黎樹式，戴志軍，葛振鵬，龐文鴻，魏 穩(wěn)，梅雪菲，黃 鵠

(1. 廣西北部灣海岸科學與工程實驗室，廣西 欽州 535011；2. 華東師范大學 河口海岸學國家重點實驗室，上海 200062)

強潮海灘響應威馬遜臺風作用動力沉積過程研究
——以北海銀灘為例

黎樹式1, 2，戴志軍2，葛振鵬2，龐文鴻2，魏 穩(wěn)2，梅雪菲2，黃 鵠1

(1. 廣西北部灣海岸科學與工程實驗室，廣西 欽州 535011；2. 華東師范大學 河口海岸學國家重點實驗室，上海 200062)

研究臺風影響下的海灘沉積過程不僅可加深極端海況下的海灘沖淤變化理解，而且有利于海灘資源的保護與海岸工程保護。以強潮海灘——北海銀灘為例，通過采集北部灣海區(qū)1409號威馬遜超強臺風作用前后的沉積物、剖面高程及水文資料，探討強潮海灘的動力沉積過程。結果表明：1)臺風作用前后的海灘沙丘-灘肩-沙壩體系的地貌狀態(tài)基本不變，其中沉積物組分均為砂，細砂、極細砂和中砂三組分平均含量占所有組分的95%以上；與臺風作用前比較，臺風后的地貌在維持先前形態(tài)的條件下，發(fā)生局部侵蝕和后退，沉積物相對變粗且細砂含量增加了10%。2)臺風作用后后濱沙丘侵蝕，且沉積物滾動組分增加；沖流帶和灘肩前緣沉積物的搬運由雙跳躍轉為單一的跳躍形式。3)臺風作用前后的海灘沉積物主要變化過程可由兩個模態(tài)表征，其中主要模式反映了臺風作用前后的海灘以細砂為主的動力沉積變化特征，該模式受控于區(qū)域波浪和潮汐的長期耦合作用，并以波浪為主導因素。臺風作用前的次要模式反映潮汐作用控制下的海灘沉積橫向振蕩特征；臺風作用后的次要模式表征了臺風影響下的海灘橫向沉積物偏粗、沖流帶-低潮帶振蕩及其沉積分異過程。

動力沉積過程；威馬遜臺風；強潮海灘；北海銀灘

Abstract: Research on beach sediment dynamics under the influence of typhoon is of vital significance not only to beach erosion and deposition variations research in extreme ocean conditions, but also to beach resources and coastal engineering protection. Here, based on hydrology, sediments and beach profiles measurements during pre- and post-Typhoon Rammasun (TR) periods, this paper discusses the sediment dynamic processes of Yintan, Beibu Gulf, a macro-tidal beach. The main results show that: 1) The morphological state of the dune-berm-sandbar system is basically unchanged, and both pre- and post-TR periods indicate that Yintan beach is composed by sand component, with fine sand, very fine sand and medium sand accounting for over 95% of the total; compared with pre-TR period, the beach topography during post-TR is partially eroded and retreated in the condition of maintaining the previous form; the sediments are thicker, when fine sand contributes 10%. 2) In post-TR period, backshore dune indicates erosion and rolled sediment components reveal increase; sediment movement behavior over swash zone and beach berm front transfers from double to single jump pattern. 3) Sediment dynamic processes under the influence of TR along Yintan contain two main modes. The main mode reflects that the beach is mainly composed of fine sand, when the beach is controlled by long-term coupling effect of wave and tide, and the wave is the dominant factor; the minor mode represents the horizontal oscillation characteristics of the beach sediments under the control of tide, indicating coarser horizontal sediments, oscillation and differentiation processes in swash and low tide zones.

