第八章 海岸地貌

第八章海岸地貌概論（一）海岸線與海岸帶

海水面與陸地的交線稱海岸線。由于潮汐作用海岸線會隨海面波動而變動。海岸帶包括海岸線兩側(cè)的陸上和水下兩部分。海岸自海向陸可分：濱外、臨濱（近濱）、前濱和后濱。（二）海岸地貌

海岸地貌是由波浪、潮汐、近岸流等海洋水動力作用形成的地貌。我國大陸岸線約18000多公里，島嶼岸線約14000多公里。如何測量海岸線？沙質(zhì)海岸基巖海岸第一節(jié)海岸的動力作用

一、波浪作用

波浪是塑造海岸地貌最普遍和最重要的外營力。（一）深水波浪的特性

1、成因

海洋中的波浪主要由風(fēng)力作用形成。水質(zhì)點(diǎn)在風(fēng)力、重力、水壓力、表面張力相互作用下，作近于封閉的圓周運(yùn)動，海面相應(yīng)地產(chǎn)生周期性起伏，形成波峰和波谷。2、波形風(fēng)浪的水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌道為不封閉的圓形或橢圓形，波形為非正規(guī)的余擺線，峰頂較陡，略呈不對稱。水質(zhì)點(diǎn)沿圓形軌道運(yùn)行一周，海水面就發(fā)生一次升降，并使波形向前傳播。波浪在向前傳播的同時也向下部水層傳播，當(dāng)海底深度大于波長時，波浪對海底的作用已很微弱。（1）當(dāng)位于圓形軌道上半部時，水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向與波浪傳播方向一致；當(dāng)位于圓形軌道下半部時，水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向與波浪傳播方向相反。（2）水質(zhì)點(diǎn)由波頂向波底運(yùn)動時，垂直流向向下；水質(zhì)點(diǎn)由波底向波頂運(yùn)動時，垂直流向向上。（3）位于波頂和波底時，水質(zhì)點(diǎn)的水平流速值最大，垂直流速位零；位于波頂和波底之間的中點(diǎn)時，水平流速值為零，垂直流速最大。（二）淺水波浪的傳播與變形

當(dāng)波浪傳播進(jìn)入淺水區(qū)，發(fā)生變形后就轉(zhuǎn)變?yōu)闇\水波。

1、水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌道軌道為不對稱的上凸向下逐漸展平（橢圓形），從水面向下，軌道半徑逐漸變小，到海底扁度達(dá)到極限，水質(zhì)點(diǎn)僅做平行于底面的直線振蕩運(yùn)動。

2、波形

水質(zhì)點(diǎn)軌道不對稱引起波形不對稱。由海向岸，前坡越來越陡，后坡越來越緩，水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌道伸展的上半部波動流速大下半部波動流速較小，從而導(dǎo)致向岸的波動流速大于向海的波動流速。

破浪區(qū)不對稱浪區(qū)對稱浪區(qū)大于1/2波長區(qū)波基面（三）波浪破碎波浪自外海進(jìn)入淺水區(qū)達(dá)到某一臨界點(diǎn)時，波浪都將發(fā)生破碎。

1、崩頂破碎

波陡（波高/波長）較大的波浪傳入坡度平緩的海岸，易出現(xiàn)崩頂破碎。

2、卷躍破碎在具有相當(dāng)坡度的水下岸坡，中等波陡的波浪易產(chǎn)生卷躍破碎。3、激散破碎波浪波陡較小和坡度較大的水下岸坡上容易形成激散破碎。

波浪破碎的三種基本類型（四）波浪折射1、概念當(dāng)波浪傳播進(jìn)入淺水區(qū)，如果波向線與等深線斜交（不垂直），隨波浪向岸傳遞，波向逐漸朝著與等深線（與岸線平行）和岸線垂直的方向偏轉(zhuǎn)。2、成因因波速隨深度變淺而下降，位于較淺一端的傳播速度小于較深一端的波速，導(dǎo)致波峰線發(fā)生偏轉(zhuǎn)。3、結(jié)果

