第14讲 海岸地貌1

水下岸坡(Nearshore)是低潮位以下到海浪作用开始掀起海 底泥沙处，即大约是水深等于1/2波长的位置。水下岸坡在平 均海面高度以下，只受浅水波的作用，又称潮下带。
Swash zone冲流带、Surf zone碎浪带、Breaker zone破浪带
第七章 海岸地貌(Coastal Landforms)
一、海蚀作用与海蚀地貌
波浪侵蚀作用在基岩海岸最明显。基岩海岸的水深大，外来的波 浪能直接到达岸边，将大部分能量消耗在对岩壁的冲击上。
波浪水体的巨大压力及被 其压缩的空气对岩石产生 强烈的破坏，尤其对有裂 隙发育的岩石更为明显。 被破坏的岩屑砂砾随波浪 研磨基岩，加快了海蚀作 用的速度。
海水对岩石的溶蚀能力比 淡水强，其溶蚀速度比淡 水大3～14倍。
Wave bending around the end of a beach at Stinson Beach, California
所以，浅水区波浪的变形包括：垂直剖面＋平面
第七章 海岸地貌(Coastal Landforms)
第一节 第二节 第三节 第四节
海岸动力作用 海岸地貌 海岸类型与演化 海面变化与地貌发育
1.深水区波浪是通过水质点在一定范围内作近于封 闭的圆周运动来实现。
2.深水区波浪运动，既是波形传播形式，又是波能 传播形式；波浪在向前传递的同时，也向下部水层 传递。
波浪在向前传递的同时，也向下部水层传递
水质点的圆轨迹半径沿水平方向相等，而在垂直方向上随 水深增加，半径减小（表明波高减小）。
海南岛东部激岸 波浪折射(Wave refraction)
波浪进入浅水区后，由于波浪前进方向与岸线斜交或海底 地形的起伏变化，都会随着水深的减小而使波浪传播速度 改变，在一个波峰线上，有些段运动速度快，有些段运动 速度慢，波峰线发生弯曲，使波峰逐渐与等深线趋于平行， 称为波浪折射。
试验水槽中观测波浪在浅水区的变形 （H.E.康德拉契夫）。左右两图是不同 水深的变形情况。小圆点是波浪作用 时每隔1秒钟测定的水质点位置，每个 圆形中横线上的数字是水深。
波峰经过时水质点处于轨道上半部，呈向岸运动，速度较快；波 谷通过时水质点处于轨道下半部，呈向海运动，速度较慢。
水质点运动轨道的不对称导致波形的不对称性，前坡变陡，后坡 变缓；这样，在同一波浪周期，向岸运动速度大于向海运动速度。
深水区与浅水区的界线： 水深=1/2波长处。
二、浅水区的波浪特性
进入浅水区，波浪要与海底相互作用，使波浪变形。 波浪从深水区进入浅水区的变形包括两个方面：
1.浅水区波浪在垂直剖面上的变化 2.浅水区波浪在平面上的变化
1.浅水区波浪在垂直剖面上的变化
浅水区水质点运动与海底摩擦， 自海面向海底，运动轨迹形态 发生变化：由圆形渐变为椭圆 形，上半部凸起，下半部扁平； 至海底，扁平度达到极限，水 质点平行底面的往返运动。
舟山海岸拍岸浪
在海浪长期侵蚀下，基岩不断崩塌后退，形成高出海 面的基岩陡崖，叫海蚀崖(Sea cliffs)。
山东省威海海岸
山东成山头
辽宁庄河泥沙质海蚀崖
海蚀崖的下部，大致与海面高度相等处，在波浪的不断冲掏 下形成凹槽，叫海蚀穴(wave-cut notch)。深度比宽度大的叫 海蚀洞(sea caves)。在节理发育或夹有软弱岩层的基岩中，海 蚀洞可达几十米深
波浪的作用 E＝1/8ρgh2L
深水区波浪的特性 浅水区波浪的特性(变形、破浪）
一、深水区的波浪特性
在深水中的波浪水质点作等速圆周运动，水质点沿轨道运 动一周，波形往前移动一个波长的距离。
深水区波形近于对称。 概念：波峰、波谷、波长、波高、波峰线、波向线
深水波水质点的轨道运动与波形传播
第七章 海岸地貌(Coastal Landforms)
第一节 第二节 第三节 第四节
海岸动力作用 海岸地貌 海岸类型与演化 海面变化与地貌发育
海岸带的划分
海岸是陆地与海洋相互作用的有一定宽度的地带，其上界是 风暴浪作用的最高位置，下界为波浪作用开始扰动海底泥沙 处。
现代海岸带由陆地向海洋可划分为滨海陆地、海滩和水下岸 坡三部分。
第一节 第二节 第三节 第四节
海岸动力作用 海岸地貌 海岸类型与演化 海面变化与地貌发育
第一节 海岸动力作用
海岸动力
波浪作用 潮汐作用 海流作用 河流作用
波浪作用(Wave)
波 浪 作 用 是 海 岸 地 貌 形成过程中最为活跃的 营力。
风 作 用 于 海 面 ， 与 其 摩擦，把能量传替给海 洋，使表层水质点沿风 作用的方向上，在垂直 剖面上作近于封闭的圆 周运动，同时海面也相 应地产生周期性的起伏， 形成波浪。
冲入洞中的浪流及其对空气的压缩作用，可将洞顶击穿， 形成海蚀窗(blowhole)。
海岸带的组成
滨海陆地(Backshore)是高潮位以上至风暴浪所能作用的区 域。在此范围内有海蚀崖、沿岸沙堤及潟湖低地等，它们大部 分时间暴露在海水面以上，只在特大风暴时才被海水淹没，这 一地带又称潮上带。
高潮位和低潮位之间的地带，称潮间带(foreshore)，主要是 海滩(Beach)（沙滩和岩滩）或潮滩(tidal flat)（粘土和细 粉砂）。
在平直海岸，海底等深线与海岸线大致平行，当波浪从深 海向岸传播，其波峰线与岸线斜交，靠近岸的一段波峰线 先进入浅水区，传播速度减慢，使波浪发生折射，波峰线
与岸线的夹角逐渐变小，趋向与岸线平行。
在弯曲海岸，水下地形等深线的走向与岸线走向一致，波 峰线发生弯曲，使波浪折射。在突出的岬角处，波浪集中， 波能增大，发生侵蚀；海湾处波能降低发生堆积。
在向岸传播过程中，波形不对称愈益显著，向岸与向海运动速度 差愈来愈大。
波浪破碎
波浪进入浅水区后，随水深减小，向岸运动与向海运动的差值 越来越大。前坡愈陡，后坡愈缓，最后发生破碎，形成破浪。
在水深等于2个波高处，波浪将发生局部破碎；在水深相当于1 个波高的地方，浅水波变形、破碎更加剧烈，形成激浪。