第七节-海岸地貌.ppt

第八章海岸地貌 一 海岸与海岸带 海岸线是海边水 陆的交界线 然而 由于潮汐 波浪 海流 地面径流 甚至气压变化等多种因素的影响 海面高度波动不定 所以实际上的水边线也是摆动不停的 海岸带 大陆和海洋之间经常存在一定宽度的 相互作用的过渡地带 现代海岸带由海岸 潮间带与水下岸坡三部分组成 滨外 水下岸坡下部 水深较大 相当于波基面以下的浅海部分 临滨 近滨 水下岸坡上部 水深较浅 相当于潮下带 前滨 受潮位影响 相当于潮间带 后滨 高潮面之上的陆上沿岸地带 相当于潮上带 波基面 低潮面 高潮面 滨外 浅海 临滨 潮下带 前滨潮间带 后滨 潮上带 海岸带划分 高潮时的海岸 海岸线 后滨 潮上带 前滨 潮间带 低潮时的海岸 人们可以在 前滨 潮间带捕捉海鲜 1 波浪及其波浪作用定义 海洋中的波浪是指海水质点以其原有平衡位置为中心 在垂直方向上作周期性圆周运动的现象 波浪包括波峰 波谷 波长 波高四个要素 一 海岸的动力作用 2 潮汐与潮流作用潮汐现象主要是由月球和太阳的引力在地球上分布的差异而引起的海水周期性运动 一般把海面周期性的垂直上升称为潮汐 把海水周期性的水平运动称为潮流 3 近岸流 近岸流主要是指与海岸平行的沿岸流和近岸的循环流 对海岸泥沙冲淤和海岸线变动有影响 海平面的变动也直接影响到海岸线的进退和海岸的沉积与海岸地貌的演变发育 海平面升高 海岸线向陆迁移 反之 则向海迁移 这就会改变海岸地貌的形态 海平面的变动主要受全球气候变化 如冰期 间冰期 影响 另外 全球构造运动 板块构造运动造成大洋容积变化 也可使海平面发生变动 局部地区的地壳运动也可引起地区性的海平面变动 二 海平面的变化 二 海岸地貌 海岸地貌是由波浪 潮汐 沿岸流等海洋水动力作用形成的地貌 可分为 1 海岸侵蚀地貌2 海岸堆积地貌 波浪和潮流以及它们挟带沙砾岩块撞击 冲刷 研磨破坏海岸的作用称海蚀作用 海蚀作用有三种形式 冲蚀 磨蚀和溶蚀 一 海蚀作用与海蚀地貌 1 冲蚀作用和空气压缩作用 冲蚀作用指波浪对海岸的撞击 冲刷作用 如果海岸斜坡坡度和水深都很大 波浪到达海岸时波能消耗很少 全部波能用于冲击海岸 基岩岸壁上承受到强大的压力 波浪在冲击岩壁时 基岩裂隙和层理中空气受到压缩 对围岩产生巨大压力 海浪后退后 受压缩的空气又突然膨胀 这样连续的缩胀骤然变化 使岩石崩解 破坏 波浪冲击海岸 机械侵蚀作用 波浪冲击海岸 机械侵蚀作用 波浪的机械侵蚀作用 2 磨蚀作用 磨蚀作用指激浪流挟带岩屑和沙砾对基岩的撞击 凿蚀和研磨作用 它加大了海蚀的速度 溶蚀作用指海水对岩石的溶解作用 除了碳酸盐等岩石易于溶解外 其他如玄武岩 正长岩 角闪石及黑曜石等岩石矿物 在海水中的溶解速度比在淡水中快几倍到十几倍 3 溶蚀作用 海水的溶蚀作用 海水的溶蚀作用 海水的溶蚀作用 海蚀作用使岩石海岸发育海蚀崖 海蚀穴 和岩滩等基本地貌类型 与一些如海蚀拱桥 海蚀柱 海蚀窗 岩脊 岩沟等点缀性的地貌类型 海蚀廊道 海蚀窗 海蚀洞 海蚀海岸 2 海蚀地貌 海蚀地貌 高潮面 低潮面 海蚀平台 水下岸坡 海蚀崖 海岸带 海蚀穴 a 海蚀穴 洞 海崖的坡脚处 经常遭受波浪水流的冲磨而形成的凹坑或凹槽 一般宽度大于深度者称海蚀穴 深度大于宽度者称海蚀洞 它常沿多节理或抗蚀力较弱的部位沿岸断续分布 