热带海洋学报 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (4): 33-41.doi: 10.11978/2023133CSTR: 32234.14.2023133
陈杰1,2,3(), 边城1, 蒋昌波1,2,3, 姚震1, 蒋超1, 梁海1
收稿日期:
2023-09-14
修回日期:
2023-10-07
出版日期:
2024-07-10
发布日期:
2024-07-22
作者简介:
陈杰(1982-), 男, 教授, 博士, 主要从事海岸水沙动力过程及其数值模拟研究。email: chenjie166@163.com
基金资助:
CHEN Jie1,2,3(), BIAN Cheng1, JIANG Changbo1,2,3, YAO Zhen1, JIANG Chao1, LIANG Hai1
Received:
2023-09-14
Revised:
2023-10-07
Online:
2024-07-10
Published:
2024-07-22
Supported by:
摘要:
生物碎屑砂是海洋沉积物的重要组成部分, 运动特性是研究其沉积过程的关键。从生物碎屑砂的特性出发, 归纳出形状和内孔隙这2个对泥沙运动产生影响的主要特性。分别从沉降、起动和岸滩演变的实验研究出发, 剖析了生物碎屑砂特性对泥沙运动特性产生的影响。现有研究只探究了形状对单颗粒生物碎屑砂运动的影响, 缺乏对群颗粒运动的探讨。受限于研究手段, 缺少讨论内孔隙特性对生物碎屑砂运动产生的影响。未来应结合海洋水动力条件, 综合考虑生物碎屑砂形状和内孔隙特性, 开展生物碎屑砂运动特性研究, 量化生物碎屑砂特性产生的影响, 将成果运用于实际, 预测生物碎屑沉积环境中的岸滩地貌演变。
陈杰, 边城, 蒋昌波, 姚震, 蒋超, 梁海. 生物碎屑砂运动特性研究进展[J]. 热带海洋学报, 2024, 43(4): 33-41.
CHEN Jie, BIAN Cheng, JIANG Changbo, YAO Zhen, JIANG Chao, LIANG Hai. Advances in the characterization of bioclastic sediment motion[J]. Journal of Tropical Oceanography, 2024, 43(4): 33-41.
表1
现阶段生物碎屑砂沉降特性研究总结"
研究学者 | 试验溶液 | 生物碎屑砂粒径/mm | 形状系数 |
---|---|---|---|
Smith等( | 20℃水 | 0.279~8.544 | / |
Alcerreca-Huerta等( | 17℃水 | 0.07~2.00 | / |
Wang等( | 不同黏滞系数的甘油—水溶液 | 2.9~9.7 | Wang形状系数 |
吴野等( | 不同黏滞系数的甘油—水溶液 | 2.9~9.7 | Wadell形状系数 |
Li等( | 24℃水 | 1~7 | Corey形状系数 |
Riazi等( | 20℃水 | 0.279~8.544 | Corey形状系数 |
李佳徽( | 淡水和含盐3.5%盐水 | 0.5~3 | / |
金智涛 等( | 分别在体积分数为33%的甘油溶液和水中 | 0.1~1 | 动力形状因子 |
Chen等( | 淡水和含盐3.5%盐水 | 0.5~5 | Corey形状系数 |
蒋超等( | 不同黏滞系数的水 | 0.5~5 | Corey形状系数和Wang形状系数 |
Slootman等( | 15~17℃水与浊流 | 0.001~2.36 | Corey形状系数 |
表2
现阶段生物碎屑砂起动特性研究总结"
研究学者 | 实验样品 | 样品获取区域 | 粒径/mm | 水动力条件 |
---|---|---|---|---|
Prager等( | 生物碎屑砂 | 巴哈马群岛 | 0.5~1.1 | 单向流 |
Paphitis等( | 凤尾贝和贻贝碎片 | / | 0.33~0.78 | 单向流 |
Smith等( | 生物碎屑砂 | 夏威夷瓦胡岛 | 0.2~1.13 | 单向流 |
曾成杰( | 生物碎屑砂 | 中国南海 | 0.52~0.92 | 水流、波浪、波流结合 |
Joshi等( | 生物碎屑砂 | 爱尔兰西部高威湾 | 2.0~7.8 | 单向流 |
Rieux等( | 贝壳碎片 | 法国圣米歇尔湾 | 0.715~4.075 | 单向流 |
Fick等( | 双壳类和腹足类贝壳 | 巴西圣卡塔琳娜州海岸 | 2.0~15.9 | 振荡流 |
Bian等( | 生物碎屑砂 | 中国南海 | 0.58~4.5 | 单向流、振荡流 |
表3
现阶段生物碎屑岸滩物理模型实验研究总结"
研究学者 | 实验样品 | 水动力变化参数 | 研究重点 |
---|---|---|---|
宇多高明 等( | 生物碎屑砂 | 水深、波浪参数 | 海平面上升对珊瑚岛形成机制的影响 |
Uda等( | 生物碎屑砂 | 水深、波浪参数 | 提出预测珊瑚砂岛剖面变化的模型 |
Kobayashi等( | 生物碎屑砂 | 波浪参数 | 不同尺寸的砂岛在波浪作用下的平衡岸滩形态形成规律 |
曾成杰( | 生物碎屑砂 | 水深、波浪参数 | 潮汐作用下的生物碎屑砂输运 |
Weill等( | 生物碎屑砂 | 水深 | 生物碎屑砂形状对于海滩和冲淤区泥沙分层中的作用 |
Masselink等( | 生物碎屑砂 | 水深、波浪参数 | 海平面上升影响下的生物碎屑砂岛剖面演变规律 |
Fick等( | 贝壳碎片 | 波浪参数 | 生物碎屑砂与石英砂岸滩在滩脊形态演化中的区别 |
YAO(2024) | 生物碎屑砂 | 波浪参数 | 岸滩剖面演变与平衡岸滩 |
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