在水下地形和不規(guī)則的岸線導(dǎo)致等深線曲折情況下，波能出現(xiàn)輻聚，輻散等現(xiàn)象。一般地，在海岸凸出的岬角處波浪輻聚，波能集中，發(fā)生侵蝕；在海岸凹進(jìn)的海灣處：輻散，波能擴(kuò)散，發(fā)生沉積。不規(guī)則海岸線對波浪折射影響4、繞射作用當(dāng)波浪被沙嘴、突出的岬角特別是受防波堤等人工建筑物阻擋，則在阻擋物后側(cè)產(chǎn)生波影區(qū)。因波能被阻礙，波浪發(fā)生繞射，波能沿波峰線做側(cè)向傳遞進(jìn)入波影區(qū)，能量大為減少，所以波影區(qū)常比較平靜。波浪的繞射二、潮汐和潮流作用潮汐除了直接引起的海面周期性變動外，還影響波浪的有效作用，使波浪作用帶和破碎帶位置隨時間的推移而不斷變動。根據(jù)潮汐引起的水位變化，可把海岸帶分為潮上帶、潮間帶和潮下帶。錢塘江大潮2007年8月2日16時30分左右，杭州市江干區(qū)下沙七堡1號丁字壩附近水域發(fā)生一起30多人被潮水卷走的事件造成12人死亡。八月十八潮，壯觀天下無。-蘇東坡杭州灣/show/Y7lhp55d6Rq-uOSwBIDnTw...html?st=1_9_2_1&nr=1/show/2YdV2kBhVVySQHy8MQNTkQ...html?st=1_9_5_1&nr=1三、近岸流近岸流是指在波浪破碎帶內(nèi)海水發(fā)生的水平運(yùn)動，它包括沿岸流、裂流和離岸流。第二節(jié)海平面變動

海平面變動直接影響到海岸線的進(jìn)退和海岸的沉積與海岸地貌的演變發(fā)育。海平面上升，使原水下岸坡深度增大，波能消耗減小，海岸遭受侵蝕程度增強(qiáng)，沉積物將向岸外水下岸坡移動并堆積下來；反之相反。引起海平面變動的原因有:

氣候變化如冰期和間冰期更替（冰后期大量冰川融化導(dǎo)致海平面上升，反之相反）；

全球構(gòu)造運(yùn)動——板塊運(yùn)動造成大洋容積變化引起全球性海平面變動；因局部地區(qū)的地殼運(yùn)動引起地區(qū)性海面變動。第三節(jié)海蝕作用與海蝕地貌一、海蝕作用海蝕作用在基巖海岸表現(xiàn)較明顯（一）波浪沖擊和空氣壓縮作用

波浪沖擊可直接作用，也會使巖石裂隙和節(jié)理中的空氣受到壓縮，對巖石施加巨大的壓力，而退水時，壓力驟減，如此，反復(fù)進(jìn)行作用，崖壁巖石破碎，海岸受蝕崩解，形成陡峻侵蝕海岸。（二）磨蝕作用

在波浪作用過程中，海水?dāng)y帶的巖石碎塊，礫和砂對海底起磨蝕作用，使基巖組成的水下岸坡被磨蝕成平滑的海蝕平臺，并可在海崖基部刻蝕出海蝕穴。（三）溶蝕作用主要在碳酸鹽組成的海岸帶發(fā)生，可形成別具一格的溶蝕平臺。由溶蝕作用形成的溶蝕平臺二、海蝕地貌（一）海蝕穴（洞）海崖坡腳處由波浪侵蝕形成的凹槽。其中寬度大于深度的稱穴，反之為洞。

*海蝕穴（洞）：常沿節(jié)理和抗蝕力較弱的部位發(fā)育。

*海蝕窗：海蝕洞頂崩塌形成與海蝕崖上部溝通的海蝕穴（洞）。海蝕洞海蝕窗（2）海蝕拱橋突出的海岬兩側(cè)，如果發(fā)育相向的海蝕洞被蝕穿而相互貫通而形成拱橋狀的海蝕地貌。平潭海蝕柱高30m

