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海南环岛沙滩近期地貌动态及影响机制分析

时间:2023-08-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:以2013年5—12月和2013年12月—2014年6月的结果为例,海南环岛的岸线变化表现出在沿岸方向上呈进退交替的韵律变化。图2-6海南环岛岸线变化及部分小波分析结果2013年5—12月和2013年12月—2014年6月的岸线变化,纵轴表示岸线的变化;岸线变化的小波系数;夏冬两季间和年际岸线变化的小波分析结果调查期间的岸线变化在沿岸方向上也有明显的不同。

海南环岛沙滩近期地貌动态及影响机制分析

以2013年5—12月和2013年12月—2014年6月的结果为例(图2-6),海南环岛的岸线变化表现出在沿岸方向上呈进退交替的韵律变化。在大部分剖面位置,岸线在夏季-冬季和冬季-夏季的运动方向是相反的,具体表现为2013年12月—2014年6月的岸线变化曲线近似于2013年5—12月的镜像[图2-6(a)]。通过调整尺度参数的变化,可以得到不同沿岸尺度下岸线变化的波动强度,表现为小波系数的变化[图2-6(b)和图2-6(c)]。经过小波变换,不同时间段岸线变化的差异更加明显:在2013年5—12月小波系数为负的岸段在2013年12月—2014年6月小波系数为正,反之亦然;小波系数在沿岸方向上波动变化时,不仅波节的位置基本一致(即小波系数为零时的沿岸位置),而且波峰和波谷的沿岸位置也是相互对应、几乎不变的,尤其在尺度较大时更为明显(a=4~16)。这说明,在20 km(=a×5 km,a=4)及以上的空间尺度上,海岸线的变化是在相对固定的空间单元内发生的,且表现出相邻单元间变化方向相异、相同单元内夏季—冬季往复变化的特征。这种往复变化只是岸线移动方向的往复,夏季—冬季和冬季—夏季的移动量并不相等。以图2-6(c)中a=16的三条曲线为例,在同一岸段2013年5—12月和2013年12月—2014年6月的小波系数波动幅度不完全相同,其中以东南海岸[沿岸距离(Alongshore Distance)=300 km附近岸段]的差异最为显著:东南部海岸线在2013年5—12月期间向陆移动幅度大,而在2013年12月—2014年6月期间向海的“回复”运动幅度则不到前期的一半;这种不同时间段的岸线移动量的差异在全年岸线变化2013年5月—2014年6月的小波系数上也有相对应的表现。造成夏季—冬季和冬季—夏季岸线变化在趋势和幅度上的差异可能有两个原因:一是季节间波浪高度的变化改变了局部海岸的冲淤变化情况,如风暴浪对岸滩造成侵蚀、使其岸线后退;二是波浪方向的季节性变化使波能在沿岸方向上的分布发生改变从而影响冲淤趋势,并造成沉积物的沿岸输运方向发生转变。

图2-6 海南环岛岸线变化及部分小波分析结果(www.xing528.com)

(a)2013年5—12月和2013年12月—2014年6月的岸线变化,纵轴表示岸线的变化(正值为向海淤进,负值为向陆蚀退);(b)岸线变化的小波系数(尺度参数a=1);(c)夏冬两季间和年际岸线变化的小波分析结果(尺度参数a=4,16)(图中阴影部分表示海南角到莺歌嘴的东部和南部海岸)

调查期间的岸线变化在沿岸方向上也有明显的不同。图2-6中阴影部分表示的是海南角和莺歌嘴之间的东部和南部海岸;可以看出,这部分海岸的状态较不稳定,其岸线波动变化幅度较大,可以达到50 m左右,而西部和北部海岸大部分的岸线波动幅度在10 m左右。西部和北部海岸只有几条岸线变化较异常的剖面,N104和N118~N123,这些剖面所在的海岸发育有红树林和宽阔的浅滩,由于地形坡度极小,浅滩整体高程的些许变化就会引起MSL位置的较大移动。如图2-6(c)所示,可以得到,海岸线发生变化的相对固定的空间单元主要有海南角到老爷海的东部海岸、老爷海到南山角的南部岸段(即海南环岛的岸线变化情况),因此可以以海南角、老爷海、南山角为分界点进行大尺度划分,这与海南岛的岸线轮廓(岬角位置、岸线朝向)及前文介绍的海南岛沿岸的潮汐和波浪情况相符合。

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