遼東灣西岸典型岬灣海灘表層沉積物粒度分布特征及水動(dòng)力條件淺析①

劉世昊 豐愛(ài)平 夏東興 杜 軍 胡維芬 李 平，3 張志衛(wèi)

(1.國(guó)家海洋局第一海洋研究所 山東青島 266061;2.中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所 廣州 510301;3.中國(guó)海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 山東青島 266001)

0 引言

水動(dòng)力環(huán)境和沉積物顆粒自身質(zhì)量是制約海灘沉積物搬運(yùn)、堆積和再分配過(guò)程的重要因素，它集中體現(xiàn)在沉積物粒度參數(shù)的差異上［1～4］。海灘形態(tài)是海灘近岸過(guò)程和海岸工程的一個(gè)重要研究方向，對(duì)判別泥沙平衡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有重要意義［5］。對(duì)兩者的研究可以有效地判別沉積物沉積的動(dòng)力環(huán)境和運(yùn)移方式。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)沙質(zhì)海灘的海灘形態(tài)和沉積物粒度特征進(jìn)行了大量研究［6～12］，但在遼東灣西岸，類(lèi)似的研究還有待補(bǔ)充。

岬灣海岸約占全球岸線的50%［13］，沙質(zhì)海岸被自然岬角所分割，當(dāng)涌浪以一定角度抵達(dá)海岸，優(yōu)勢(shì)涌浪方向作用下將形成一種特殊的地貌形態(tài)［14］。沙質(zhì)海灘往往被海岸岬角分隔成獨(dú)立的沉積動(dòng)力系統(tǒng)［15］。近年來(lái)，我國(guó)濱海沙灘遭受?chē)?yán)重侵蝕，海灘灘面變窄、變陡、海灘沉積物粗化等問(wèn)題嚴(yán)重，已有近70%的沙質(zhì)海灘處于侵蝕狀態(tài)［15～18］，岬灣海灘更是首當(dāng)其沖。因此綜合研究岬灣海灘的海灘形態(tài)和沉積物粒度特征是海岸動(dòng)力地貌學(xué)的重要研究課題。

1 研究區(qū)概況

1.1 地理概況

葫蘆島龍灣海濱沙灘和興城第一海水浴場(chǎng)沙灘位于遼東灣西北沿岸連山灣內(nèi)(表1、圖1)，屬于遼寧省葫蘆島市環(huán)境狀態(tài)較好的沙質(zhì)海灘。研究區(qū)東鄰葫蘆島老港區(qū)，西接望海寺，南側(cè)和東側(cè)面臨開(kāi)闊的遼東灣，北望錦州灣。海岸地貌特征較單一，海岸線和5 m、8 m、10 m等深線基本平行［19］，沿岸坡度差異較小。

龍灣沙灘地處連山灣灣頂，地理位置40°40'3″～40°41'14″N，120°49'13″～120°51'26″E(圖 1)，浴場(chǎng)灘面較寬，南側(cè)灘脊發(fā)育，北側(cè)不明顯。后濱近岸修建了濱海步行道及相應(yīng)的配套旅游設(shè)施。興城一浴地處遼西走廊中部、連山灣西翼，地理位置40°36'13″～40°36'46″N，120°47'35″～120°47'55″E(圖1)，浴場(chǎng)后濱為興城海濱公園，沿岸修建有濱海公路、種植有觀賞樹(shù)木。

1.2 外營(yíng)力概況

一般而言，影響海灘形態(tài)和沉積物粒度分布的主要外營(yíng)力有波浪、潮流、海流、風(fēng)暴潮、泥沙補(bǔ)給等。研究區(qū)全年常風(fēng)向?yàn)镾SW，頻率占19%，次常風(fēng)向?yàn)镾。冬季盛行北風(fēng)和偏北風(fēng)，以N向、NNE向和NNW向風(fēng)居多，頻率占11%。其他季節(jié)盛行南風(fēng)。波浪平均波高介于0.2～0.7 m之間，其中以SSW、SW兩方位的較大。風(fēng)浪和涌浪出現(xiàn)的頻率之比為5∶2，即以風(fēng)浪為主，常浪向?yàn)镾SW，頻率為29%，次常浪向S，頻率為23%［20］。近岸20 m以淺海域由于河川入海后形成的低鹽混合水而存在近岸水流［21］。冬季海面結(jié)冰，夏季出現(xiàn)波浪的波高最大值，并且同時(shí)是風(fēng)暴潮高發(fā)期［20］。