澳洲 a 海蚀崖 海蚀穴在波浪冲蚀下不断扩大 当其上方的岩石悬空时 发生崩塌 形成海蚀崖 海岸因此而后退 海蚀崖的形态受岩性和岩层产状的影响很大 柱状节理发育的海蚀崖呈陡立状 向海倾斜的岩层常形成倾斜海崖 向陆倾斜的岩层也可以形成陡崖并能较好地保存 海蚀崖 巴厘岛情人崖 海蚀崖 塞班岛自杀崖 海蚀崖 秦皇岛 北海 天涯海角 海南岛 c 海蚀拱桥 突出的海岬两岸如发育相向的海蚀洞被蚀穿而相互连通 则形成海蚀拱桥 如海蚀洞洞顶崩塌 则可形成与海蚀崖上部沟通的海蚀窗 大连 恐龙探海 海蚀拱桥 d 海蚀柱 海蚀拱桥进一步受蚀 拱桥顶发生崩塌 残存的桥墩成为残留于海中的柱状岩体 称海蚀柱 海蚀拱桥与海蚀柱 海蚀拱桥与海蚀柱 澳洲墨尔本 十二门徒 景区 海蚀崖与海蚀柱 海蚀蘑菇 海蚀柱下部继续受蚀 则形成海蚀蘑菇 e 海蚀平台 海蚀平台是向海微倾斜的平坦台地 它随着海蚀崖的后退而变宽 由于构造和岩性差异 在海蚀平台上可出现浪蚀沟 洼地等 还可覆盖一些沙 砾石 海蚀平台的成因 约翰逊 John son 1919 认为海蚀平台是海蚀崖不断后退的结果 巴特勒姆 Bartrum 1962 认为是潮间带频繁交替的干湿风化作用和海浪将风化物质搬走而使海岸后退的结果 帕拉特 Pratt 1968 认为海蚀平台可分为高潮台地 潮间带台地和低潮台地三类 高潮台地主要由干湿风化作用与海浪的搬运作用形成 潮间带台地是波浪磨蚀作用的结果 高潮台地的前缘如不断受波浪磨蚀亦可向潮间带台地演化 低潮台地是灰岩地区的溶蚀作用所致 海蚀平台形成后 若因陆地上升或海面下降而高出海面 就变成海蚀阶地 若陆地下沉或海面上升 则沉入水中成为水下阶地 海蚀平台 台湾 广西北海涠州岛 海蚀崖与海蚀平台 由于岩性 构造差异 海浪侵蚀形成不规则海岸海蚀崖侵蚀形成海蚀穴海蚀穴加深 成为海蚀洞海岬两侧海蚀洞连通 形成海蚀拱桥进一步侵蚀 拱桥顶部崩塌 形成海蚀柱 海蚀地貌形成和发展模式 二 海岸堆积地貌 碎玉堆砌的砾石海岸3 坦荡无垠的淤泥质海岸5 海岸带的松散物质 如波浪侵蚀造成的海蚀产物 河流沉积物 海生生物的贝壳 残骸等 在波浪变形作用力推动下发生移动 并进一步被研磨和分选 便形成海滨沉积物 由于地形 气候等影响而使波浪力量减小 海滨沉积物就会堆积下来 形成各种海积地貌 在波浪潮流作用下的海岸带的泥沙颗粒运动 可分为垂直于岸线的横向运动和与岸线基本平行的纵向迁移 海岸带的泥沙颗粒运动 波浪作用下海岸泥沙的移动 由于岸坡上的泥沙颗粒向海运动和向岸运动需要克服的力的大小不同 造成泥沙向海运动与向岸运动的起动速度相异 致使海岸带不同部位的泥沙静移动方向也不同 上部的泥沙净向岸运动 下部的泥沙净向海移动 中部某一部位的泥沙只做往复运动 不发生净位移 1泥沙横向移动 中立带 波浪加上重力作用 使岸坡上的部物质不断向岸移动 岸坡下部物质不断向海移动 形成上下两条侵蚀带 两条侵蚀带之间有一条过渡带 沉积物在此带上只有运动距离没有位移 右图揭示了泥沙颗粒横向运动的原理和结果 向岸的进流自破浪之后加速 所以能扰起越来越多 越来越粗粒的泥沙向岸上推 全过程是消耗通过波浪传递过来的能量 向海的退流自高位零速度借助于自身重力顺坡向下加速 最后其能量消耗于运动阻力 所以 进流能把岸坡上段的粗细泥沙推上岸去 而退流只能带回细颗粒泥沙 然后再在岸坡中段侵蚀 