Keywords: sediment dynamic processes; Typhoon Rammasun; macro-tidal beach; Yintan, Beihai

海灘位居陸海相互作用的敏感地帶，是人類抵御臺風、風暴潮等自然災害的天然屏障。由于全球氣候變化、海平面上升和海岸帶高強度人類活動的共同作用，世界沿海絕大部分海灘已發(fā)生侵蝕和退化[1-3]。其中，臺風是影響海灘侵蝕、岸線后退的重要驅動力[4]。然而，不同類型或區(qū)域位置不一致的海灘地貌對風暴作用的響應是有所差異的，Otvos的研究表明風暴過后的灘面趨于平整和沙壩出現(xiàn)明顯移動[5]；而Sedrati等對維桑灣多沙壩強潮海灘的研究發(fā)現(xiàn)，風暴期間沙壩無明顯橫向移動[6]；蔡鋒等研究了在熱帶氣旋兩側海灘風暴響應特征，指出右側海灘后濱陸側堆積，向海側和前濱灘面侵蝕，而海灘左側沖淤變化較小[7-8]；Costas等通過分析伊比利亞半島西北部的羅達斯海灘(Rodas Beach)，發(fā)現(xiàn)風暴條件下灘面平行后退，海灘陡坎加深[9]；Stockdon等論證了風暴會對海灘灘肩和濱后沙丘產(chǎn)生較強的侵蝕作用[10]；Anthony研究表明風暴后沙丘前緣呈現(xiàn)弱侵蝕狀態(tài)[11]，而Silva等考慮到植被的減少將在一定程度加強暴風浪的侵蝕，從而直接導致海灘沙丘出現(xiàn)大規(guī)模的泥沙虧損[12]。同時，已有不少研究認為臺風帶來的巨大波能及其引起的近岸增水將導致泥沙離岸運動，沙壩被削平，海灘被侵蝕變陡[13-14]。然而到目前為止，臺風影響下的海灘變化過程研究主要聚焦在波控弱潮下的海灘變化狀態(tài)[15-17]、剖面形態(tài)響應[18-20]、沉積物輸運[21-23]、沙壩變化、海岸侵蝕的時間尺度等。涉及臺風作用前后的強潮環(huán)境下海灘沉積特征及變化模式的研究相對薄弱，尤其對于我國北部灣沿岸強潮海灘響應臺風作用下的沉積變化過程分析，目前尚未見相關報道?；诖?，本文以強潮環(huán)境下的北海銀灘為研究對象，探討2014年威馬遜強臺風前后北海銀灘的動力沉積過程，以期為該區(qū)域強潮環(huán)境下的海灘保護、開發(fā)與利用提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

銀灘位于北部灣北部，廣西北海市南端。銀灘東起大冠沙西村港，西至冠頭嶺，全長約24 km，屬于湛江組和北海組地層，沉積物多為細砂組分[24]。該區(qū)域年平均波高約0.9 m，冬季以北向浪為主，平均波高0.8 m，最大波高2.5 m；夏季主要是西南向浪，最大波高可達4.8 m[25-26]。海區(qū)平均潮差超過2.3 m，最大潮差5.36 m，屬于強潮海灘類型[27](圖1(a))。

圖1 銀灘地理位置及威馬遜臺風路徑Fig. 1 Location of Yintan and movement path of Typhoon Rammasun

2 資料收集與研究方法

威馬遜臺風是1949年以來登陸北部灣沿海的最強臺風。該臺風于2014年7月10日在南海海區(qū)生成，7月19日抵達北部灣海區(qū)，消散于7月21日(圖1(b))。為比較威馬遜臺風前后的海灘沉積變化，分別于臺風前7月12日和臺風后7月20日對研究區(qū)域進行沉積物采樣和高程測量。沉積物采樣順序自銀灘后濱沙丘向海采樣至涉水最深處，平均間隔13 m，共采集30個沉積物表層樣品，表層沉積物樣品垂下向下采集厚度約為5 cm。同時，利用GPS-RTK對每個采樣點進行高程測量，并改正至當?shù)仄骄Ｆ矫?。此外，利用三維激光掃描儀開展了臺風前(7月17日)和臺風后(7月20日)的海灘地貌觀測，隨后基于ArcGis平臺生成臺風前后的數(shù)字化三維高程地形，由此提取觀測剖面的高程變化(圖2)。研究將GPS-RTK和三維激光掃描儀的測量結果統(tǒng)一訂正至北京54坐標系。根據(jù)當?shù)囟嗄昶骄蔽缓偷孛驳臋M向變化狀態(tài)[28]，進一步將海灘剖面劃分為沙丘前緣(包括1號樣品)、灘肩(包括2、3、4、5號樣品)、沖流帶(包括6、7、8、9號樣品)、破波帶(包括10、11、12號樣品)和低潮帶(包括13、14、15號樣品)等5個地帶(圖2)。樣品在室內利用泥沙粒度計獲得沉積物粒徑組分，并利用Folk等[29]提出的方法將沉積物組分和粒度參數(shù)進行統(tǒng)計和分類，繪制沉積物粒徑概率累積曲線。涉及研究的銀灘水位、波浪等數(shù)據(jù)來源于國家海洋信息中心，風速數(shù)據(jù)來源于廣西氣象局。