表1 研究區(qū)海灘基本情況Table 1 Basic information of beaches in the study area

圖1 研究區(qū)地理位置及概況A.葫蘆島龍灣濱海沙灘;B.興城第一海水浴場(chǎng)沙灘Fig.1 location and general situation of the study area

潮汐為不規(guī)則半日潮，潮流以往復(fù)流為主［22］，近岸潮流漲、落潮流向有所變化，越靠外海側(cè)潮流流向越接近SSW—NNE變化，水流強(qiáng)度自東向西呈逐漸減弱趨勢(shì)，垂向最大流速分別為0.53～0.74 m/s和0.42～0.78 m/s①交通部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所.葫蘆島港柳條溝港區(qū)總體規(guī)劃波浪數(shù)學(xué)模型研究.2006。研究區(qū)泥沙主要來(lái)自五里河、連山河、茨山河、興城河等短小的季節(jié)性河流，短小河流受地理格局的限制，對(duì)研究區(qū)沙泥影響有限。21世紀(jì)以來(lái)，遼東灣東西兩側(cè)沙質(zhì)海岸嚴(yán)重的海岸侵蝕［15，23，24］，研究區(qū)兩海灘難逃其害。為免受海岸侵蝕的困擾，近年來(lái)兩海灘逐年進(jìn)行不同規(guī)模的海灘養(yǎng)護(hù)，以維持海灘泥沙平衡。在本文開(kāi)展的實(shí)際地形觀測(cè)中，發(fā)現(xiàn)海灘部分甚至出現(xiàn)了局部淤積的態(tài)勢(shì)，與研究區(qū)正遭受海岸侵蝕的實(shí)際情況相矛盾，推測(cè)是由于軟養(yǎng)護(hù)技術(shù)(人工喂沙)等人為因素所致。

2 資料來(lái)源與研究方法

如圖1所示，分別于葫蘆島龍灣海濱沙灘東北、西南岸和興城第一海水浴場(chǎng)沙灘南、北岸各布設(shè)1條測(cè)線，測(cè)線以后濱人工岸線為起點(diǎn)，垂直于海灘展布方向測(cè)量至波浪破碎帶以下的淺海陸架海域，每條測(cè)線長(zhǎng)達(dá)4～6 km。自2010年7月24日到2011年12月18日，對(duì)4條測(cè)線進(jìn)行了冬夏重復(fù)地形測(cè)量，為了更準(zhǔn)確地揭示海灘地形，所有測(cè)量均在大潮時(shí)展開(kāi)(農(nóng)歷每月初一或十五附近幾日)。其中，岸灘部分采用在低潮位時(shí)期或近低潮位時(shí)期利用HD5800NRTK進(jìn)行測(cè)量，RTK基點(diǎn)位于葫蘆島與興城海水浴場(chǎng)之間的龍回頭，85高程為4.198 m;水下部分在高潮位或近高潮位時(shí)期采用船舶走航式測(cè)深的方式測(cè)量，兩者實(shí)現(xiàn)完全閉合。

表2 葫蘆島驗(yàn)潮站1969—1988年實(shí)測(cè)潮位Table 2 Real-measured tidal data from 1969 to 1988 by Huludao tide gauges

每次測(cè)量在每條剖面上選取9～10個(gè)取樣點(diǎn)，岸上15～25 m進(jìn)行一次取樣，在地形變化顯著的地區(qū)適當(dāng)加密，水下每600～800 m進(jìn)行一次表層底質(zhì)取樣，共獲取表層沉積物樣品144個(gè)。所有表層沉積物樣品在國(guó)家海洋局第一海洋研究所采用綜合法進(jìn)行粒度分析，即篩選法和沉析法，篩選法用于粒徑大于0.063 mm的沉積物，而沉析法用于粒徑小于0.063 mm的沉積物，實(shí)驗(yàn)程序遵循《海洋調(diào)查規(guī)范:海洋地質(zhì)地球物理調(diào)查》［25］。分析獲得各組分質(zhì)量百分比，用以擬合樣品粒度概率累積曲線，通過(guò)曲線獲得各特征粒徑?；谶@些特征粒徑，采用McManuS矩法計(jì)算［26］獲得平均粒徑 Mz、分選系數(shù) σi、偏態(tài) Ski、峰態(tài)Kg等粒度參數(shù)，F(xiàn)olk與Ward公式［27］獲得中值粒徑Md，用以沉積區(qū)劃分與水動(dòng)力環(huán)境的解釋。

