福建深沪湾砂质海岸地形地貌特征及自然灾害承灾能力研究*
*感谢国家海洋局厦门海洋预报台协助调查
李荣茂(1972—), 男, 高级工程师, 主要从事海洋渔业生态资源调查与研究。email: lirongmao2006@163.com |
Editor: 林强
收稿日期: 2024-04-25
修回日期: 2024-06-13
网络出版日期: 2024-06-17
基金资助
福建省科技计划项目(2023N0028)
2024年福建省海洋服务与渔业高质量发展专项
Study on topographic and geomorphological features and natural disaster capacity of sandy coast in Shenhu Bay, Fujian
Editor: LIN Qiang
Received date: 2024-04-25
Revised date: 2024-06-13
Online published: 2024-06-17
Supported by
Technology Plan Projects of Fujian Province(2023N0028)
Marine Services and High Quality Development of Fisheries Special Project of Fujian Province
砂质海岸是滨海湿地生态系统类型之一, 具有重要的生态服务功能, 同时也易受到人类活动和全球气候变化的影响。2022年9月和12月在福建深沪湾砂质海岸布设10条调查剖面, 开展秋冬两个季节的砂质海岸地形、地貌特征观测以及沉积物粒度测定, 基于砂质海岸资源禀赋评估指标、自然灾害承灾能力评估指标以及相应的分级等级赋值, 对福建深沪湾砂质海岸自然资源禀赋和自然灾害承灾能力进行了综合评估。深沪湾秋季沙滩潮间带宽度150~800m, 冬季为150~950m, 总体呈中间窄两边宽趋势, 潮间带坡度总体较缓。与秋季相比, 冬季高程、干滩宽度和潮间带宽度均有所增加。2条沉积物粒度特征调查剖面的滩肩区成分均为砂, 高潮区沉积物成分均为砂和砾石, 中潮和低潮区主要成分为砂和粉砂, 但秋季和冬季组分存在差异。深沪湾砂质海岸海滩总体自然资源禀赋较好, 但由于受到向海开阔度、相对潮差等因素的影响, 自然灾害承灾能力不高。研究成果可为掌握福建深沪湾砂质海岸地形、地貌基本特征提供了第一手基本数据, 为提升福建深沪湾砂质海岸海滩自然资源禀赋、自然灾害承灾能力以及砂质海岸保护修复提供技术支撑。
李荣茂 . 福建深沪湾砂质海岸地形地貌特征及自然灾害承灾能力研究*[J]. 热带海洋学报, 2024 , 43(6) : 72 -79 . DOI: 10.11978/2024092
Sandy coast is one type of coastal wetland ecosystems, which has important ecological service functions and is also susceptible to human activities and global changes. In September and December 2022, ten survey profiles were set up on the sandy coast in the Shenhu Bay, Fujian Province to conduct observations of the terrain and geomorphic characteristics as well as measurements of sediment granularity. A comprehensive evaluation of the natural resource endowment and disaster bearing capacity of the sandy coast in the Shenhu Bay was conducted based on the related national standards which provide corresponding indexes and grading criteria. The width of intertidal zone of Shenhu Bay beach is 150-800 m in autumn and 150-950 m in winter. The overall trend is narrow in the middle and wide on both sides. The slope of intertidal zone is generally slow. Elevation, dry beach width and intertidal zone width increase in winter, compared with those of autumn. For two of the sediment grain size characteristics survey sections, the composition of the beach shoulder area is sand, the composition of the sediments in the high tide area is sand and gravel, and the main components in the middle tide and low tide areas are sand and silt, but the components vary across the seasons. The overall natural resource endowment of the sandy coast in the Shenhu Bay is good, but due to factors such as seaward width and relative tidal range, the natural disaster bearing capacity is moderate. As the first-hand basic data of Shenhu Bay, the research results provide technological support for improving its natural resource endowment, natural disaster bearing capacity, and protection and restoration of the sandy coast.