為更好地探討海灘不同地帶響應威馬遜臺風作用的沉積物變化模式，利用經(jīng)驗正交函數(shù)(empirical orthogonal function，簡稱EOF)技術，將臺風作用前后的沉積物粒徑構成15×9的矩陣，其中15為沉積物樣品，9為沉積物樣品中自極細粉砂到極粗砂不同粒徑頻率的百分含量。EOF是一種分析矩陣數(shù)據(jù)中的結構特征，提取主要數(shù)據(jù)特征量的一種方法[30]。該技術可將隨時間變化的變量場分解為不隨時間變化的空間函數(shù)部分以及只依賴時間變化的時間函數(shù)部分，能較好的應用到地學，尤其是海岸沉積物的粒徑及泥沙輸運等方面[31]。

圖2 臺風前后銀灘剖面變化及沉積物采樣點分布Fig. 2 Elevation variation of Yintan beach profiles and associated sample locations

3 結果分析

3.1臺風期間的水文變化特征

在2014年威馬遜臺風經(jīng)歷前后，北海銀灘平均風速均不到2 m/s(圖3(a))。當2014年7月19日該臺風過境時，北部灣海區(qū)記載的最大風速超過40 m/s，在7月19日經(jīng)歷北海時，日平均風速為8 m/s，每小時風速最大達28.8 m/s(圖3(a))。隨后在7月20日迅速衰減到約2 m/s (圖3(a))。相應的每日平均最大波高在7月19日前小于1 m，在7月19日迅速增大至3.5 m，7月20日消減到0.65 m(圖3(b))。由于臺風過境時，銀灘海區(qū)恰為小潮期間(圖3(c))。即銀灘在7月13日為農(nóng)歷大潮，平均最高潮位超過5 m。

圖3 臺風作用前后銀灘風速、波高、水位變化和增水過程Fig. 3 Wind velocity, wave height, water level and storm surge in Yintan before and after Typhoon Rammasun

與無臺風過境的7月7日小潮潮位比較，7月19日的平均最高潮位為3.92 m，僅比平常海況下的小潮最高潮位高0.4 m(圖3(c))。受威馬遜臺風影響，銀灘海域出現(xiàn)兩次明顯增水過程，第一次是7月19日6時至19日19時，其中19日8時實測潮位3.92 m，出現(xiàn)最大增水1.7 m ，是該海區(qū)最明顯增水過程；第二次增水出現(xiàn)在19日20時至20日2時，此次增幅最大為19日22時的0.71 m(圖3(d))。

3.2沉積物物質組分與粒度參數(shù)

臺風作用前(7月12日)的樣品分析表明，自沙丘前緣到低潮帶，沉積物組分均為砂，并以細砂、極細砂和中砂為主(圖4)，這三組分分別為42.79%、49.78%和5.32%，占沉積物總含量的95%以上(圖4)。然而，臺風作用后的海灘沉積物組分相對集中(圖4)，主要以細砂為主，占沉積物總含量約60%。極細砂和細砂分別沿海灘橫向不同地帶出現(xiàn)下降和上升的趨勢(圖5(a)，5(b))。其中細砂平均含量由臺風前的49%增加到臺風后的59% (圖5(b))。此外，臺風后的中砂百分含量較臺風前亦有一定程度減少(圖5(c))。