（3）海蝕柱海蝕拱橋進(jìn)一步受蝕，頂板崩塌，外側(cè)形成脫離海岸的海蝕地貌，也可由海崖后退過程中離岸小島再經(jīng)海蝕作用而形成。澳大利亞新南威爾士州豪勛爵島的球狀金字塔，這是世界上最高的海柱，高度為562米。（四）海蝕崖成因：原始海岸斜坡上，在與海面相交接處附近是經(jīng)波浪沖擊的主要地段，長期受蝕后在這里形成海蝕穴，海蝕穴不斷擴(kuò)大使其上巖石懸空發(fā)生崩墜，形成海蝕崖。（五）海蝕平臺

向海微傾的平坦臺地,會隨海蝕崖后退而變寬。海蝕崖海蝕平臺（六）海蝕階地

海蝕平臺形成后，若因陸地上升或海面下降而高出海面，則形成海蝕階地，如果陸地下降或海面上升，則形成水下階地。三、巖性和構(gòu)造對海岸的影響（一）巖性的影響（影響海蝕速度和碎屑多寡）1、堅硬而少裂隙受蝕比較輕，形成岬角，少海蝕平臺。2、強(qiáng)度中等的沉積巖海蝕崖外有海蝕平臺，海蝕平臺外有疏松堆積物。3、結(jié)構(gòu)疏松的巖層岸坡緩斜，海蝕崖不發(fā)育。若兩側(cè)為堅硬巖石，則中間比較軟的部分容易形成港灣。（二）地質(zhì)構(gòu)造

地質(zhì)構(gòu)造的性質(zhì)和構(gòu)造線延伸的方向與海岸形態(tài)和性質(zhì)關(guān)系很大。

縱向海岸：岸線方向與構(gòu)造線方向大致一致，岸線平直，少港灣和半島，稱達(dá)爾馬提亞型海岸。

橫向海岸：岸線方向與構(gòu)造線方向近于垂直，特別是當(dāng)不同巖性頻繁交替時，岸線曲折成鋸齒狀，多岬角和港灣，稱里亞型海岸。

斜向海岸：介于縱向海岸和橫向海岸之間，常發(fā)育成不對稱雁狀的曲折岸線。達(dá)爾馬提亞型海岸里亞型海岸第四節(jié)海岸帶泥沙運(yùn)動

及其地貌

海岸帶碎屑物在波浪和重力作用下運(yùn)動。有些顆粒僅做往返運(yùn)動不顯著位移，大多數(shù)顆粒因往返運(yùn)移的距離不等而發(fā)生了位移，顆粒位移的方向可分橫向位移和縱向位移。當(dāng)波向線與岸線垂交時，顆粒垂直于岸線做橫向移動；波向線與岸線斜交時，顆粒不僅向岸或離岸，還沿岸線做縱向移動。多數(shù)時候，顆粒的橫向和縱向運(yùn)移相結(jié)合。一、沉積物的橫向移動與均衡剖面的塑造

（一）中立線的概念（實(shí)際是中立“帶”）

波浪加上重力作用，使岸坡上部物質(zhì)不斷向岸移動，岸坡下部物質(zhì)不斷向海移動，形成上下兩條侵蝕帶。兩條侵蝕帶之間有一過渡帶，沉積物在此帶上只有運(yùn)動距離但沒有位移。（二）均衡剖面的塑造

中立帶不斷向下和向上擴(kuò)大，最后使岸坡發(fā)育成為一條凹形曲線。該曲線上每一點(diǎn)的物質(zhì)在每次波浪運(yùn)動中，只在原地來回運(yùn)動。當(dāng)海岸剖面成為上述曲線時，即為平衡剖面。水下岸坡均衡剖面的塑造二、沉積物的縱向移動及形成的地貌