表1 砂质海岸调查剖面地理信息Tab. 1 Geographic information of the survey profiles on the sandy coast |
剖面 | 纬度 | 经度 | 方位角 |
---|---|---|---|
P01 | 24 ˚37′24"N | 118 ˚39′18"E | 47.44° |
P02 | 24°37′43"N | 118°39′04"E | 56.93° |
P03 | 24°38′07"N | 118°38′48"E | 60.21° |
P04 | 24°38′31"N | 118°38′43"E | 80.60° |
P05 | 24°38′53"N | 118°38′37"E | 85.62° |
P06 | 24°39′17"N | 118°38′36"E | 94.75° |
P07 | 24°39′41"N | 118°38′38"E | 104.41° |
P08 | 24°40′04"N | 118°38′47"E | 107.63° |
P09 | 24°40′26"N | 118°38′54"E | 122.88° |
P10 | 24°40′46"N | 118°39′01"E | 122.49° |
表2 砂质海滩资源禀赋评估指标及其分级赋值标准Tab. 2 Evaluation indexes and valuation criteria of resource endowments of sandy coast |
序号 | 评估指标 | 等级Ⅰ | 等级Ⅱ | 等级Ⅲ | 等级Ⅳ | 等级Ⅴ |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 干滩宽度/m | ≥70 | [40,70) | [20,40) | [10,20) | <10 |
2 | 潮间带宽度/m | ≥150 | [100,150) | [50,100) | [30,50) | <30 |
3 | 潮间带坡度 | ≤1/80 | (1/80,1/50] | (1/50,1/30] | (1/30,1/20] | >1/20 |
4 | 沉积物类型 | 细砂 | 中细砂 | 中砂 | 粗砂 | 砾质 |
5 | 沉积物分选度 | 极好 | 好 | 中等 | 差 | 极差 |
6 | 海滩地貌特征 | 发育滩肩与水下沙坝, 无侵蚀陡坎 | / | 发育滩肩, 无水下沙坝 | / | 不发育滩肩与水下沙坝, 有侵蚀陡坎 |
海滩禀赋评估指标赋值(Ri) | 40 | 30 | 20 | 10 | 5 |
注: “/”表示不参与评估 |
表3 砂质海湾自然承灾能力评估指标及其分解赋值标准Tab. 3 Evaluation indexes and evaluation criteria of disaster bearing capacity of sandy coast |
序号 | 评估指标 | 等级Ⅰ | 等级Ⅱ | 等级Ⅲ | 等级Ⅳ | 等级Ⅴ |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 岸线长度/km | >3.0 | (2.0, 3.0] | (1.0, 2.0] | (0.5, 1.0] | ≤0.5 |
2 | 向海开阔度 | ≥1.5 | / | [1.3, 1.5) | / | [1, 1.3) |
3 | 相对潮差/m | ≥6 | / | [3, 6) | / | <3 |
承载能力评估指标赋值(Di) | 40 | 30 | 20 | 10 | 5 |
注: “/”表示不参与评估 |
表4 深沪湾海滩地形地貌总体特征Tab. 4 The general characteristics of topographic and geomorphological features of sandy coast in the Shenhu Bay |
调查时间 | 潮间带形态特征 | 潮间带宽度 | 坡度 | 干滩宽度 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
范围/m | 均值/m | 范围 | 均值 | 范围/m | 均值/m | ||
秋季(9月) | 中间窄两边宽 | 150~800 | 210 | 1/200~1/38 | 1/52 | 0~130 | 65 |
冬季(12月) | 中间窄两边宽 | 150~950 | 300 | 1/238~1/38 | 1/75 | 0~250 | 160 |
表5 深沪湾沙滩表层沉积物粒度特征值(2022年9月)Tab. 5 Granularity of surface sediment of sandy coast in the Shenhu Bay in September 2022 |
断面 | 站位 | 中值粒径(Md)/φ | 平均粒径(MZ )/φ | 分选系数(σi )/φ | 偏态(Ski )/φ | 峰态(Kg )/φ | 沉积物类型 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
P03 | P03S | 0.61 | 0.61 | 0.32 | 0.01 | 0.91 | 砂 |
P03T | 0.63 | 0.62 | 0.32 | -0.02 | 0.91 | 砂 | |
P03H | -0.92 | -0.72 | 0.94 | 0.29 | 0.74 | 砂 | |
P03M | 1.70 | 1.67 | 0.87 | -0.13 | 1.52 | 砂 | |