同時，沉積物物質組分自陸向海展現(xiàn)較大的橫向差異。盡管臺風作用前后的沉積物物質組分變化趨勢相似，然而臺風作用后的海灘沉積物中，極細砂在沖流帶向海方向變化趨于平緩(圖5(a))。細砂在破波帶和低潮帶的百分含量約增加了20%，亦導致海灘橫向上的細砂百分含量變化差異性減弱(圖5(b))。中砂百分含量則在灘肩前緣和低潮帶展現(xiàn)增加，在沙丘前緣、沖流帶和破波帶出現(xiàn)減少的變化特征(圖5(c))。

圖4 臺風作用前后沉積物粒徑變化Fig. 4 Sediment grain size before and after Typhoon Rammasun

圖5 銀灘剖面五帶代表組分臺風作用前后變化Fig. 5 Variations in sediment components in representative zones in Yintan before and after Typhoon Rammasun

與臺風作用前比較，臺風作用后的海灘沉積物沿沙丘前緣到低潮帶中值粒徑變小，但橫向分異差異減小。這與極細砂組分平均含量的變化趨勢一致(表1)。海灘沉積物分選系數(shù)在臺風作用后介于0.4～0.5，低于臺風作用前的0.45～0.55，分選性好(表1)。此外，臺風作用后的沉積物偏態(tài)總體偏高，臺風前后破波帶和低潮帶的偏態(tài)變化大，分別升高了0.11和0.08(表1)，但總體上臺風后沉積物呈現(xiàn)負偏，且負偏值變小并趨于正態(tài)分布。沉積物的峰態(tài)平均值為1左右，屬于中等，沙丘前緣和灘肩變化較大(表1)，但臺風前后沉積物峰態(tài)無大的變化。

表1 臺風作用前后海灘剖面五帶粒度參數(shù)變化Tab. 1 Variations of sediment grain size parameters along the representative zones before and after Typhoon Rammasun

3.3沉積物搬運方式

概率累積曲線可較直觀地辨別沉積物的搬運方式，反映沉積物與搬運營力的關系[32]。進一步對橫向不同地帶的沉積物繪制概率累積曲線(圖6)，臺風作用前各地帶的概率累積曲線均有前沖、反沖分界點，臺風作用后的沉積物該現(xiàn)象只在低潮帶出現(xiàn)，即臺風作用前海灘沉積物具有明顯的雙跳躍組分，而響應臺風影響后的沉積物雙跳躍組分基本消失(圖6)。同時，臺風作用前后的沉積物懸移組分含量維持不變，而滾動組分粒徑范圍擴大且含量明顯增加。灘肩和破波帶的變化趨勢與沖流帶有一定的相似性。

圖6 不同地帶的沉積物概率累積曲線Fig. 6 Cumulative frequency curves of sediments in different zones across the beach profile

3.4臺風作用前后銀灘沉積物的變化模態(tài)

基于EOF技術分解銀灘典型剖面表層沉積物樣品和粒徑構成的15×9矩陣，得到的表征海灘橫向變化主要模態(tài)的特征值貢獻率及累計貢獻率。如表2所示，前兩模態(tài)累計貢獻率都已超過70%，可以認為此二模態(tài)基本反映了臺風作用前后海灘沉積物的主要變化特征，其它模態(tài)則視為噪音而不予討論[21]。

表2 前兩模態(tài)貢獻率及其累計貢獻率Tab. 2 Contribution rates of the first 2 modes and their cumulative contribution

圖7 臺風作用前后空間特征函數(shù)模態(tài)Fig. 7 Spatial characteristic function modes before and after Typhoon Rammasun

圖8 臺風作用前后時間特征函數(shù)模態(tài)Fig. 8 Temporal characteristic function modes before and after Typhoon Rammasun