最终将泥沙携到水下岸坡沉积 海岸均衡剖面的塑造和不同坡度 不同粒度海岸均衡剖面的基本特征 波浪分选作用 2 泥沙横向运动形成的堆积地貌 海滩 海滩是波浪作用下形成的最主要的堆积地貌之一 海滩的坡度一般随组成物质的粒径变细而变小 砾石海滩比砂质海滩陡 窄 沿岸堤与海岸沙丘 当暴风浪作用时 沉积物可以在海滩外缘形成一条条垄岗状堤 称为滨岸堤或沿岸堤 它可以是沙质或砾质物质 也可以是贝壳堤 韩国釜山 沿岸堤 水下堤 水下沙坝 是指未出露海面的与海岸略成平行的狭长堆积地貌 水下堤不断升高 露出水面即成为离岸坝 岸外沙坝 离岸坝 拦湾坝与泻湖 潟湖 泻湖 是被海岸沙坝隔离的海域 有些泻湖与海洋仍有狭窄的通道 波浪作用下海岸泥沙的纵向移动 当波浪运动的方向与海岸线斜交时 处于中立带上的泥沙将完全进行纵向移动 处在中立线以上的泥沙在发生向岸运动的同时 也进行纵向移动 处在中立线以下的泥沙在发生向海运动同时 进行纵向移动 3泥沙纵向移动与地貌 与海岸带泥沙纵向迁移有关的地貌类型1凹岸海滩 2沙咀 3连岛坝与波影区堆积 4湾口坝 5湾中坝 与海岸带泥沙的纵向迁移有关的地貌类型有凹岸海滩 沙咀 湾坝 泻湖 连岛坝等 a 海岸线向海转折的凹形海岸 当岸线向海转折形成凹岸时 由于波向线与岸线的交角增大 45o 而使泥沙流容量变小 可使泥沙流从原来不饱和或近饱和状态转变为饱和或过饱和 从而发生泥沙在凹岸的堆积 形成海湾顶部的海滩 也称湾顶滩 凹形海岸形成的沙质堆积 b 海岸线向陆转折的凸形海岸 当岸线向陆转折时 由于波向线与岸线的交角变小 45 泥沙流容量降低 部分泥沙在凸岸处发生堆积 形成向海伸出的沙嘴 其延伸方向与上游岸线走向一致或沿与新岸线等深线平行方向伸展 沙嘴若发生在湾口 则可以发展成为拦湾坝 凸形海岸形成的沙质堆积 沙嘴 凸形海岸形成的沙质堆积 沙嘴 c 海岸外侧有掩蔽而形成的堆积地貌 鹿回头连岛坝 陆连岛 连岛坝 韩国 堆积海岸是在沉积物供给量大于被移运量的情况下形成和发展的 沉积物可来源于入海河流携带物质 海崖被蚀物质等 海滩沉积物具有不同的粒径 大到巨大的砾石 小到极细的淤泥 根据沉积物组成 可把海滩分为 砾石海滩 沙质海滩 淤泥质海滩等 堆积海岸和海岸堆积地貌 1 砾石海滩 砾滩一般只分布在有砾石供应的海崖和小河河口附近 一般均较窄且陡 滩顶较平缓 常可高出平均高潮线以上数米 其内侧向陆倾斜 常发育一些滩脊 河流供给的物质比较粗海浪作用较强 侵蚀带来的较粗物质 砾质海滩 砾岸 崂山 13 23 14 乌石滩海岸 砾石海岸中美丽的卵石 砾石海滩 沙质海滩剖面示意图 2 沙质海滩 典型者可分为海岸沙丘带 后滨 前滨和临滨几个单元 前滨 后滨 海岸沙丘带 临滨 海岸带 海滩 水下岸坡 高潮面 低潮面 海岸沙丘当海滩有充足的沙供应时 在向岸盛行风的作用下 在后滨以上地带可堆积成海岸沙丘 如海滩周围有小山丘陵 则沙还可顺坡向上堆积 海岸沙丘沙主要是海滩沙被风改造的产物 它与海滩沙相比 细粒级沙的数量增加 分选性和磨圆度都变好 重矿物相对富集 海岸沙丘的层理主要是大型交错层理 前积纹层倾角可达30 40 海岸沙丘 后滨后滨位于平均高潮线之上 年内大部分时间曝露于地表 在大潮和暴风潮时可被浸淹 后滨通常是一个较窄又平坦的地带 主要层理为平坦纹层沙 沉积物的粒径是沙滩各带中最粗的 