3 結(jié)果

3.1海灘剖面及地貌單元?jiǎng)澐?/h3>

將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)海灘剖面高程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為1985黃海高程，并利用每個(gè)高程點(diǎn)經(jīng)緯度計(jì)算其與人工岸線起點(diǎn)的球面距離，得到每條測(cè)線的海灘剖面線(高程—距離線)。根據(jù)夏東興［28］(圖2)對(duì)一般沙質(zhì)海灘海岸線位置劃定的方法，結(jié)合葫蘆島驗(yàn)潮點(diǎn)［20］潮位資料(表2)，以人工岸線、低潮水位、閉合深度(H)為端點(diǎn)，將研究區(qū)海灘剖面由陸到海劃分為海灘、水下岸坡、淺海陸架平原3個(gè)地貌單元。閉合深度采用經(jīng)驗(yàn)公式H=1.57He，其中He可用10%大波平均波高近似代替，根據(jù)相關(guān)資料［20，21］，推算出本區(qū)閉合深度出現(xiàn)于距后濱2 000 m處。此外作為本次研究的重點(diǎn)區(qū)域，海灘通過(guò)平均高潮線和平均低潮線分為灘肩、中潮海灘和低潮海灘，其中灘肩受潮水作用的部分為高潮海灘，高潮海灘、中潮海灘和低潮海灘共同組成海灘灘面。

圖2 一般沙質(zhì)海岸岸線位置示意圖(據(jù)夏東興，2009［29］)(圖中所標(biāo)高潮水位系指大潮平均高潮水位;低潮水位為理論深度基準(zhǔn)面，即海圖零點(diǎn)水位)Fig.2 Coastline location of general sandy coast(after Xia Dongxing，2009［29］)

同一條測(cè)線自2010年夏季至2011年冬季的4次實(shí)測(cè)資料同時(shí)放入海灘剖面圖中，得到海灘剖面年際和年內(nèi)變化圖(圖3)。結(jié)果表明:龍灣沙灘由85黃海高程-0.6 m和-4.7 m分為海灘、水下岸坡和陸架平原三個(gè)地貌單元，其中海灘又由高程5.1 m和0.6 m分為灘肩、中潮海灘和低潮海灘。海灘整體穩(wěn)定，僅在低潮海灘和水下岸坡向岸一端出現(xiàn)海底韻律的交替變化，最大沖淤值不超過(guò)0.2 m。興城一浴同樣由85黃海高程-0.6 m和-4.7 m分為海灘、水下岸坡和陸架平原三個(gè)地貌單元，其中海灘又由高程4.5 m和0.3 m分為灘肩、中潮海灘和低潮海灘。海灘際和年內(nèi)間整體呈現(xiàn)出淤積的態(tài)勢(shì)，灘面和水下岸坡最為明顯，兩年共淤積約0.25 m。X1剖面淤積幅度大于X2剖面。

3.2 表層沉積物組成、粒度參數(shù)及沉積單元?jiǎng)澐?/h3>

研究區(qū)表層樣中值粒徑Md和平均粒徑Mz相差很小，本文以中值粒徑作為研究區(qū)粒度分布的集中指標(biāo)，研究粒度變化規(guī)律［27，29，30］。根據(jù)粒度分析所獲得的各粒徑參數(shù)及每個(gè)采樣點(diǎn)距測(cè)線起點(diǎn)距離，分別繪制實(shí)測(cè)海灘剖面與粒徑年際和年內(nèi)變化對(duì)比圖(圖4)和各測(cè)線分選系數(shù)—距離曲線、偏態(tài)—距離曲線和峰態(tài)—距離曲線(圖5)。

圖3 典型海灘剖面實(shí)測(cè)年際和年內(nèi)變化圖Fig.3 Annual and yearly variations of typical beach profiles