臺風作用前后的第一模態(tài)貢獻率分別是41.49%和46.59%，可表征海灘沉積物變化的主要模式。由沉積物第一模態(tài)函數(shù)的粒徑空間分布特征發(fā)現(xiàn)，臺風作用前后粒徑權重沿沙丘前緣到低潮帶分布都呈現(xiàn)上升趨勢，各樣品的粒徑權重值基本相同(圖7(a)、7(c))。同時，北海銀灘相應的第一特征函數(shù)粒徑組分從極細砂到極粗砂權重亦一致(圖8(a))，在極細砂級別以下為負值，而細砂級別權重超過2，為所有組分中最高值(圖8(a)、8(c))。這意味著威馬遜臺風對第一模態(tài)反映的海灘沉積過程影響不大。同時，在此進一步將沉積物粒徑臺風前后第一模態(tài)的權重沿海灘橫向上的分布和沉積物中值粒徑進行相關分析，結果表明二者具有顯著相關并且達到0.01的置信度水平(圖9(a)、9(b))。由于中值粒徑刻畫了沉積物粒度的平均狀態(tài)，是外在平均動能長期作用的結果[33]。對于北海銀灘而言，平均動能主要是常態(tài)條件下波浪和潮流的耦合作用。基于此，和其它二個模態(tài)比較，臺風作用前后的第一模態(tài)貢獻率均超過了40%，可表征海灘主要動力沉積過程。該模態(tài)反映了海灘因灘面平緩以及相對較高的灘肩致使其對臺風作用具有一定的緩沖消能作用。這就導致海灘原有的主要沉積動力過程基本不變，即海灘的物質組分以細砂為主，外在動力為北海銀灘波浪和潮汐的長期耦合的作用上，以波浪為主導所致。

圖9 第一模態(tài)樣品權重與中值粒徑的相關分析Fig. 9 Correlation analysis of sample weight and median grain size

臺風作用前后的海灘沉積物第二模態(tài)都超過了25%，表征了海灘沉積物的次要變化模式。其中臺風前后的海灘沉積物粒徑權重值基本呈“Z”字形波動，但權重值基本是呈現(xiàn)反相變化，尤其是沖流帶以下的沉積物變化更大，沙丘前緣粒徑權重在臺風后亦出現(xiàn)較大的變化。同時，臺風作用后的粒徑權重變幅范圍要強于臺風作用前(圖7(b)、7(d))。此外，以極細砂組分為界，臺風前的該模態(tài)分別在極細砂偏細和偏粗方向，權重值展現(xiàn)明顯增大的趨勢，而臺風后的該模態(tài)則展現(xiàn)權重值減小的趨勢(圖8(b)、8(d))。該模態(tài)下的沉積物明顯變化反映了整個海灘經(jīng)受威馬遜臺風過境的影響。對于強潮作用的北海銀灘，在日潮汐循環(huán)的過程中，海灘經(jīng)歷淹沒-出露的周期變化。即受潮汐影響，海灘沉積物的變化亦出現(xiàn)相應的振蕩特征。因此，臺風作用前的第二模態(tài)反映海灘沉積過程出現(xiàn)橫向振蕩的特征，并主要受控于潮汐作用引起的水位周期性漲落。臺風作用后的該模態(tài)則表征了疊加在周期性漲落的潮位基礎上，高能臺風作用的影響，導致海灘沉積物在橫向上出現(xiàn)振蕩，但沉積物整體偏粗，致使第二模態(tài)的粒徑權重基本呈現(xiàn)正值。

4 討 論

臺風作用可能導致海灘地貌出現(xiàn)大的變化，但海灘的地形既可能淤積建設，也可能發(fā)生破壞廢棄，這取決于臺風引起的波能、風的強度以及海灘地形與沉積特征等[9,31]。作為北部灣沿海歷史罕見的臺風，威馬遜臺風對區(qū)域的破壞是不言而喻的。

圖10 臺風前后海灘地貌變化Fig. 10 Beach morphological changes before and after Typhoon Rammasun

