摘要

歷史時期江蘇北部海岸淤進蝕退趨勢性過程的逆轉一直是海岸動力地貌研究的熱點,就長周期的區域性海岸演變而言,1855年以來廢黃河三角洲海岸侵蝕進程中局部變異現象同樣值得關注。近150年來,由于黃河北歸后陸源泥沙斷絕,廢黃河三角洲海岸一直處于強侵蝕狀態,現有防護工程雖基本控制了岸線蝕退,但堤外岸灘和水下岸坡的侵蝕仍在繼續。在此過程中海岸組成物質粗化、岸灘坡度陡化等現象反映了海岸性質存在由淤泥質海岸向砂質海岸變異的趨勢。然而以往關于海岸侵蝕的研究中尚無針對海岸變異的專門探討,成熟的海岸防護措施多針對砂質海岸。本書以海岸變異為主線對廢黃河三角洲海岸演變進行全面分析,旨在探索淤泥質海岸侵蝕進程中局部岸段發生變異的機理,為更加有效的海岸防護提供基礎。具體開展了以下幾方面的研究:

①就蘇北海岸演變的歷史資料和已有研究成果,論證了黃河尾閭變遷影響下的海岸演變過程中所伴隨的海岸性質變異,即砂質海岸和淤泥質海岸之間的相互轉換過程;②通過綜合地貌調查、沉積物采樣與分析、海岸動力泥沙環境分析、不同時期水下地形和斷面資料對比、多時相遙感影像的岸線對比分析和不同潮時懸沙含量遙感反演等手段,從海岸侵蝕動態、侵蝕時空差異及泥沙運移等方面揭示海岸侵蝕過程中存在的變異現象及其進程;③通過廢黃河口凹入岸段波浪泥沙物理模型試驗,研究海岸性質變異中穩定岬灣的形成、粗顆粒泥沙來源、岬灣岸線形態等特征;并對比分析了變異形成的砂質海岸岸弧形態與典型砂質海岸穩定岸弧形態的異同;同時通過不同波浪條件下穩定岸弧形成的系列試驗,探討了變異型砂質海岸岸弧形態對波浪動力的響應;④根據廢黃河三角洲海岸侵蝕變異特征、物質組成和動力泥沙環境的特殊性以及穩定岸弧形成過程的研究結果,論證了岬角控制在廢黃河三角洲海岸整體防護中的適用性及構建整體防護體系的途徑。

研究認為:①目前廢黃河三角洲淤泥質海岸侵蝕進程中存在向砂質海岸變異的現象,其過程屬歷史時期海岸淤進進程中性質變異的逆向調整;②侵蝕動力的時空差異及泥沙運移特征是廢黃河三角洲海岸侵蝕現狀存在差異的主要原因;隨侵蝕過程中波浪優勢的增強和粗化泥沙的富集,海岸侵蝕中的變異在地貌上表現為向波控砂質海岸特征發展;③廢黃河三角洲海岸侵蝕過程中存在的變異特征,使得通過岬角控制也能形成穩定岸弧,為海岸整體防護體系的構建提供了新的途徑。