兩海灘中值粒徑并沒(méi)有出現(xiàn)如前人所述的隨波浪能量逐漸向陸遞減而沉積物粒度遞減的趨勢(shì)［31］。根據(jù)粒度參數(shù)的差異和所處海灘剖面的不同地貌單元，橫向?qū)垶成碁┖团d城一浴分別分為四個(gè)沉積單元。利用Folk沉積物分類(lèi)法［29］對(duì)各沉積單元進(jìn)行沉積物類(lèi)型劃分，得到表層沉積物三角圖(圖6)。

龍灣沙灘I沉積區(qū)從后濱人工岸到平均低潮位(中潮海灘和低潮海灘的分界處)為止，表層沉積物多見(jiàn)砂、含礫砂、礫質(zhì)砂和砂質(zhì)礫，中值粒徑1.5～2.5 φ，分選系數(shù)0.2～0.6，分選好到極好，偏態(tài)-0.38～0.10，峰態(tài)0.55～1.50。灘肩較灘面沉積物粗，分選差。平均高潮線附近中值粒徑顯著減小，甚至出現(xiàn)負(fù)值，直徑大于10 mm的礫石含量達(dá)19.9%，為典型礫質(zhì)區(qū)，中等分選。II沉積區(qū)囊括整個(gè)低潮海灘直至水下岸坡以下約200處，沉積物多見(jiàn)砂、含礫砂和泥質(zhì)砂質(zhì)礫，是海灘陸上部分的延伸。首尾出現(xiàn)兩個(gè)中值粒徑負(fù)值區(qū)，圖4呈現(xiàn)“倒雙峰”型?！暗闺p峰”之間的區(qū)域中值粒徑3～4 φ，分選系數(shù)0.2～0.8，分選好到極好，偏態(tài)-0.30～-0.05，峰態(tài)0.70～1.30。低潮水位線中值粒徑顯著減小，分選系數(shù)達(dá)2.0，這一倒“峰”延伸不足10 m，但逐年向海推進(jìn)。II沉積區(qū)向海一側(cè)出現(xiàn)多個(gè)礫質(zhì)區(qū)，延伸約30～50 m。III沉積區(qū)為水下岸坡剩下的區(qū)段，橫向延伸約1 400 m，表層沉積物組分差異大，包括砂、粉砂質(zhì)砂、粉砂、砂質(zhì)泥和泥。中值粒徑增大至5～7 φ，夏季較冬季小1～2 φ。分選系數(shù)0.8～4.0，由中等分選至極差分選，偏態(tài)-0.42～0.30，峰態(tài)0.70～1.70。IV沉積區(qū)自陸架區(qū)分選系數(shù)極差值拐點(diǎn)為起點(diǎn)(約距后濱人工岸線2 050 m處)至測(cè)線終點(diǎn)，表層沉積物有粉砂、砂質(zhì)泥和泥。中值粒徑5～7 φ，年際和年內(nèi)變化微弱。分選系數(shù)由3.5變?yōu)?2.0，偏態(tài)-0.46～0.42，峰態(tài) 0.80～1.50。

圖4 實(shí)測(cè)海灘剖面與粒徑年際和年內(nèi)變化圖Fig.4 Real-measured beach profiles and annual and yearly variations of sedimentary grain-size

圖5 沉積物主要粒徑參數(shù)—距離曲線(右側(cè)標(biāo)注中 I、II、III、IV 分表表示 I、II、III、IV 沉積區(qū)。下標(biāo) 1 表示龍灣沙灘，2 表示興城一浴)Fig.5 Main sedimentary grain-size parameters-distance curve

圖6 兩海灘表層沉積物Folk分類(lèi)圖a.含礫碎屑沉積物分類(lèi)圖;b.無(wú)礫碎屑沉積物分類(lèi)圖Fig.6 Surface sediment types in two beaches of Folk classification

