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华南港湾海岸的地貌特徵添加时间:2019-06-07




  1 华南海岸构成要素

  1.1陆域地质搆造布景和地舆条件

  1.1.1首要搆造方向綫对海岸形状的影响  

  华南陆域搆造方向綫首要呈NE—SW向和NW—SE向。许多山脉和河流均沿这两组搆造方向綫发育。华南海岸綫与上述搆造方向綫斜交,因而构成锯齿形海岸:海岸綫与NE—SW向或NW—SE向山地丘陵斜交时,山地或丘陵突伸于海中构成岬角或半岛,或沉落于海中构成岛屿;海岸綫与河谷斜交时构成溺谷、港湾和河口湾。

  1.1.2 岩性和现代搆造运动的影响  

  琼北、雷州半岛与广西合浦、北海区域沿岸爲第四係湛江组(Q1)和北海组(Q2)的粘土、砂砾层疏鬆堆积物组成,它们易受水流(包含暂时水流)腐蚀。特别是低海面时期,腐蚀基面低,该区遍及发育源短流小的腐蚀沟谷系统:包含谷头汇水盆地、谷身峡谷通道和谷尾扇形堆积平原。冰后期海侵使谷尾平原沉沦海底,谷身上段和谷头集水盆地一般构成溺谷和港湾。

  华南大陆和海南岛沿岸现代地殻运动的强度和起伏一般不大,大都区域每年上昇或下降1.2~4mm[1]。现代地殻运动速率远较冰后期海面上昇速率(6~16mm/a)爲小,因而现代搆造运动未能对海侵构成的现代海岸的底子概括和相貌发作底子的影响。

  1.1.3陆域河流来沙对海岸发育的影响  

  现代河流来沙首要是细颗粒的悬浮泥沙,它们常在河口一侧(或两边)的海岸带堆积使有关岸段及港湾淤浅并演化成淤泥质海岸。如珠江口以西的广海湾和镇海湾[2],韩江口以西的汕头湾和海南岛南渡江以西的海口湾等。别的,一些人从前注意到[3](李春初,王文介.应当怎样知道海岸发育的布景和条件,海洋科技材料,1978年第7期。),低海面时期,粤东、粤西和海南岛东部不少独流入海的河流冲积物或洪积—冲积物较丰,海侵时这些物质可遭受波涛效果的损坏并随海面上昇向陆转移,因而或许爲华南海岸现代沙坝的发育供给了泥沙来历。

  1.2冰后期海侵影响

  冰后期海侵对现代华南海岸构成的影响表现在两方面:一是海水侵略河谷构成溺谷和港湾;二是在海面上昇和滨面后撤(shoreface retreat)进程中,低海面时期的古海岸泥沙——古沙坝 [barrier(barrier一词有各种译法,如离岸坝、障壁、堡岛和沙坝等.文中的沙坝,均指barrier.)]的砂亦随之向陆转移和堆积。许多研讨[4~7]证明,后一影响对现代沙坝海岸的构成具有重要的含义。作者认爲,华南海岸的现代沙坝堆积体,首要的也是经过这样的途径构成。其依据是:

  1)华南现代沙坝堆积体的规模宏大,一般长数公里至20 km,宽2~5km,这与现代海岸动力条件下的陆域供沙状况(现代河流供沙首要是细颗粒的淤泥物质,波涛直接腐蚀基岩海岸産生的泥沙数量有限)很不习惯,説明沙坝堆积体的构成,必有其他重要的泥沙来历。

  2)华南现代沙坝内侧澙湖的大陆沿岸,一般没有大陆滩(Mainland beach),即无波涛构成的海滩发育,这与美国东海岸的状况[8]类似。説明华南现代沙坝的构成,首要的不能用沙咀沿岸延伸(泥沙纵向移动)来解说,而华南现代沙坝处处可见到超覆堆积搆造以及在前滨、滨面和内陆架上出露坝后堆积(back barrier deposit)——澙湖堆积现象,这是陆架上曾发育古沙坝澙湖海岸和古沙坝砂从前横向向陆及垂向向上转移移动的重要依据。因而,华南的现代沙坝—澙湖海岸也是海侵影响的産物,其自身——沙坝与澙湖,便是海岸(相对)沉降的标誌。

  应当说到,低海面时期的古海岸沙坝(砂),跟着冰后期海侵向陆后撤和横向转移,是一种国际性的地质效果和进程(尽管,关于沙坝的详细运动方法和进程,不同的人还有不同的了解),但也一起需求有其他效果和条件合作。例如:以弱潮(均匀潮差1~2m)最理想,有满足的供沙,原始海岸斜度适中,不受附近河流的严重影响等。咱们在此着重华南海岸现代沙坝的构成以横向泥沙转移爲主,并不扫除一起仍有泥沙沿岸(纵向)运动的存在和影响。