P03L | 2.92 | 2.91 | 0.48 | -0.02 | 0.98 | 砂 | |
P03U1 | 0.55 | 0.55 | 0.64 | -0.06 | 1.71 | 砂 | |
P03U2 | 5.36 | 5.26 | 1.91 | -0.07 | 0.80 | 砂质粉砂 | |
平均值 | 1.55 | 1.56 | 0.78 | 0.00 | 1.08 | ||
P06 | P06S | 1.14 | 1.14 | 0.35 | 0.05 | 1.10 | 砂 |
P06T | 1.23 | 1.23 | 0.55 | -0.02 | 1.11 | 砂 | |
P06H | 0.51 | 0.49 | 1.29 | -0.01 | 0.91 | 砂 | |
P06M | 2.35 | 2.36 | 0.56 | 0.03 | 0.94 | 砂 | |
P06L | 2.58 | 2.78 | 1.21 | 0.44 | 1.75 | 砂 | |
P06U1 | 0.56 | 0.58 | 0.63 | 0.00 | 1.56 | 砂 | |
P06U2 | 6.32 | 6.35 | 1.32 | 0.04 | 0.92 | 粉砂 | |
平均值 | 2.10 | 2.13 | 0.84 | 0.08 | 1.18 |
注: 剖面后的S、T、H、M、L分别代表沙丘、滩肩、高潮带、中潮带及低潮带; U1、U2为水下站位 表6 深沪湾沙滩表层沉积物粒度特征值(2022年12月) |
Tab. 6 Granularity of surface sediment of sandy coast in the Shenhu Bay in December 2022 |
断面 | 站位 | 中值粒径(Md )/φ | 平均粒径(MZ )/φ | 分选系数(σi )/φ | 偏态(Ski )/φ | 峰态(Kg )/φ | 沉积物类型 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
P03 | P03S | 0.11 | 0.11 | 0.82 | 0.00 | 0.50 | 砂 |
P03T | 0.15 | 0.30 | 0.49 | 0.50 | 1.62 | 砂 | |
P03H | 0.07 | 0.06 | 0.83 | 0.03 | 0.93 | 砂 | |
P03M | 1.02 | 0.47 | 0.99 | -0.51 | 2.46 | 砂 | |
P03L | 2.10 | 2.07 | 0.73 | -0.06 | 0.92 | 砂 | |
P03U1 | 3.03 | 3.10 | 0.96 | 0.40 | 1.97 | 砂 | |
P03U2 | 3.05 | 3.23 | 1.23 | 0.47 | 2.44 | 砂 | |
平均值 | 1.36 | 1.34 | 0.86 | 0.12 | 1.55 | ||
P06 | P06S | 1.11 | 1.07 | 0.61 | -0.02 | 1.42 | 砂 |
P06T | 0.80 | 0.82 | 0.89 | -0.10 | 1.03 | 砂 | |
P06H | -1.12 | -0.64 | 1.31 | 0.59 | 1.38 | 砂 | |
P06M | 2.11 | 2.22 | 0.48 | 0.33 | 0.95 | 砂 | |
P06L | 2.10 | 2.19 | 0.49 | 0.27 | 0.90 | 砂 | |
P06U1 | 5.47 | 5.51 | 1.52 | -0.01 | 1.06 | 粉砂 | |
P06U2 | 5.50 | 5.54 | 1.52 | 0.00 | 1.04 | 粉砂 | |
平均值 | 2.28 | 2.39 | 0.97 | 0.15 | 1.11 |
注: S、T、H、M、L分别代表沙丘、滩肩、高潮带、中潮带及低潮带; U1、U2为水下站位 |
表7 海滩资源禀赋各评估指标赋值Tab. 7 Evaluation results of resource endowments of sandy coast |
指标 | 调查时间 | 结果 | 海滩禀赋指标赋值(Ri) |
---|---|---|---|
干滩宽度 | 秋季 | 65m | 30 |
冬季 | 160m | 40 | |
潮间带宽度 | 秋季 | 210m | 40 |
冬季 | 300m | 40 | |
潮间带坡度 | 秋季 | 1/52 | 30 |
冬季 | 1/75 | 30 | |
沉积物类型 | 秋季 | 中砂 | 20 |
冬季 | 粗砂 | 10 | |
沉积物分选度 | 秋季 | 中等 | 20 |
冬季 | 中等 | 20 | |
海滩地貌特征 | 秋季 | 不发育滩肩, 无侵蚀陡坎 | 5 |
冬季 | 不发育滩肩, 无侵蚀陡坎 | 5 |
表8 海滩承灾能力各评估指标赋值Tab. 8 Evaluation results of disaster bearing capacity of sandy coast |
指标 | 调查时间 | 结果 | 承载能力指标赋值(Di) |
---|---|---|---|
岸线长度 | 秋季 | 8.262km | 40 |
冬季 | 7.096km | 40 | |
向海开阔度 | 秋季 | 1.2 | 5 |
冬季 | 1.1 | 5 | |
相对潮差 | 秋季 | 2.51m | 5 |
冬季 | 2.51m | 5 |
[1] |
崔振昂, 侯月明, 赵若思, 等, 2023. 海南临高海岸带典型生态环境问题与对策研究[J]. 海洋开发与管理, 40(7): 70-76.