興城一浴I沉積區(qū)以人工岸線和平均低潮線為端點(diǎn)，表層沉積物多見(jiàn)砂、含礫砂、礫質(zhì)砂和砂質(zhì)礫，中值粒徑 1～3 φ，分選系數(shù) 0.4～0.8，分選好，偏態(tài)-0.30～0.22，峰態(tài) 0.75～1.75。灘肩沉積物略細(xì)，分選略差。人工岸線處中值粒徑存在年內(nèi)變化，夏季3 φ，冬季1～2 φ;平均高潮線和低潮線附近中值粒徑顯著減小，分選系數(shù)達(dá)2.0，中等分選。興城一浴圖4的水下岸坡單元沒(méi)有“倒雙峰”形態(tài)，II沉積區(qū)囊括低潮海灘和水下岸坡直至陸架平原分選系數(shù)第一個(gè)極大值拐點(diǎn)(約距人工岸線1 900 m)。表層沉積物多見(jiàn)砂質(zhì)粉砂、砂質(zhì)泥和泥質(zhì)砂，值粒徑夏季2～3 φ，冬季5～6 φ。分選系數(shù)2.0～4.0，由中等分選逐漸較差、甚至差分選，偏態(tài)0～0.30，峰態(tài)0.80～1.20。局部地區(qū)呈礫質(zhì)或泥質(zhì)，與周邊沉積物存在差異。III沉積區(qū)自1 900 m處至陸架分選系數(shù)減小的拐點(diǎn)(約2 800 m處)，表層沉積物多見(jiàn)砂質(zhì)粉砂、砂質(zhì)泥、泥質(zhì)砂和粉砂，中值粒徑—距離曲線在1 900 m處呈“倒峰”狀，之后保持 5～7 φ。分選系數(shù) 2.0～4.0，分選差，X1剖面分選系數(shù)甚至達(dá)到4.8，偏態(tài)-0.10～0.30，峰態(tài)0.60～0.90。IV沉積區(qū)自2 800 m處至測(cè)線尾端，表層沉積物復(fù)雜，以砂質(zhì)粉砂、砂質(zhì)泥、泥質(zhì)砂和粉砂為主，伴有砂、泥、粉砂質(zhì)砂、礫質(zhì)砂、礫質(zhì)泥質(zhì)砂和泥質(zhì)砂質(zhì)礫，中值粒徑波動(dòng)范圍達(dá)1.0～7.0 φ，分選系數(shù)1.0～3.8，偏態(tài)-0.10～0.34，峰態(tài)0.90～2.10，各參數(shù)波動(dòng)幅度大，峰態(tài)異常。X2側(cè)剖面分選系數(shù)—距離曲線呈“雙峰”。

4 討論

4.1 各沉積單元?jiǎng)恿l件淺析

4.1.1 海灘沉積單元

兩海灘I沉積區(qū)和及II沉積區(qū)的向岸端對(duì)應(yīng)海灘地貌單元，屬于水陸交替作用強(qiáng)烈地區(qū)，受風(fēng)和風(fēng)浪頻率高，表層沉積區(qū)在常年波浪回流和裂流作用下，細(xì)顆粒沉積物被帶入海洋，沉積物粗化明顯，沉積物顆粒粒徑大于0.25 mm的中砂、粗砂和礫石占到了90%以上，沉積物分選好，出現(xiàn)負(fù)偏態(tài)。灘面受海浪進(jìn)退的作用，以沖流和回流的形式造成多次分選和沉積物搬運(yùn)［32］，因此分選系數(shù)最小，沉積物也較灘肩粗。平均高潮線附近礫質(zhì)區(qū)是高潮時(shí)大顆粒物質(zhì)被波流帶到高潮線附近，但是由于沙質(zhì)海灘具有高滲水性，導(dǎo)致波浪回流能量減小，同時(shí)這也是波浪最終破碎的地區(qū)，于是大顆粒物質(zhì)便滯留于高潮線附近［33，34］。由于夏季風(fēng)暴潮和風(fēng)浪作用強(qiáng)烈，冬季近海被海冰覆蓋，阻尼潮位的升降、潮流的運(yùn)動(dòng)和海浪的波高及傳播［35］，同時(shí)盛行北風(fēng)和偏北風(fēng)，風(fēng)浪營(yíng)力的能量相對(duì)減弱［20］，造成I沉積區(qū)局部的冬淤夏侵現(xiàn)象。平均低潮水線附近顆粒粒徑2～8 mm的細(xì)礫含量達(dá)35%，0.063 mm以上的砂和礫石幾乎占100%，中等分選。它的形成是由于兩側(cè)水動(dòng)力條件存在差異，造成大顆粒的沉積物的區(qū)域性堆積。值得一提的是，龍灣海灘H1剖面這一“礫質(zhì)區(qū)”存在逐年向岸運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，兩年內(nèi)共計(jì)移動(dòng)約15 m。盡管龍灣沙灘海灘剖面較穩(wěn)定，但這一現(xiàn)象還是反應(yīng)出該海灘受到侵蝕。