  1.3潮汐和波涛动力条件

  1.3.1潮汐

  南海沿岸的潮振荡,首要是由巴士海峡传人的潮波所引起。潮波在向西北传达进程中,因海底冲突和沿岸地形影响,潮差逐步加大。总的来看,华南海岸属弱潮—中等潮海岸,其间粤东及琼东潮差最小,其均匀潮差小于lm,这特别有利于沙坝海岸的发育。北部湾及广州湾(湛江)潮差最大,其均匀潮差大于2m,最大潮差超越5m。

  1.3.2波涛

  (1)浪向:南海沿岸的波涛除粤中及粤东岸段外,一般以风波爲主,涌浪爲次。因季风气候影响,沿岸浪向随时节改变。冬、春季,粤东、琼东和雷东以NE~E向浪爲主,粤西大部区域以偏E向浪爲主,北部湾冬天浪影响小。夏日,粤东爲SW浪,粤西有SW、SE和E向浪,琼东爲SW、S向浪,琼西爲SSW浪,北部湾爲SW浪。可见华南滨海除夏日三个月(6~8月)显着受SW浪影响外,其他大部分时刻爲偏E向浪(NE、E、SE)。但应指出,因为华南大陆沿岸走向首要是NEE—SWW或NE—SW向,偏E向浪在挨近海岸时因折射,大都要改变爲SE向。因而,华南海岸的实践常波向浪首要爲SE,此对堆积性海岸,特别是沙坝海岸的形状与散布有重要影响。

  (2)波高、週期和沿岸输沙:华南沿岸的波涛强度以粤东岸段爲最大,琼东和粤西海岸次之,北部湾沿岸最小。如珠江口及其以东的粤东岸段,均匀波高 (1/10大波波高)达0.87~1.1m,週期T5.1~6.0s,琼东与粤西海岸爲0.60~0.68m,T爲3.5~4.6s。北部湾沿岸仅0.1~0.5m,T爲3.1~3.5s。沿岸输沙状况亦大致表现了这一波涛强度的散布次序。如已知几个重要港湾及岸段的年均匀沿岸输沙量的计算值是:粤东汕头港(中国科学院海洋研讨所等, 1982.汕头港外拦江沙航道泥沙迴游查询研讨报告.)>50×104m3,神泉港70×104m3[9];粤中岸段(珠江口外荷包岛)52~59×104m3;琼东的新村港(中国科学院南海海洋研讨所等,1980.海南岛陵水县新村港湾水文泥沙查询研讨报告. )37×l04m3,粤西水东港(中山大学地舆係海岸河口研讨室,1983.粤西水东湾建港自然条件及其点评. ) 20~30×104m3;北部湾沿岸的铁山港(天津大学水港教研室,1979.关于铁山港航道安稳性和年淤积量的查询研讨报告. )10×104m3,防城港口[10]5×104m3。洋浦港(南京大学海洋地貌与堆积研讨室,1984.海南岛洋浦港地貌查询报告.) 2~4×104m3。

  综观上述,能够这样认爲:陆域地质搆造根底爲现代海岸的发育供给了必定的布景条件。现代华南海岸,特别是港湾海岸的构成,首要与冰后期海侵以及海侵影响下波涛转移陆架方历来沙在现海岸方位的堆积有关。华南大部分区域潮差很小和具必定的波能强度,有利于沙坝澙湖海岸的发育。

  2 港湾海岸类型及散布

  有关华南港湾海岸类型的评论,现在还不许多。任美锷等(1982)[11]和王文介(1984)[12]曾从潮汐通道(或称“潮汐汊道”)视点,将华南港湾海岸区别爲澙湖型(或海湾型)、溺谷型和河口湾型,并别离论说了这些潮汐通道类型的地形和动力特徵。但怎么从成因上説明这些港湾(或潮汐通道)类型的不同、地貌特征以及它们的地舆散布规矩,仍可作进一步评论。M.O.海斯(Hayes,1979)[13]依据均匀潮差和均匀波高以及它们的相对强度,将海岸区别爲潮控型、波控型和混合能型,并标示出沙坝海岸的散布区限。图3点绘出华南十个重要港湾在Hayes海岸类型方式中的方位。由图看出,北部湾沿岸的铁山、防城和洋浦三港爲非沙坝潮控型港湾,而水东、三亚、新村、神泉和甲子诸港则爲潮汐与波涛混合效果或波涛效果占优势的沙坝海岸,这均与客观状况共同。仅湛江、汕头两港所居方位与实践不符。湛江港因海侵前的腐蚀沟谷的谷头盆地宽广,汕头港因属“淤进型河口湾”[14],故两港湾纳潮量大,以潮汐效果占优势。可见Hayes的方式底子上适用于华南海岸。首要因为潮汐和波涛强度的不同,华南海岸有沙坝—澙湖式港湾和非沙坝的溺谷式港湾两个底子类型。