然而，三維激光掃描儀捕捉的臺風前后的海灘地貌變化(圖10)顯示，與臺風前比較，臺風后的海灘灘面基本變化不大，平均沖刷幅度小于0.5 m，平均淤積不到0.6 m。先前海灘沙壩和灘肩所處的位置，變幅不大，僅出現(xiàn)后退0.5 m左右，沙丘、低潮帶和沖流帶略呈淤積狀態(tài)，沙壩與沙丘前緣之間區(qū)域以沖刷為主(圖10(a)、(b)，圖2)。水下分布的多重沙壩略有調整。顯然，即使海灘出現(xiàn)了沖刷與淤積，但總體地貌結構維持不變(圖10(c)，圖2)。這就意味著在威馬遜臺風作用的影響下，海灘通過維持自身的地貌狀態(tài)，并以平行后退的方式以達到適應臺風作用的影響。同時，臺風作用過程中沉積物粒度參數(shù)略有變化，臺風前后自陸向海中值粒徑相應變小、分選性變好，粒徑權重沿沙丘前緣到低潮帶分布都呈現(xiàn)上升趨勢，即靠海部分細顆粒沉積物向陸移動。

此外，威馬遜臺風經(jīng)歷北海區(qū)域，恰好是銀灘處于小潮期間(圖3)。即使有7月19日顯著增高約3 m的波高，但海灘地貌結構基本不變(圖10)。海灘的沙丘出現(xiàn)平行后退僅約0.5 m，灘肩高度在維持不變的狀態(tài)下，平行后退不到0.5 m，沙丘、沖流帶和低潮帶都出現(xiàn)局部淤積。海灘后濱灘面的警示標志因強勁風力作用，已消失不見，灘面因波浪作用的影響只出現(xiàn)侵蝕的弱坎(圖11(a)、11(b))。因此，盡管威馬遜臺風破壞力度大，但由于海灘正處于小潮時期，潮位變幅較小。臺風作用下的海灘最大增水也并不太大，只有1.7 m(圖3(d))，導致海灘并沒出現(xiàn)強侵蝕現(xiàn)象和大幅度淤積現(xiàn)象。同樣地，破波帶由于上述潮汐、波浪和風暴增水的綜合作用下，地貌變化亦不明顯。

圖11 臺風作用前后的銀灘地貌Fig. 11 Geomorphology variation in Yintan before and after Typhoon Rammasun action

因此，北海銀灘的動力地貌響應威馬遜臺風作用后的狀態(tài)與一次大潮作用后的狀態(tài)變化類似。這就導致經(jīng)驗正交函數(shù)分析出現(xiàn)的臺風作用前后第一模態(tài)基本相似，反映主要沉積變化特征的中值粒徑參數(shù)橫向上亦出現(xiàn)變化不大的特性。由于海灘處于小潮期間，裸露的后濱沙丘更容易受到強風的襲擊，這就導致后濱沙丘侵蝕、沙丘沉積物的搬運方式趨于簡單，即滾動組分增加，沉積物偏粗(圖6，表1)。沖流帶區(qū)域由于增加的波高疊加在潮位上而形成強勁的進退流，致使該區(qū)域沖刷相對明顯，沉積物的搬運亦由雙跳躍轉為單一的跳躍形式，灘肩部位由于風暴增水、波浪形成的部分增水和波高增水的綜合作用[34]，致使灘肩前緣出現(xiàn)侵蝕并淪為沖流帶的一部分，導致采集的沉積物搬運方式和沖流帶類似(圖6)。顯然，威馬遜臺風作用導致海灘剖面不同地帶出現(xiàn)局部調整，相應的第二經(jīng)驗特征函數(shù)表征的沉積物粒徑權值相對為正值，且沉積物趨于變粗，尤其是沖流帶以下部位的沉積分異顯著(圖5)。由此可見，臺風后的第二模態(tài)主要表征了沖流帶-低潮帶的沉積分異過程，且主要受控于臺風作用。