|
[2] |
郭俊丽, 2022. 不同强度风暴事件影响下岬湾海滩动力地貌过程研究[D]. 上海: 华东师范大学.
|
[3] |
胡文佳, 2008. 福建深沪湾海湾生态系统评价研究[D]. 厦门: 厦门大学.
|
[4] |
李兵, 蔡锋, 曹立华, 等, 2009. 福建砂质海岸侵蚀原因和防护对策研究[J]. 台湾海峡, 28(2): 156-162.
|
[5] |
李小璐, 2023. 深沪湾国家地质公园生态旅游资源调查分析[J]. 旅游纵览, (15): 55-57 (in Chinese).
|
[6] |
李震, 雷怀彦, 2006. 中国砂质海岸分布特征与存在问题[J]. 海洋地质动态, 22(6): 1-4.
|
[7] |
李志强, 蔡锋, 雷刚, 等, 2011. 福建莆田平海砂质海岸演变差异地貌动力学分析[C]// 第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中). 北京: 海洋出版社: 952-957 (in Chinese).
|
[8] |
刘建辉, 2010. 福建砂质海岸侵蚀机制及影响因素分析[D]. 青岛: 中国海洋大学: 1-11.
|
[9] |
刘星璐, 徐昇, 罗小峰, 等, 2022. 大鹏湾岬湾型海滩季节性变化特征及原因分析——以官湖海滩为例[J]. 海洋工程, 40(4): 44-52.
|
[10] |
潘非斐, 黄东仁, 李荣茂, 等, 2015. 福建深沪湾大型水母丰度变化及浮游动物群落结构特征[J]. 应用海洋学学报, 34(1): 111-123.
|
[11] |
潘伟然, 杨圣云, 张国荣, 等, 2009. 福建省海湾数模与环境研究-深沪湾[M]. 北京: 海洋出版社 (in Chinese).
|
[12] |
彭俊, 蔡峰, 李谷祺, 等, 2008. 福建岬湾岸型沙质海滩对台风的响应特征[J]. 台湾海峡, 27(1): 87-91.
|
[13] |
任旭光, 安振振, 朱磊, 等, 2023. 基于CRI分析海滩地形及岸线演变特征的生态修复研究[J]. 能源与环保, 45(5): 49-54.
|
[14] |
解航, 杨怡红, 朱龙海, 等, 2022. 山东半岛东南部典型砂质岸滩季节性演化及控制因素探讨——以海阳万米海滩为例[J]. 海洋地质与第四纪地质, 42(1): 57-67.
|
[15] |
颜利, 蒋金龙, 巫建伟, 2021. 福建深沪湾海底古森林遗迹自然保护区优化调整对策研究[J]. 海洋开发与管理, 38(5): 85-91.
|
[16] |
杨名名, 张一帆, 李杏筠, 等, 2024. 华南岬湾海滩冲淤演变特征及其机制分析——以南澳岛前江湾为例[J]. 海洋技术学报, 43(2): 43-57.
|
[17] |
郑承忠, 翁宇斌, 杨顺良, 2005. 厦门岛东南岸沙滩近期剖面变化研究[J]. 热带海洋学报, 24(4): 73-80.
|
[18] |
中国海洋工程咨询协会, 2020. T/CAOE 20. 8-2020 海岸带生态系统现状调查与评估技术导则第8部分: 砂质海岸[S]. 北京: 中国标准出版社: 1-27 (in Chinese).
|
[19] |
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会, 2008a. GB/T 12763. 10-2007 海洋调查规范第10部分: 海底地形地貌调查[S]. 北京: 中国标准出版社 (in Chinese).
|
[20] |
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会, 2008b. GB/T 12763. 8-2007 海洋调查规范第8部分: 海洋地质地球物理调查[S]. 北京: 中国标准出版社: 1-79 (in Chinese).
|
[21] |
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会, 2017. GB/T 18190-2017 海洋学术语海洋地质学[S]. 北京: 中国标准出版社: 4 (in Chinese).
|
[22] |
|
[23] |
|
[24] |
|
[25] |
|
[26] |
|
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