  2.1沙坝—澙湖式港湾

  华南沿岸大部分区域,如粤东、粤西及海南岛沿岸,均匀潮差仅1m左右,均匀波高达0.5~1.1m,此有利于陆架泥沙随海面上昇在波涛效果下向岸转运,因而构成沙坝并随之呈现坝后澙湖环境。广泛发育沙坝—澙湖式港湾,是华南海岸的最大特征。首要港口和港湾有:粤东的达濠、海门、靖海、神泉、甲子、碣石、乌坎和汕尾;粤西的三丫、北津、沙扒、博贺和水东;海南岛的博鳌、港北、新村、三亚、澄迈和广西北海等。华南沙坝—澙湖海岸的特征显着并遍及遵从必定的规矩或方式发育(后文再作专门评论),方式亦颇丰厚多样。如按动力特性可区别爲潮汐型(水东)、波涛型(港北)和过渡型(新村、神泉);按地貌形状来区别爲沙岛型(博贺)、连岛沙坝型(平海—港口)、沙咀型(汕尾外港)、河口三角洲型(北津、白沙门)和多汊型(三亚、三丫)等。

  2.2 溺谷式港湾  

  这类港湾是因为湾口沙坝不发育或发育欠好,海侵时海水势如破竹吞没腐蚀沟谷系统或矮小河谷而成。首要散布于广西和广东雷州半岛与琼西北等潮差较大(属中等潮)、波能较弱的沿岸区域,粤中珠江口两边的部分港湾亦属之。首要港湾有:湛江港、洋浦港、流沙港、铁山港、龙门港、防城港、镇海港、大鹏湾和大亚湾等。其地貌特征如下:

  1)港湾具沉溺河谷形状,湾内腹地大,纳潮量大(一般达10×108m3或10×108m3以上),上游河流矮小,流域来沙少。

  2)因湾口沙坝不发育或发育欠好,湾外拦门沙水深较大,一般4~5m,有的达7m。不少港湾(如洋浦港、湛江港、流沙港、大鹏湾和大亚湾)的湾口部位,实践上是低海面时期河谷或腐蚀沟谷系统的峡谷通道的一部分,故湾口深槽一般较细长,水深大,方位安稳。例如洋浦港,湾口深槽原爲殷切达26m(现海面下)的峡谷。最近对该深槽堆积物的14C测年材料标明,该深槽近六千年来方位没有改变,现水深仍达10~20m。但某些港湾的湾口宽广,拦门沙较浅,如防城港。

  应当提及,粤中珠江口两边的海岸潮差小,波能较强,此与附近的粤东、粤西岸段并无严重不同,但彼岸段许多港湾,如大鹏湾、大亚湾、镇海湾和上、下川岛的许多港湾的湾口均无大型沙坝发育,海湾自身亦非坝后澙湖性质,而是爲溺谷式港湾。这是华南海岸地貌的一个重要现象与问题。作者揣度,这或许与低海面方位时期古珠江三角洲地形(如地形平、岸坡缓)和堆积(如平原以泥质堆积爲主,粗粒泥沙相对不多)的影响有关。因爲本岸段外水深20~50m区域爲古珠江三角洲範围[15],假如古三角洲平原上粗粒泥沙不多,可构成海侵时由陆架向岸的供砂缺少。即便古三角洲海岸有若干沙脊存在,但若岸坡过于陡峭,在海面较敏捷上昇进程中,它们有或许来不及跟从海面上昇后撤被带向现海岸即已淹没。因而,现海岸缺少很多粗粒泥沙补给,虽潮差小,波涛有必定强度,仍难以发育构成大规模的沙坝—澙湖式海岸。

  3 沙坝——澙湖式港湾海岸的地貌特征与方式

  华南的沙坝—澙湖式海岸,除具国际同类海岸特性外,还有如下特征。

  1)华南沙坝—澙湖海岸,大多居于锯齿形海湾内,锯齿形海湾两头每有基岩岬角与附近海湾相距离。因而,某一沙坝—澙湖港湾,一般自成一独立系统,不与附近的海岸系统发作联繫,例如互相不发作泥沙交流等。

  2)沙坝—澙湖港湾大都揹负更新世洪积—冲积阶地或腐蚀台地与山丘,不像美国东部爲宽广的平原。澙湖面积一般不大,纳潮量大多在数百万立方米至几千万立方米。常有小河流注入,澙湖的淤浅与潮汐通道的冲刷可受逕流的影响(首要在暴雨洪水时)。

