北部湾中强潮砂质海岸动力地貌过程研究——以北海银滩为例
发布时间：2024-05-19 19:30
海岸带是全球陆海相互作用最为剧烈的地带,其易损性在全球海平面上升、风暴加剧和入海泥沙减少的大背景下普遍升高。由于海岸带是全球人类生产与生活的主要区域,其在提供重要的经济与社会价值的同时也面临着巨大的环境承载压力。砂质海岸是海岸带的重要组成部分,它除了具有海岸带的一般功能之外还具有极高的旅游与防灾减灾价值,然而,砂质海岸的脆弱性相较于其他类型的海岸尤甚。因此探究砂质海岸的动力地貌过程具有双重价值——深化理解地球系统变化的科学价值和为合理进行海岸带管理提供依据的社会价值。由于目前国内外海滩动力地貌研究普遍存在缺乏高空间分辨率的地貌观测,因而海滩地貌中蕴含的丰富信息缺乏挖掘。这客观上导致了海滩动力地貌过程研究较少涉及海滩整体的微观地貌结构的变化,特别是对海滩响应台风及随后的短期恢复过程的动力地貌行为及模式缺乏精细刻画与深刻认识。同时,国际学者对低波能海滩的冲淤机制一直存在争论,但尚未有研究从自组织角度分析这一热点问题。另外,近年来广西北部湾沿岸地区经济与社会发展迅猛导致海岸的脆弱性大大增加,因此对该区域砂质海岸的详细研究亟待开展。为此,本文以广西北部湾的典型夷直型砂质海岸——北海银滩为例,在...
【文章页数】：308 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 国内外研究进展
1.3.1 海滩状态转换分析
1.3.2 岸线变化过程
1.3.3 海滩对风暴的响应
1.3.4 海滩地貌行为
1.3.5 海滩地貌状态
1.3.6 海滩地貌自组织过程研究
1.4 研究内容与论文框架
第二章 研究区域概况
2.1 地质条件
2.2 气象与气候
2.3 动力环境
2.3.1 潮汐
2.3.2 波浪
第三章 资料观测、收集与分析方法
3.1 资料观测与收集
3.1.1 风
3.1.2 水文
3.1.3 三维地形监测
3.1.4 卫星遥感影像
3.2 资料处理与分析方法
3.2.1 卫星遥感影像的海岸线提取
3.2.2 基于高空间分辨率数字高程模型的地貌分析
3.2.3 岸线进退距离计算
3.2.4 Bruun法则
3.2.5 风暴条件下海滩变化的数值模型-Xbeach
3.2.6 基于深水波参数的破波波高估算
3.2.7 经验正交分解
3.2.8 元胞自动机模型
3.2.9 稳态分析
第四章 银滩中长期地貌变化过程
4.1 银滩岸线年代际变化过程
4.2 银滩年际变化过程
4.2.1 岸线变化
4.2.2 剖面变化
4.2.3 剖面潮分带单宽体积变化
4.3 银滩月际变化过程
4.3.1 岸线变化
4.3.2 岸线变化模式
4.3.3 平衡剖面
4.3.4 剖面潮分带单宽体积变化
4.3.5 剖面变化模式
4.4 本章小结
第五章 银滩季节性动力地貌过程
5.1 海滩季节性地貌变化特征
5.1.1 岸线变化
5.1.2 剖面变化
5.1.3 剖面潮分带单宽体积变化
5.1.4 讨论
5.2 海滩典型季节动力地貌过程
5.2.1 海滩水文要素特征
5.2.2 海滩地貌特征及地貌演替
5.2.3 海滩地貌高程及主导坡度的频率分布特征
5.2.4 海滩冲淤的时空特征
5.2.5 海滩动力地貌模式
5.3 本章小结
第六章 银滩对极端天气的响应
6.1 银滩对不同台风事件的响应
6.1.1 不同台风事件动力环境的变化差异
6.1.2 不同台风事件下海滩剖面变化
6.1.3 不同台风事件下海滩岸线的变化
6.1.4 不同台风事件下海滩潮分带单宽体积的变化
6.1.5 不同台风事件下的海滩冲淤
6.1.6 讨论
6.2 银滩响应”威马逊”的动力地貌行为
6.2.1 基于Xbeach的水动力过程
6.2.2 海滩在“威马逊”影响下的地貌变化
6.2.3 海滩等值线变化的概念模型
6.2.4 海滩等值线变化模型的结果
6.2.5 讨论
6.3 银滩在”威马逊”后的短期恢复过程
6.3.1 海滩水文要素特征
6.3.2 海滩地貌特征及地貌演替
6.3.3 海滩地貌高程及主导坡度的频率分布特征
6.3.4 海滩冲淤的时空特征
6.3.5 海滩台风后短期恢复过程的三个阶段
6.3.6 海滩台风后动力地貌模式
6.4 本章小结
第七章 银滩冲淤过程的自组织临界状态
7.1 海滩每日平均相对潮差