臺風前的銀灘沉積物表征的第二模態(tài)則是因該區(qū)域屬于強潮海岸，在高潮時的水位往往完全覆蓋海灘，而波控弱潮海岸則一般是大潮高潮位時的水位才覆蓋海灘，從而使海灘橫向沉積物會展現(xiàn)自陸向海“Z”字形波動[28]，即主要受控于強潮潮位的周期性循環(huán)，波浪的影響退居其次。對于臺風前的銀灘沉積物第一模態(tài)則反映海灘沉積物的長期分選過程，因海灘沉積物展現(xiàn)為以砂為主的特征，故受控于波浪作用，但在很大程度上潮位的振蕩對其還是有影響。從而，臺風前海灘的動力沉積過程反映了波浪和潮汐疊加，以波浪為主的作用。

此外，盡管威馬遜臺風是40多年來影響華南最強的臺風，且部分區(qū)域海灘對該臺風的響應劇烈[19]，然而，本文的研究表明，刮臺風或臺風襲擊并不意味著海灘出現(xiàn)強烈侵蝕及導致明顯的沉積環(huán)境演變。這需要結合當?shù)氐某鼻?、波控、海灘地形等進行綜合而系統(tǒng)的調查與研究，方能更好的為沿海減災防災提供科學決策依據(jù)。

5 結 語

臺風是對海岸帶威脅最大的自然災害之一，尤其對砂質海岸的沉積和地貌過程產(chǎn)生很大影響。選擇2014年超強臺風威馬遜作用下的北海銀灘為研究對象，研究臺風作用前后的海灘動力沉積過程，主要結論：

1)臺風作用前后沉積物組分以細砂、極細砂和中砂為主，此三組分在臺風作用前后的平均含量占所有組分的95%以上。與臺風作用前比較，臺風后的海灘沉積物中值粒徑(Φ)變小，分選性變好。其中海灘細砂比重約增加10%，特別是在低潮帶和破波帶的細砂約增加20%。

2)臺風作用過程中后濱沙丘沉積物的搬運方式相對簡單，臺風作用后其滾動組分增加，沉積物偏粗；沖流帶區(qū)域沖刷相對明顯，沉積物的搬運由雙跳躍轉為單一的跳躍形式；灘肩前緣出現(xiàn)侵蝕并淪為沖流帶的一部分，搬運方式和沖流帶類似。

3)臺風作用前后的海灘沉積物變化主要模態(tài)是以細砂為主，表征海灘的主要沉積過程受控于波浪和潮汐的耦合的長期作用，以波浪為主導驅動所致。臺風作用前的海灘沉積物變化次要模態(tài)表征了海灘沉積過程出現(xiàn)橫向振蕩的特征，主要受控于潮汐作用；臺風作用后的沉積物次要模態(tài)則反映了威馬遜臺風的影響，海灘沉積物在橫向上振蕩明顯，海灘沙丘與灘肩出現(xiàn)弱的侵蝕，沖流帶和低潮帶淤積，海灘沉積物整體變粗。

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Sediment dynamic processes of macro-tidal beach in response to Typhoon Rammasun action——A case study of Yintan, Beihai

LI Shushi1, 2, DAI Zhijun2, GE Zhenpeng2, PANG Wenhong2, WEI Wen2, MEI Xuefei2, HUANG Hu1

(1. The Key Laboratory of Coastal Science and Engineering, Beibu Gulf, Qinzhou 535011, China; 2. State Key Lab of Estuarine & Coastal Research, East China Normal University, Shanghai 200062, China)

P737.1

A

10.16483/j.issn.1005-9865.2017.03.012

1005-9865(2017)03-0089-10

2016-05-19

國家自然科學基金(41376097，41666003)；廣西自然科學基金(2015GXNSFBA139207)；2015廣西高等學?？茖W研究人文社科重點項目(KY2015ZD133)

黎樹式(1980-)，男，廣西南寧人，博士研究生，副教授，主要從事海洋環(huán)境、海岸帶管理方面研究。E-mail:lishushi120@163.com

戴志軍。E-mail：zjdai@sklec.ecnu.edu.cn