  3)沙坝、澙湖、潮汐通道(包含通道口和涨、退潮三角洲砂体)与泥坪等地形单元,搆成了一个完好的系统。在此系统内,各地形单元相互依存、相互效果和相互影响。现在见到的沙坝—澙湖海岸系统,首要是冰后期海侵完毕后至今经数千年时刻演化开展的成果(华南沙坝—澙湖港湾有残留的更新世古海岸沙坝(老红砂)散布,这一问题,本文不予评论.)。据对粤西水东沙坝—澙湖海岸系统的研讨(李春初等, 1985.粤西水东沙坝—澙湖海岸系统的构成演化.见本书的第4篇文章.),该沙坝—澙湖海岸系统经历过如本书第29页表1所列的改变。表中有关现象实践上在华南海岸其他区域(如粤东、海南岛)也可见到。

  4)许多沙坝—澙湖港湾的滨綫都内凹呈弧状,即发育成所谓“Z”形海岸——对数螺綫形海岸。这种岸綫由切綫段和弧形遮盖带组成[16、17]: ①切綫岸:即靠下流岬角的直綫段,爲波涛直接入射部分,与盛行波向綫笔直;②弧形遮盖带,即靠上游岬角保护区内凹的半圆形岸段,首要爲盛行波折射、绕射区域。华南大陆沿岸的常波向爲SE,故许多弧形海湾的切綫段坐落海湾的西半部,湾顶遮盖带居于海湾东侧。

  这种海岸形状构成的原因可作如下解说:华南沙坝海岸在冰后期海侵顶峰往后供砂曾较足够,沙坝曾淤积前展,岸綫亦较平直(如水东、博贺区域),可是跟着今后海面较长时间的安稳,陆架供砂逐步削弱和停止,爲了习惯这种来沙条件的改变(即供砂缺少)并保持平衡,两岬角间的沙坝海岸綫,终究要腐蚀撤退并趋于向对数螺綫形海岸形状开展。西尔维斯特(Silvester)试验[17]证明,这是一种安稳或平衡的海岸形状。华南的许多沙坝—澙湖港湾(如三亚港、澄迈港、博贺港、三丫港和海门港等)的滨綫,都已挨近到达这种平衡的海岸形状。这是华南沙坝—澙湖海岸的一个重要特征。

  5) 海滩动力及地貌可显着分爲三个不同的岸段:①海湾中段,由SE向常波涛直接入射的切綫岸段,岸綫走向与常波向呈鋭角相交,沿岸泥沙首要向西转移,海滩剖面陡峭和递上凹形,滩面及前滨呈现水下坝、新月形坝和滩角(cusp)地貌,滩角指向南偏西方向。②海湾西段的直綫岸段与常波向笔直,海滩泥沙首要由海湾中段向西转移的沿岸输沙补给,但海滩自身泥沙首要作横向转移,海滩剖面陡和构成滩肩(berm)地貌。上述两种不同的海滩类型,实质上即所谓“散失型海滩系统”(前者)和“反射型海滩系统”(后者)[18]。③海湾东段的湾顶弧形岸段爲常波向浪折射、绕射效果地带,沿岸泥沙向东转移(补注:后来的进一步研讨发现有两种状况:对“堆积型动态平衡”海岸,湾顶沿岸泥沙向东转移;对“腐蚀型动态平衡”海岸,湾顶沿岸泥沙向西转移。),其间接近海湾中段的湾顶海滩剖面亦递上凹形,有滩角地貌发育,滩角指向爲南偏东方向。再往东则呈现纵向散布的“反向沙咀”(即沙咀延伸方向与常波向相反),夏日盛行SW浪时,沙咀可得到进一步开展。

  6) 潮汐通道口总是偏于遮盖带内,方位甚安稳。原因是这裏爲相对腐蚀岸段,泥沙纵向转移不很强,横向转移更弱,沙坝易于在此被潮流和逕流冲断构成缺口,如有“反向沙咀”发育,“反向沙咀”的延伸更加把潮汐通道口面向海湾上游岬角一侧。而直綫段爲相对堆积岸段,泥沙横向转移强,加之彼岸段的海滩迎对盛行风,低落时海滩出露,滩面泥沙极易被风吹扬到后滨堆积,构成巨大宽广的风成沙丘,故这一带的沙坝地形高,潮汐通道口极难在此呈现。

  

  参考文献:

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  原载:地舆学报,1986,41(4):311-319

  本文依据作者参与华南海岸和港口查询研讨的领会,对华南现代海岸的构成条件和港湾海岸的地貌特征进行剖析。