重矿物含量一般也高于其他各带 反映了后滨是在大潮和暴风潮时高能量作用下的沉积特征 由于风暴期高能的持续时间短促 沉积物未经长期簸选 故后滨沉积物的分选较差 海滩 广西北海银滩 沙岸 三亚 前滨前滨位于潮间带 是海滩的主要部分 其滩面平坦 向海倾斜 前滨带常发育滩脊 滨岸堤 沿岸沙坝 它是与岸线平行的沙岗 高度不大 向陆一侧坡度稍陡 向海一侧坡度较缓 滩脊发育时有向陆迁移的趋势 在不断加积的海岸上 可出现多列滩脊 贝壳供应丰富的海滩可形成贝壳沙堤 前滨带滩脊物质较粗 平均粒径向海变细 沉积物分选好 矿物成熟度较高 主要层理是低角度向海倾斜的大型楔状层理 沙质海滩 临滨 近滨 临滨位于平均低潮面以下 其沉积物平均粒径较前滨 后滨细 并向海变细 分选较前滨差 临滨的上部可发育一些规模大的交错层理 下部交错层理极小 而以平坦纹层沙为主 生物扰动程度向海逐渐加剧 2020 2 10 第三章中国近海 3 粉沙淤泥质海岸 特点 滩地宽广 滩坡平缓 携带大量细颗粒泥沙入海的河流 特别是黄河 对中国淤泥质平原海岸的发育具有极其重要的作用 2020 2 10 浙江淤泥质海岸 退潮时的淤泥质海岸 渤海的辽东湾 渤海湾和莱州湾 长江以北的苏北平原海岸 中国最长的淤泥质海岸 分布 4 堡岛与泻湖根据海岸带与大海连通情况 可分为两类海岸 一种是与大海连通性很好的海岸带 它们与大海之间没有被堡岛或生物礁隔开 称为无障壁海岸 另一类是海岸与大海之间有堡岛阻隔 称为有障壁海岸 全世界约有13 的海岸属于这一类型 堡岛是平行于海岸 与岸线之间有泻湖相隔的狭长沙岛 堡岛 泻湖海岸 堡岛的成因观点 堡岛是由水下沙坝向上堆积发育而成 主要是沿岸流作用先形成沙嘴 沙嘴平行于海岸向前伸展 而后被潮汐通道切隔分成几段而形成堡岛 堡岛原先是大陆海滩沙脊 因海面上升或陆地区域性下沉使其与大陆分离 同时海滩沙脊随海面上升而增高形成堡岛 其内侧成为泻湖 第三种观点是解释多数堡岛形成的合适机制 但大型堡岛链很可能具有综合性成因 泻湖以堡岛为屏障与大海隔开 常有一个或数个潮汐通道与外海相同 潮汐通道 三 生物海岸 1 珊瑚礁海岸 我国珊瑚海岸分布基本上限于北回归线以南 主要分布 南海诸岛 海南岛沿海 雷州半岛南部沿海 澎湖列岛和台湾南部及其邻近岛屿 2020 2 10 珊瑚礁是由珊瑚虫的骨骸构成 而珊瑚虫生长具有一定的条件 A海水温度较高 最适宜的温度是18 30 最高13 热带或者暖流能到达的某些温带海洋中可以生长 B充足阳光 珊瑚虫和单细胞藻类共生 藻类需要足够的阳光光合作用 维持自身生存和供给珊瑚虫氧气 因此对海水水深有一定要求 一般在水下45m以内生活 最深不能超过60m 否则热量和光照都不足 2020 2 10 C海水具有较高盐分 盐度在27 40 之间最适宜 因此被江水冲淡的海边不能生长 同时它们喜欢清洁和不断扰动海水 这样含有较多的养料和氧气 D合适基础 珊瑚虫只附着在岩石的基底上才能生长 世界最大的珊瑚礁在澳大利亚 13 23 14 珊瑚礁海岸 珊瑚 珊瑚礁探秘 常见的有岸礁 堡礁 环礁等 岸礁 发育在近岸浅水带 并以礁坪的形式沿岸分布 也称裙礁 边缘礁 岸礁 岸礁生长在大陆沿岸和海岛周围的边缘地带 岸礁 夏威夷恐龙湾 岸礁 泰国普吉岛 堡礁 堡礁生长在离岸较远的海上 它像城堡一样 围绕在陆地周围 所以称