第八章海岸地貌

第八章海岸地貌Chapter8CoastalLandforms1.海岸带海洋与陆地共同作用的地带。一、海岸带动力作用前滨后滨滨外后滨阶地沿岸沙堤波基面=1/2波长2.海岸地貌在海岸带,由于波浪、潮汐作用所形成的各种地貌。3.波浪作用（1）波浪的形成风作用于海面,通过摩擦过程将能量传递给表面水体,使水质点在平行风向的垂直断面上作闭合圆周运动。（2）波浪要素（3）水质点运动特点波浪运动的余摆线理论(Gerstner,1802)波浪运动——深水波/浅水波，临界水深为1/2波长。深水波的余摆线理论假定：★海是无限深广的；★海水由许多水质点组成，它们之间没有内摩擦力；★参加波动的一切水质点均作圆周轨迹运动，并且在水平方向上它们的半径相等，在垂直方向上自水面向下逐渐减小。波动前位于同一直线上的一切水质点，在波动时角速度均相等。深水波波浪运动与波形传播水质点运动轨迹；O1,O2,O3······O9水质点在各自轨道上的圆心；P1,P2,P3······P9不同位置水质点依次落后一定相位，它们构成一条波形曲线（实线）；P’1,P’2,P’3······P’9水质点移动相同一段距离后的位置，它们构成一条波形曲线（虚线）。深水区波形曲线根据深水波的余摆线理论，可得出深水波的特性：若以角速度来表示水质点在圆周上的位置，那么，在水平方向上，随着波浪前进距离的增加，位相角逐渐减小；在垂直方向上，角则大小相等。水质点的运动半径在水平方向上相等；在垂直方向上随水深的增加按指数规律递减：rz=r0e-2zrz——z水深处水质点的运动半径r0——表面水质点运动半径——波长z——水深（4）波浪的能量E=⅛gh²E——波能——海水密度g——重力加速度h——波高——波长可见，波能和波长成正比，和波高的平方成正比。（5）浅水区激浪的形成海底摩擦阻力——水质点圆形轨迹变为椭圆形轨迹。在水平的海底——轨道的垂直轴等于零。在倾斜的海底——波浪前坡变陡，后坡变缓，向陆运动速度变快。22khkhkhhhh22111((()))101201020潜水区波形曲线椭圆余摆线潜水区波形曲线将上面两个方程联立，得波能损失主要发生在波浪破碎时。浅水波在传播过程中，几乎没有能量损失。E1=⅛ρg1h²（h为波高）E2=⅛ρg2h²12在波浪传播过程中，周期T可看作不变，从而有：T2=——=——（z1＞z2），所以有——=——=——gz12gz2122z1z21222h1h244波高变化与波浪破碎1h²2h²12=由于C=gz=——(z为水深)T激浪（6）浅水区波浪的折射★波浪传播到浅水区为什麽会发生折射？★波浪折射的结果如何？波浪折射Sin1C1Sin2C2=由于C1C2，所以，12。12说明波峰线趋近于平行等深线。海滩假定深水区为平面波浅水波速为：C=gzg—重力加速度z—浅水区水深Sin1=∆tC1/ACSin2=∆tC2/AC波浪折射波浪折射的结果是使波峰线与等深线趋于平行。4.潮汐作用（1）潮汐在月球和太阳引力作用下所发生的周期性海面升降和海水的水平流动现象。大潮和小潮半日潮——一个太阴日内两涨两落；全日潮——一个太阴日内仅一次涨落；混合潮——分为不规则的半日潮和全日潮。Tidalbulge——潮涨（2）潮汐的动力作用潮汐的周期性涨落海面的周期性升降拍岸浪活动范围变化海岸带侵蚀作用范围变化潮汐流冲刷海岸/堆积作用5.海流作用由于风、海水温度、盐度等因素影响，使海水在密度差异下作定向运动，形成海流。海流的地质作用比较微弱。1.泥沙的横向运动二.海岸带的物质运移（1）波浪刚进入浅水区砂粒随入射波浪向前跃进浅水波底部水质点运动方式与轨道速度分布随着波浪离岸越近,水深越浅,水质点向岸和向海运动速度的差异就越大.（2）波浪达到近岸浅水区——=——=——z1z21222h1h244（3）中立线（4）均衡剖面在中立线以上的泥沙向岸移动，以下的泥砂向海移动；长期作用的结果，在中立线以上因堆积使海岸变陡（力求达到平衡），在中立线以下因堆积使海底填高而地形平坦。最后在整个剖面上，每一点的泥沙既不向海移动也不向陆移动，这时的海底剖面变为一个中立面，称均衡剖面。(5)海岸带泥砂的分选近岸处水质点轨道速度分布2.泥沙的纵向运动纵向运动——泥砂平行海岸线的运动。当波浪作用方向与岸线夹角为45o时，泥砂纵向运动速度最快。泥砂纵向运动风向陆地海泥砂纵向移动速度设PF为代表波能的线段,则PF=——kTF又因为TF=——Lsin所以PF=———ksinL用于泥砂作纵向运动的能量FR=PFcos=ksincos/L1.海蚀穴(洞,槽)2.海蚀崖3.海蚀台地(波切台地,浪蚀台,岩滩)4.海蚀拱桥5.海蚀柱6.海蚀阶地三.