4.1.2 水下岸坡沉積單元

兩海灘II沉積區(qū)主要受到破波作用，加之潮流的影響，動(dòng)力強(qiáng)，造就其海底地形的復(fù)雜變化和沉積物得到較好分選。龍灣沙灘II沉積區(qū)包括水下岸坡的向岸端，興城一浴包括整個(gè)水下岸坡。水下岸坡表層沉積物受破波和潮流作用，是除灘面之外，分選性最好的區(qū)段。由于研究區(qū)夏季風(fēng)浪掀沙量強(qiáng)于冬季，風(fēng)暴潮頻繁，海灘沉積單元的細(xì)顆粒沉積物更容易運(yùn)移到該區(qū)，造成了本區(qū)中值粒徑呈現(xiàn)出夏季小、冬季大的特點(diǎn)，沉積物顆粒0.063～2 mm的砂占約75%，龍灣沙灘出現(xiàn)負(fù)偏態(tài)而興城一浴呈正偏態(tài)。本沉積區(qū)尾端出現(xiàn)沉積物粒徑2～10 mm的礫石含量高達(dá)90%的礫質(zhì)區(qū)，推測(cè)其成因是波浪破碎帶海底粗顆粒堆積形成區(qū)，盡管前人已經(jīng)做了大量研究，但是其形成機(jī)制至今仍不成熟［32］。

龍灣沙灘III沉積區(qū)雖然水動(dòng)力條件復(fù)雜，但是動(dòng)力較弱，分選差。砂、粉砂各占約40%，部分樣品出現(xiàn)高含量黏土，中值粒徑5～7 φ，呈負(fù)偏態(tài)，年際變化微弱，顯著區(qū)別于II沉積區(qū)的沉積物?？梢钥闯?，本區(qū)沉積物即有來(lái)自風(fēng)浪掀沙帶來(lái)的海灘的粗顆粒沉積物也有往復(fù)潮流帶來(lái)的細(xì)顆粒沉積物，弱動(dòng)力的水流并不能使它們得到良好的分選，而是雜亂地混合在一起。

4.1.3 陸架平原沉積單元

龍灣沙灘IV沉積區(qū)和興城一浴III沉積區(qū)動(dòng)力條件相對(duì)單一，動(dòng)力較弱。由于水深大于5 m，理論上風(fēng)浪掀沙對(duì)海底沉積物運(yùn)移影響微弱，但是受到弱潮流的作用。沉積物中值粒徑5～7 φ，分選較差，屬于正偏態(tài)，粒度參數(shù)和海灘剖面年際和年內(nèi)變化不顯著，說(shuō)明該區(qū)處于濱外，受動(dòng)力較弱的潮流作用，但是相較于龍灣沙灘III沉積區(qū)動(dòng)力強(qiáng)。從沉積物組分來(lái)看，本區(qū)有來(lái)自海灘和水下岸坡輸移的泥沙，為潮流攜沙所致，導(dǎo)致本區(qū)顆粒粒徑小于0.063 mm的粉砂和黏土占95%以上，多為砂質(zhì)泥。

興城一浴IV沉積區(qū)動(dòng)力條件和沙泥運(yùn)移過(guò)程復(fù)雜，由于本區(qū)水深大于6 m，風(fēng)浪作用可忽略(僅特大風(fēng)暴下存在影響)，但是受到復(fù)雜的潮流作用。導(dǎo)致中值粒徑波動(dòng)達(dá)1～7 φ，分選系數(shù)由2.0到0.5，峰態(tài)值出現(xiàn)異常，海灘剖面溝壑縱橫、韻律交疊變化。沉積物顆粒粒徑小于0.004 mm的黏土含量占30%左右，組分復(fù)雜，部分樣品含約20%的礫石，可以看出該沉積區(qū)除了海灘和水下岸坡橫向輸送沉積物外，自身的沉積環(huán)境也十分復(fù)雜。

