广东岬间海湾海滩平衡剖面研究

The concept of equilibrium beach profile as a scientific hotspot is an important approach to research the long-term evolution of beaches and coastal stability, and is also a significant idea to coastal engineering. A great volume of effective foreign work has been conducted on the equilibrium beach profiles and many kinds of models under various coastal environments have been proposed. In China, the associated study is sparse without forming certain theoretical system. This study will choose 29 headland-bays in Guangdong Province as the research object, summarize the spatial and temporal characteristics of headland-bay beach profiles based nearly 200 beach profiles observed repeatedly a few times. Then this work will identify the equilibrium beach profile and verity the applicability of three typical equilibrium beach profile models including Bruun/Dean model, Bodge model and Lee model on headland-bay beaches in Guangdong. Finally this study will present and validate the headland-bay equilibrium beach profile model of Guangdong by means of the analysis of beach morphological, hydrodynamic and sedimentary data, and reveal the headland-bay equilibrium beach profile law and long-term coastal stability in Guangdong. The research findings will not only enrich the theoretical basis of the domestic and overseas research on the equilibrium beach profiles and lay an excellent theoretical foundation for the construction of Chinese scientific and rational patterns of the natural shoreline, but also provide an important theoretical basis on the coastal landform evolution and the long-term beach stability in South China.

海滩平衡剖面概念是研究海滩长期演变与岸滩稳定性的重要手段，也是海岸工程研究的重要思想，一直是学界研究的热点。国外针对平衡海滩剖面已开展了大量研究工作并提出了各种海岸环境下很多的模型，国内对其的研究很薄弱，尚没有形成理论体系。本项目将以广东省29个典型岬间海湾作为研究对象，通过布设的近200条海滩剖面多次的重复观测，总结岬间海湾海滩剖面时空特征，界定海滩平衡剖面，验证三种代表性的平衡海滩剖面模型——Bruun/Dean模型、Bodge模型和Lee模型在广东岬间海湾砂质海滩的适应性，构建广东岬间海湾海滩平衡剖面模型并通过现场实测地形、水动力、泥沙等数据进行验证、分析，总结广东岬间海湾海滩平衡剖面规律与海滩长期稳定性问题。研究成果不仅将丰富国内外平衡海滩剖面研究的基础理论，为我国构建科学合理的自然岸线格局奠定良好的基础，也将对华南海滩地貌演变与海岸的长期稳定性等方面提供重要的理论依据。

海滩平衡剖面概念是海滩长期演变与岸滩稳定性研究的重要手段，也是海岸工程、岸滩养护等具体实践的重要思想。国外针对平衡海滩剖面已开展了大量研究工作并提出了各种海岸环境下很多的模型，国内对其的研究很薄弱，尚没有形成系统性的理论体系。本项目以广东省29个岬间海湾砂质海滩作为研究对象，通过布设的195条海滩剖面季节性的观测以及ERA-Interim的波浪再分析数据和潮间带剖面表层沉积物样品测定，研究了长期波候对岬湾海滩的潜在影响，揭示了潮间带海滩沉积物时空特征，弄清海滩剖面变化性与海滩类型的关系，进而验证了Bruun/Dean模型、Bodge模型和Lee模型在这些岬间海湾砂质海滩的适用性，提出从海滩类型的视角构建岬间海湾平衡剖面模型。研究结果表明:（1）本文所研究的海滩处于一种相对低能的环境下，其中有些海滩可能处于低能环境下；不同的波能环境决定了海滩不同的响应机制；（2）研究区沉积物的时空变化分析表明，大部分海滩的平均粒径在空间上呈现一定的变化规律（西粗东细），在时间上不存在显著变化规律；（3）研究区大部分海滩处于一种海滩类型或两种海滩类型之间，常年围绕着主要海滩类型对常况波浪做出一定范围的响应，不能遵循 “冬季剖面”和“夏季剖面”转换或者“滩肩剖面”和“沙坝剖面”转换的循环过程；（4）因从海滩剖面的视角研究平衡剖面随机性太强，本研究提出从海滩类型的视角研究海滩的平衡剖面，构建海滩平衡剖面模型。研究成果不仅将丰富国内外平衡海滩剖面研究的基础理论，为我国构建科学合理的自然岸线格局奠定良好的基础，也将对华南海滩地貌演变与海岸的长期稳定性等方面提供重要的理论依据。