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简介

  第四
纪时期冰期和间冰期的更迭,引起海平面大幅度的升降和海进、海退,导致海岸处于不断的变化之中。距今6000~7000年前,海平面上升到相当于现代海平面的高度,构成现代海岸的基本轮廓,形成了各种海岸地貌。

  在海岸地貌的塑造过程中,构造运动奠定了基础。在这基础上,波浪作用、潮汐作用、生物作用及气候因素等塑造出众多复杂的海岸形态。波浪作用是塑造海岸地貌最活跃的动力因素。近岸波浪具有巨大的能量,据理论计算,1米波高、8秒周期的波浪,每秒传递在绵延1千米海岸上的能量为8×106焦耳。海岸在海浪作用下不断地被侵蚀,发育着各种海蚀地貌。被海浪侵蚀的碎屑物质由沿岸流携带,输入波能较弱的地段堆积,塑造出多种堆积地貌。潮流是泥沙运移的主要营力。当潮流的实际含沙量低于其挟沙能力时,可对海底继续侵蚀;当实际含沙量超过挟沙能力时,部分泥沙便发生堆积。在热带和亚热带海域,可有珊瑚礁海岸;在盐沼植物广布的海湾和潮滩上,可形成红树林海岸。生物的繁殖和新陈代谢,对海岸岩石有一定的分解和破坏作用。在不同的气候带,温度、降水、蒸发、风速不同,海岸风化作用的形式和强度各异,使海岸地貌具有一定的地带性。

  根据海岸地貌的基本特征,可分为海岸侵蚀地貌海岸堆积地貌两大类。侵蚀地貌是岩石海岸在波浪、潮流等不断侵蚀下所形成的各种地貌,主要有海蚀洞、海蚀崖、海蚀平台、海蚀柱等。这类地貌又因海岸物质的组成不同,被侵蚀的速度及地貌发育的程度也有差异。堆积地貌是近岸物质在波浪、潮流和风的搬运下,沉积形成的各种地貌。按堆积体形态与海岸的关系及其成因,可分为毗连地貌、自由地貌、封闭地貌、环绕地貌和隔岸地貌。按海岸的物质组成及其形态,可分为沙砾质海岸、淤泥质海岸、三角洲海岸、生物海岸等。

  
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世界海岸线长约44万千米。中国海岸线长1.8万余千米,岛屿岸线1.4万余千米。海岸带蕴藏有极为丰富的矿产、生物、能源、土地等自然资源,是人类活动的重要地区,这里遍布工业城市和海港,不仅是国防前哨,而且是海陆交通的枢纽、经济发展的重要基地。进行海岸地貌的研究,掌握海麻斑海豹岸的演变过程,预测海岸的变化趋势,对港口建设、围垦、养殖、旅游和海岸能源等自然资源的合理开发利用,有着十分重要的意义。

研究简史

  19世纪以前,海岸地貌的研究处于地形描述和积累资料的初始阶段。1919年,D.W.约翰逊的《海岸过程和海岸线发育》,开辟了海岸地貌的专门研究。20世纪40年代以来,海岸地貌研究进入动力机制研究阶段。苏联В.П.津科维奇的《海岸发育的基本理论》(1962),从动力学观点阐明海岸侵蚀和堆积地貌的形成机制。英国C.A.M.金的《海滩与海岸》(1972),系统地记述了海岸地貌发育的动力过程。随着科学技术的发展,海岸地貌研究已从定性的描述向着定量的方向发展。

塑造因素

  构造运动奠定了海岸地貌的基础,在这基础上波浪作用、潮汐作用、生物作用及气候因素等塑造出众多复杂的海岸形态。

波浪作用

  
为塑造海岸地貌最积极、最活跃的动力因素。近岸波浪具有巨大的能量,据理论计算,1米波高、8秒周期的波浪,每秒钟传递在绵延1公里海岸上的能量为8×106焦耳。在苏格兰东海岸曾记录到拍岸浪冲击在岩壁上的作用力,每平方厘米约为3千克以上。海浪冲击海岸,压缩岩石裂隙中的水和空气,海浪离开岩壁的瞬间,裂隙中水和空气又急剧硫胀,导致岩石粉碎,岩壁剥落。蚀落的岩屑在波浪卷带下,又撞击岩壁,磨蚀岸坡。海岸在海浪作用下不断地被侵蚀,发育着各种海蚀地貌。尤其具有较大波高和波陡的暴风浪,对海岸的破坏作用更为显著。被海浪侵蚀的碎屑物质由沿岸流携带,输入波能较弱的岸段堆积,又塑造多种堆积地貌。

  传入近岸的波浪,因水深变浅而变形,水质点向岸运动的速度大于离岸运动的速度,形成近岸流。近岸流作用产生水体向岸输移和底部泥沙向岸净输移。在波浪斜向逼近海岸时,破波带内则产生平行于海岸的沿岸流动。这样,由向岸的水体输移和由此产生的离岸流、沿岸波浪流、潮流构成了近岸流系。此流系海水的流动所产生的泥沙强烈交换,形成一系列海岸堆积地貌。