海蚀地貌台湾基隆野柳地质公园台湾基隆野柳地质公园台湾基隆野柳地质公园台湾基隆野柳地质公园台湾基隆野柳地质公园台湾基隆野柳地质公园海蚀穴海蚀阶地海蚀柱波切台地海蚀地貌海蚀崖海蚀拱桥海蚀崖海蚀阶地波切台地葫芦岛海滨波切台地海蚀崖葫芦岛望海寺海蚀阶地波切台地葫芦岛望海寺海蚀柱台湾海岸海蚀作用下的蘑菇石海蚀拱桥台湾基隆野柳地质公园台湾基隆野柳地质公园台湾基隆野柳地质公园海蚀台地（台湾）四、海积地貌1.影响堆积地貌发育的三个因素(1)波浪作用方向与岸线走向的夹角(2)泥沙含量(3)波影区的影响陆地岛风向波影区当波浪作用方向与海岸线夹角为45o时，泥砂纵向运动速度最快。海风向2.泥沙纵向移动形成的地貌（1）海滩（2）沙咀（3）沙坝（4）泻湖陆地海拦湾坝波影区海滩沙嘴泥砂流泻湖主风向次风向陆地海海滩沿岸物流波浪作用方向海滩形成示意图（5）连岛砂坝及陆连岛岛岛连岛坝陆连岛岛沙嘴波影区风向泥砂流山东芝罘岛(ZhifuIsland)Land-tiedisland3.泥沙横向移动形成的地貌（1）水上堆积阶地(台地)——海滩（2）水下堆积阶地(台地)（3）沿岸堤(滨岸堤)（4）水下砂堤（5）离岸堤（6）泻湖（7）海积阶地前滨后滨滨外后滨阶地沿岸沙堤波基面=1/2波长海积阶地1.弯曲形海岸发育可以把原始海岸地貌归纳为两大类:弯曲形海岸----大多数为基岩海岸平直形海岸----大多数为堆积海岸五.海岸发育与海岸类型早期中期晚期AABB陆地岛屿海滩海岬弯曲形海岸发育2.平直海岸发育初期晚期泻湖离岸堤沼泽河流河流3.海岸类型（1）根据海面变动划分海面变化水动型地动型上升海岸下降海岸稳定海岸（2）根据岸线与地质构造线方向的关系划分纵向海岸——海岸线与构造线平行(达尔马提亚式海岸——亚得里亚海东海岸)横向海岸——海岸线与构造线直交(里亚式——西班牙西北部里亚港)（3）根据海水所淹没的原始陆地地貌划分峡湾海岸——海水淹没冰川谷溺谷海岸——海水淹没河谷岛礁海岸——海水淹没冰蚀丘陵咸海海岸——海水淹没沙丘基岩海岸砂质海岸（4）根据海岸带的岩石性质划分海蚀崖海蚀阶地波切台地葫芦岛海滨基岩海岸沙质海岸砾质海岸淤泥质海岸（5）根据生物划分红树林海岸珊瑚礁海岸珊瑚生活条件：水温25~29oC，良好的光照（0~20m生长最佳），27~40‰的盐度，海水清澈，洁净。（6）根据河口地带的特点划分三角洲海岸三角湾海岸三角洲三角湾1.河口区的分段近口段河口段口外海滨段三角湾三角洲六.河口地貌口门潮流界潮区界受潮流影响的上限潮流流速=河流流速2.河口区的水动力特征（1）双向水流河川径流+潮流=双向水流當河流流量很大時，河水會促使河口水域內之鹽楔向外海方向退縮，此時鹽楔上方往往顯現較強的鹽躍層(Halocline)，這種情形便是強烈分層型河口。如果潮流大於河流淡水流量，此時潮流以及所產生之亂流加強混合作用，鹽躍層會變得比較弱，這種便是部份混合型河口。如果河口很寬，科氏力便會影響水體分佈情形。如果河口很寬而水又不很深，同時潮流也比較強，此時鹽躍層將會變成垂直分佈，鹽度在垂直方向上為均勻分佈，這就是完全混合型河口。如果潮流太強了，而河川流量又微不足道，那麼完全混合型河口就會呈現分段式的情形，鹽度在每一段都是均勻的，但其鹽度數值隨溯河而上之距離而逐漸變小。（2）咸—淡水混合各型之環流情形頗有差異。第一、二類情形多具有鹽楔(saltwedge)構造，即高鹽份海水沿著海底呈現楔狀鑽入河口內，上層則為外流之淡水。具有鹽楔構造河口環流之示意圖強烈分層型(Highlystratified）部份混合型(Partiallymixed）充份混合型(Well-mixed）（3）增水、减水和波浪的影响增水引起水位升高，加强涨潮流的作用；减水把水驱离河口，加强落潮流的作用。此外，河口区还有波浪的作用。3.河口地貌水底坡度较大水底坡度平缓（1）河口沙嘴（2）心滩（3）河口沙坝（4）水下心滩（5）水下边滩（6）三角洲4.三角洲的类型（1）鸟足状三角洲密西西比河三角洲（2）扇(弧)形三角洲（3）尖头形三角洲尼罗河三角洲渤海葫芦岛辽河河口（4）三角湾(港)形三角洲近口段河口段口外海滨段三角湾三角洲口门潮流界潮区界5.三角洲的沉积特点（1）三角洲沉积物的平面分布由陆向海依次为三角洲平原带,三角洲前缘带,前三角洲带。（2）三角洲沉积物的结构(剖面特点)A.顶积层(顶组沉积层)以河流作用为主的沉积B.前积层(前组沉积层)以波浪作用为主的沉积C.底积层(底组沉积层)海相沉积1.地形方面2.岩矿成分3.岩相特点七.海滨沉积物的特点问题：1.浅水区波浪作用的特点？2.波浪到达浅水区后为什么会发生折射？其结果如何？3.海蚀地貌的类型及特征?4.泥沙横向运动特点及其所形成的地形?5.泥沙纵向运动特点及其所形成的地形?6.河口区地貌有哪些类型?