（一）沉積物的縱向移動

當(dāng)波向線方向與岸線斜交時，波動方向與重力方向不在同一直線上，海底沉積物顆粒循著波向線與重力兩者的合力方向運(yùn)移。（二）沉積物流形成的地貌

在長時期內(nèi)，具有一定總方向的沉積物總體沿海岸移動現(xiàn)象稱為沉積物流或泥沙流。

與沉積物流有關(guān)的地貌第五節(jié)海岸堆積地貌

一、礫石海灘

礫灘由不同粒級和不同形狀的礫石所組成。范圍不大；經(jīng)濟(jì)價值不高（缺少營養(yǎng)，貝類生存不了）；坡度一般較大；寬度較窄（與坡度較大相關(guān)）；主要在基巖海岸由于崩塌破碎形成。一般只分布在有礫石供應(yīng)的海蝕崖和小河河口附近。二、沙質(zhì)海灘較礫灘寬闊平緩典型的沙灘可分海岸沙丘帶、后濱、前濱和臨濱幾個單元。適合文蛤，花蛤等貝類生存。典型沙質(zhì)海灘的四個組成單元三、淤泥質(zhì)海岸

粉砂淤泥質(zhì)海岸常分布在河口三角洲附近、港灣、澙湖內(nèi)，也可分布在面向開闊海，而坡度平緩的海岸地區(qū)（例如我國渤海灣、萊州灣和蘇北海岸）。形成與發(fā)育需要大量細(xì)粒沉積物補(bǔ)給。還要有一平緩向海延伸的水下岸坡，使波浪在抵達(dá)潮間帶時大大消能。淤泥質(zhì)海岸四、堡島和潟湖

根據(jù)海岸帶與大海連通情況可分兩類海岸。一種是與大海連通性很好的海岸帶，與大海陸架之間沒有被堡島或生物礁隔開，稱為無障壁海岸。另一類是海岸帶與大海之間有堡島阻隔，稱有障壁海岸（全世界有13％海岸屬此類），堡島海岸體系由堡島鏈、潟湖（或河口港灣）、潮汐通道與潮汐三角洲等三單元組成。（一）堡島

堡島是平行于海岸與岸線之間有潟湖相隔的狹長沙島。特大高潮和風(fēng)暴浪越過堡島時在此堆積沖越扇。多個沖越扇可連續(xù)成帶分布。堡島體系中的主要地貌單元示意圖（據(jù)Reinson,1979）堡島成因①堡島是由水下沙壩向上堆積發(fā)育而成的。②沿岸流作用形成沙嘴，沙嘴平行于海岸向前伸展，后被潮汐通道切隔而成。③大陸海灘沙脊因海面上升或陸地下沉使其與陸地分離，沙脊隨海面上升而增高形成堡島。（二）潟湖

潟湖以堡島為屏障與大海相隔，常有一個或數(shù)個潮汐通道與外海相通。潟湖既接受波、潮、流帶來的近岸海底物質(zhì)，又有河流攜帶的入湖物質(zhì)。由于長期堆積，潟湖逐漸淤淺，直至湖盆全部充填。

潟湖沉積常以細(xì)粒物為主，富含有機(jī)質(zhì)，在細(xì)粒泥質(zhì)沉積物中可夾有沙質(zhì)層，主要時風(fēng)暴潮帶來的。堡島與潟湖臺南七股潟湖淤積過程第六節(jié)生物作用形成的海岸

一、珊瑚礁海岸

珊瑚礁海岸是以石珊瑚為主的造礁生物形成的一種特殊類型的海岸。（一）珊瑚礁海岸類型

1、岸礁

發(fā)育在近岸淺水帶，并以礁坪的形式沿岸分布，又稱裙礁或邊緣礁。岸礁剖面示意圖2、堡礁

堡礁與海岸間由潟湖或帶狀淺海與陸地隔開。3、環(huán)礁

環(huán)礁大小不一，平面多為橢圓形，也有其它形態(tài)，環(huán)礁體中間為礁湖（潟湖）。（二）環(huán)礁和島嶼堡礁成因——達(dá)爾文假說