7.2 海滩冲淤空间斑图的提取与分析
7.3 CA模型的构建及稳态分析
7.4 海滩冲淤空间特征与CA模型结果
7.4.1 海滩冲淤空间斑图特征
7.4.2 CA模型结果及稳态分析
7.5 自组织视角下海滩冲淤过程
7.5.1 MDRTR与滩面冲淤的联系
7.5.2 海滩侵蚀状态中的自组织临界状态
7.5.3 CA模型结果的意义
7.6 本章小结
第八章 结论、创新与不足
8.1 主要结论
8.2 创新与不足
参考文献
作者简历及在学期间所取得的科研成果
致谢
本文编号：3978358
【文章页数】：308 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 国内外研究进展
1.3.1 海滩状态转换分析
1.3.2 岸线变化过程
1.3.3 海滩对风暴的响应
1.3.4 海滩地貌行为
1.3.5 海滩地貌状态
1.3.6 海滩地貌自组织过程研究
1.4 研究内容与论文框架
第二章 研究区域概况
2.1 地质条件
2.2 气象与气候
2.3 动力环境
2.3.1 潮汐
2.3.2 波浪
第三章 资料观测、收集与分析方法
3.1 资料观测与收集
3.1.1 风
3.1.2 水文
3.1.3 三维地形监测
3.1.4 卫星遥感影像
3.2 资料处理与分析方法
3.2.1 卫星遥感影像的海岸线提取
3.2.2 基于高空间分辨率数字高程模型的地貌分析
3.2.3 岸线进退距离计算
3.2.4 Bruun法则
3.2.5 风暴条件下海滩变化的数值模型-Xbeach
3.2.6 基于深水波参数的破波波高估算
3.2.7 经验正交分解
3.2.8 元胞自动机模型
3.2.9 稳态分析
第四章 银滩中长期地貌变化过程
4.1 银滩岸线年代际变化过程
4.2 银滩年际变化过程
4.2.1 岸线变化
4.2.2 剖面变化
4.2.3 剖面潮分带单宽体积变化
4.3 银滩月际变化过程
4.3.1 岸线变化
4.3.2 岸线变化模式
4.3.3 平衡剖面
4.3.4 剖面潮分带单宽体积变化
4.3.5 剖面变化模式
4.4 本章小结
第五章 银滩季节性动力地貌过程
5.1 海滩季节性地貌变化特征
5.1.1 岸线变化
5.1.2 剖面变化
5.1.3 剖面潮分带单宽体积变化
5.1.4 讨论
5.2 海滩典型季节动力地貌过程
5.2.1 海滩水文要素特征
5.2.2 海滩地貌特征及地貌演替
5.2.3 海滩地貌高程及主导坡度的频率分布特征
5.2.4 海滩冲淤的时空特征
5.2.5 海滩动力地貌模式
5.3 本章小结
第六章 银滩对极端天气的响应
6.1 银滩对不同台风事件的响应
6.1.1 不同台风事件动力环境的变化差异
6.1.2 不同台风事件下海滩剖面变化
6.1.3 不同台风事件下海滩岸线的变化
6.1.4 不同台风事件下海滩潮分带单宽体积的变化
6.1.5 不同台风事件下的海滩冲淤
6.1.6 讨论
6.2 银滩响应”威马逊”的动力地貌行为
6.2.1 基于Xbeach的水动力过程
6.2.2 海滩在“威马逊”影响下的地貌变化
6.2.3 海滩等值线变化的概念模型
6.2.4 海滩等值线变化模型的结果
6.2.5 讨论
6.3 银滩在”威马逊”后的短期恢复过程
6.3.1 海滩水文要素特征
6.3.2 海滩地貌特征及地貌演替
6.3.3 海滩地貌高程及主导坡度的频率分布特征
6.3.4 海滩冲淤的时空特征
6.3.5 海滩台风后短期恢复过程的三个阶段
6.3.6 海滩台风后动力地貌模式
6.4 本章小结
第七章 银滩冲淤过程的自组织临界状态
7.1 海滩每日平均相对潮差
7.2 海滩冲淤空间斑图的提取与分析
7.3 CA模型的构建及稳态分析
7.4 海滩冲淤空间特征与CA模型结果
7.4.1 海滩冲淤空间斑图特征
7.4.2 CA模型结果及稳态分析
7.5 自组织视角下海滩冲淤过程
7.5.1 MDRTR与滩面冲淤的联系
7.5.2 海滩侵蚀状态中的自组织临界状态
7.5.3 CA模型结果的意义
7.6 本章小结
第八章 结论、创新与不足
8.1 主要结论
8.2 创新与不足
参考文献
作者简历及在学期间所取得的科研成果
致谢
本文编号：3978358
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