潮汐作用

  潮
差的大小直接影响着海浪和近岸流作用的范围。在由细颗粒组成的泥质海岸带,潮流是泥沙运移的主要营力。当潮流的实际含沙量低于其挟沙能力时,可对海底继续侵蚀;当实际含沙量超过挟沙能力时,部分泥沙便发生堆积。

生物作用

  在热带和亚热带海域,因珊瑚和珊瑚礁的大量发育,构成珊瑚礁海岸;在红树林和盐沼植物广泛分布的海湾、河口的潮滩上,可形成红树林海岸。后者是平静、隐蔽的海岸环境,细颗粒物质易于堆积。在有些海岸上,生物的繁殖和新陈代谢,对海岸岩石有一定的分解和破坏作用。

气候因素

  在不同的气候带,温度、降水、蒸发、风速等条件的不同,海岸风化作用的形式和强度各异,便形成不同的海岸形态,并使海岸地貌具有一定的地带性。

类型

  从海岸地貌的基本特征可分为两大类:海岸侵蚀地貌和海岸堆积地貌。

侵蚀地貌

  
岩石海岸在波浪、潮流等不断侵蚀下所形成的各种形态。主要有海蚀洞、海蚀崖、海蚀平台、海蚀柱等。这类地貌又因海岸物质的组成不同,被侵蚀的速度及地貌的发育程度也有差异。

堆积地貌

  近岸物质在波浪、潮流和风的搬运下,沉积形成的各种形态。按堆积体形态与海岸的关系及其成因,可分为毗连地貌、自由地貌、封闭地貌、环绕地貌和隔岸地貌。按海岸物质的组成及其形态,可分为沙砾质海岸、淤泥质海岸、三角洲海岸、生物海岸等地貌。

  ①沙砾质海岸地貌。发育于岬角、港湾相间的海岸,由被侵蚀的物质经沿岸流输送堆积而成。波浪正交海岸传入时,水质点作向岸和离岸运动,但两者的距离不等,导致泥沙向岸和离岸运动。这种横向的泥沙运动,形成近岸的泥沙堆积体,它们由松散的泥沙或砾石组成,构成了沙滩以及与岸线平行的沿岸沙堤、水下沙坝等一系列堆积地貌。波浪斜向到达海岸时,沿岸流所产生的沿岸泥沙纵向输移,使海岸物质在波能较弱的岸段堆积,形成一端与岸相连、一端沿漂沙方向向海伸延的狭长堆积体,称为海岸沙嘴;若沙砾堆积体形成于岛屿与岛屿、岛屿与陆地之间的波影区内,使岛屿与陆地或岛屿与岛屿相连,称为连岛沙洲;在一些隐蔽的沙质海岸上,有与岸平行或有一定交角的沙脊和凹槽相间的地形,构成脊槽型海滩。

  ②淤泥质海岸地貌。在潮汐作用较强的河口附近和隐蔽的海湾内堆积而成,这类堆积体由0.002~0.06毫米的细颗粒物质组成。地貌形态较为单一,成为平缓宽浅的泥质潮间带海滩。与更新世冰水沉积作用有关而发育成的泥质海岸,岸外海滨有一列断续连接的岸外沙堤,它以北欧瓦登海最为典型。

  ③三角洲海岸地貌。在河口由河流携带的泥沙堆积而成的向海伸突的泥沙堆积体。有呈鸟足状的,如密西西比河口三角洲;有呈尖嘴状的,如意大利台伯河口;有呈扇状的,如尼罗河三角洲和黄河三角洲等。(见三角洲)

  ④生物海岸地貌。为热带和亚热带地区特有的海岸地貌类型。造礁珊瑚、有孔虫、石灰藻等生物残骸的堆积,构成了珊瑚礁海岸地貌,主要分为岸礁、堡礁和环礁三种基本类型。岸礁与陆地边缘相连,并从陆地向海方向生长,如红海和东非桑给巴尔的珊瑚礁。堡礁与岸线几乎平行,礁体与海岸之间由潟湖分隔,如澳大利亚的昆士兰大堡礁;环礁则环绕着一个礁湖呈椭圆形,中国南海西沙群岛大多为环礁。

  在茂盛生长有耐盐的红树林植物群落的海岸,构成红树林海岸地貌。红树植物有特殊的根系、葱郁的树冠,能减弱水流的流速,削弱波浪的能量,构成了护岸的防护林,并形成了利于细颗粒泥沙沉积的堆积环境,形成特殊的红树林海岸堆积地貌。

研究意义

  
世界海岸线长约44万公里,中国海岸线长达18000余公里,岛屿岸线为14000余公里。在漫长的海岸带蕴藏有极为丰富的矿产、生物、能源、土地等自然资源。自古以来,海岸带是人类活动的地区,这里遍布工业城市和海港,不仅是国防前哨,而且是海陆交通的枢纽、经济发展的重要基地。因此,从事海岸地貌的研究,掌握海岸的演变过程,预测海岸的变化趋势,对港口建设、围垦、养殖、旅游和海岸能源等自然资源的合理开发利用,都有着十分重要的意义。
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