4.2 兩海灘差異分析

海灘的沉積物組成和粒度參數(shù)以及海灘剖面的變化表現(xiàn)為潮流和波浪組合作用下的海灘沉積物特征，其中波浪是最主要的外營(yíng)力，符合岬灣型海灘的一般特征［13，14］。龍灣沙灘和興城一浴都是典型的開(kāi)敞型岬灣海灘，受地理格局的影響，興城一浴波浪回流能量小于龍灣沙灘，造成了興城一浴I沉積區(qū)沉積物顆粒較粗，分選較差，與此同時(shí)，由于較強(qiáng)的波浪回流能造成更多大顆粒沉積物被帶到離岸較遠(yuǎn)的水下岸坡區(qū)［35］，因此龍灣沙灘水下岸坡部分沉積物顆粒較興城一浴粗，分選性也較差。

兩海灘不同的地理格局，除了造成海灘沉積物粒度特征的差異外，也引起了水下岸坡和陸架平原水動(dòng)力條件和沉積物分布的差異，具體表現(xiàn)為龍灣沙灘水下岸坡存在綜合動(dòng)力條件弱的III沉積區(qū)，而興城一浴陸架平原存在潮流作用強(qiáng)烈的IV沉積區(qū)。地理格局的差異是造成這些沉積分區(qū)不同的原因，但并不是全部。海灣長(zhǎng)度、灣度、坡度等海灘自身?xiàng)l件對(duì)灣海灘破波帶特征造成影響［36］，岬角的規(guī)模對(duì)破波帶環(huán)流影響顯著［37］。兩海灘水下岸坡和陸架平原的差異需要綜合以上因素，并進(jìn)行長(zhǎng)期水文觀測(cè)、粒度和模型分析才可確認(rèn)。

5 結(jié)論

(1)葫蘆島龍灣濱海沙灘由85黃海高程-0.6 m和-4.7 m分為海灘、水下岸坡和陸架平原三個(gè)地貌單元。海灘又由高程5.1 m和0.6 m分為灘肩、中潮海灘和低潮海灘，其中灘肩受潮水作用的部分為高潮海灘，高潮海灘、中潮海灘和低潮海灘共同組成海灘灘面。龍灣海灘剖面較穩(wěn)定，年際和年內(nèi)變化主要位于低潮水位附近和水下岸坡地貌單元，表現(xiàn)為較小幅度的海底韻律更迭。

(2)興城第一海水浴場(chǎng)由85黃海高程-0.6 m和-4.7 m分為海灘、水下岸坡和陸架平原三個(gè)地貌單元。海灘又由高程4.5 m和0.3 m分為灘肩、中潮海灘和低潮海灘。海灘剖面呈現(xiàn)出淤積的態(tài)勢(shì)，特別是海灘和水下岸坡地貌單元較嚴(yán)重，岸線向海移動(dòng)，兩年間剖面高程提升約25 cm。這與其受海岸侵蝕的實(shí)際情況相悖，據(jù)當(dāng)?shù)厝藛T介紹，興城每年進(jìn)行大規(guī)模的養(yǎng)灘，據(jù)此推測(cè)該岸段淤積主要原因是人為干預(yù)所致。

(3)根據(jù)沉積物組分和粒徑參數(shù)的差異，兩海灘可橫向劃分為I、II、III、IV四個(gè)沉積區(qū)。各沉積區(qū)內(nèi)中值粒徑并沒(méi)有出現(xiàn)橫向遞減的趨勢(shì)，分選系數(shù)、偏態(tài)和峰態(tài)變化復(fù)雜。沉積區(qū)之間水力條件截然不同，概括而言，海灘地貌單元主要受到風(fēng)浪作用，水下岸坡破浪占主導(dǎo)，潮流也存在作用，陸架平原主要受潮流作用。

(4)兩海灘由于地理分布和南部地理格局、海灘自身?xiàng)l件和近岸動(dòng)力條件等因素的差異，造成龍灣沙灘相對(duì)于興城一浴I沉積區(qū)沉積物顆粒較細(xì)、分選較好，同時(shí)在水下岸坡存在綜合動(dòng)力條件弱的沉積區(qū)段，但在陸架平原缺少潮流作用強(qiáng)烈的區(qū)段。

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