近岸过程与海岸侵蚀机制研究进展

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1、万方数据第28卷第2期2010年4月海洋科学进展ADVANCESINMARINESCIENCEV01．28No．2April，2010近岸过程与海岸侵蚀机制研究进展陈子桑1’2，于吉涛2，罗智丰2(1．国家海洋局第三海洋研究所，福建厦门361005；2．中山大学水资源与环境系，广东广州510275)摘要：首先简单介绍了砂质海岸近岸地形动力过程的时空多尺度特征及其复杂性，海岸系统相互依存的3个方面和近岸带地形动力基本特征；进而从5个方面论述了国内外对砂质海岸侵蚀地形动力过程与机制研究的进展：1)长重力波运动与海岸侵蚀；2)近岸环流

2、、波增水、底流运动与岸滩侵蚀；3)海滩碎波带地形动力状态与岸滩侵蚀方式；4)波生沿岸流、沿岸输沙与海岸长期变化；5)海岸侵蚀终极平衡形态规律。最后概括了未来需优先探索的地形动力学问题和研究策略。关键词：近岸地形动力过程；砂质海岸侵蚀机制；岸线平衡形态模式；研究进展中图分类号：P737．23文献标识码：A文章编号：167l一6647(2010)02—0250—07海岸带环境保护与资源开发利用是未来解决人口增长、陆地资源枯竭、环境污染和经济可持续发展的一个优先战略选择。然而，近几十年来由于全球气候变化、入海河流、海岸动力和人类活动等

3、因素之间复杂的耦合作用，全球砂质海岸普遍遭受侵蚀，已经制约、威胁着海岸带经济社会的可持续发展。进入21世纪以来，全球气候变化异常日益显现，全球性海平面上升将导致海岸侵蚀后退，有可能加大的风暴潮强度及频度还将进一步加大海岸侵蚀强度，岸线进退及其形态演变趋势已经引起了广泛关注和高度重视。联合国环境规划署在1991年发布的“当前全球环境状况”中就指出：“全球变暖将加速海平面升高，⋯会引起严重的社会经济后果，会威胁低洼岛屿及沿海地区”。联合国教科文组织十分重视海岸侵蚀对临海区域经济与社会可持续发展的威胁，专设“海岸区域和小岛屿(CSI)

4、环境与发展”项目，资助监测海岸侵蚀与演变、资料分析、资源评估等①。目前，海岸侵蚀机制及演变趋势已经成为海岸带陆海相互作用研究的重要内容。研究海岸带陆海相互作用尤其是海岸侵蚀机制需要深入研究近岸带过程。20世纪80年代以来，西方国家研究人员强化了对近岸过程的理论研究，取得了显著的成果，大大推进了近岸海洋科学研究和学科发展。1989年4月和1998年9月，西方国家数10名最著名的近岸海洋科学家和工程师先后2次在Florida的St．Petersburg召开专门会议，对近岸过程研究进行讨论，分析近岸过程的研究概况和存在的问题，探讨下一

5、个10a的研究重点[1]。基于高新技术手段的现场观测、采集高精度的数据已成为发达国家和地区开展海岸侵蚀机制与近岸过程研究的重要组成部分，开展了多项大型的研究项目，如：美国实施海岸侵蚀研究计划中使用机载激光雷达(LIDAR)监测全美海岸在1997—1998E1Nino年间的海岸侵蚀[2“，得到了极端波况前后海岸变化的精确对比结果；美国北卡罗来纳州Duck的现场研究设施(FieldResearchFacility，简称FRF)采用水陆两用车(CRAB)对近岸过程已进行了约30a的现场综合观测和研究，提交了大量的研究成果，为美国海岸带

6、的成功管理提供许多了宝贵数据资料和重要理论依据；类似的情况可见于荷兰JARKUS长达数十年的地形剖面观测；从1997年10月开始至2001年3月结束的旨在深入了解海岸泥沙输运机制的COAST3D项目，吸引了英国、荷兰、法国、西班牙和比利时欧洲五个国家合作，其重视现场观测程度可见一斑②。收稿Et期：2008l201资助项目：我国近海海洋综合调查与评价专项课题——海岸侵蚀现状评价与防治技术研究(908020304)；国家自然科学基金——极端波况下沙质海岸前滨地形动力与侵蚀机制研究(40576041)作者简介：陈子椠(1952)，福建

7、福州人，教授，博导，主要从事海岸环境演变方面的研究．Email：eesczs@mail．sysu．edu．cn(段焱编辑)①见：httP：／／www．unesco．org／csi／②见：http：／／www．hrwallingford．co．uk／projects／COAS'I、3D／万方数据2期陈子橥，等：近岸过程与海岸侵蚀机制研究进展砂质海岸侵蚀也是我国沿海地区普遍发生的海洋灾害之一。2003年国家海洋局曾组织开展的重点岸段海岸侵蚀监测结果表明，海岸侵蚀导致海岸道路、设施、农田、防护林、海滨浴场和渔港，甚至居民区遭到严重破坏

8、或威胁。由低丘台地基岩岬角构成的一系列大小不等的湾滩是华南乃至我国砂质海岸一种重要类型，目前也处于普遍侵蚀状态，而且海岸侵蚀有加剧发展的趋势。系统收集相关数据，加强数据观测、处理与分析技术能力已经成为深入开展海岸侵蚀演变研究，建立海岸带防灾减灾决策管理系统不可或