第八章海岸地貌.ppt

第八章海岸地貌,Chapter8CoastalLandforms,1.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,低潮阶地,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,O3O9,水质点在各自轨道上的圆心；P1,P2,P3P9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）；P1,P2,P3P9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：,（4）波浪的能量,E=ghE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。,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,波高变化与波浪破碎,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,12说明波峰线趋近于平行等深线。,海滩,假定深水区为平面波,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,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,（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,陆地,海,泥砂纵向移动速度,设PF为代表波能的线段,则,用于泥砂作纵向运动的能量FR=PFcos=ksincos/L,1.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,海蚀地貌,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,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-tiedisland,3.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,低潮阶地,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,A,A,B,B,陆地,岛屿,海滩,海岬,弯曲形海岸发育,2.平直海岸发育,3.海岸类型（1）根据海面变动划分,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,（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2529oC，良好的光照（020m生长最佳），2740的盐度，海水清澈，洁净。,（6）根据河口地带的特点划分,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,（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,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