海岸地貌与泥沙输运

海岸线是不断变化的景观，海浪和水流沿着海岸搬运泥沙和砾石，塑造着海滩、沙嘴、沙坝岛和悬崖，使其不断地形成和磨损。

Definition

海岸地貌学是研究海岸地貌及其形成过程的学科；海岸泥沙输运是指波浪、水流和风在近岸区域搬运沙子、砾石和更细物质的过程。

Scope

本主题涵盖了驱动海岸泥沙运动的波浪和水流过程、沿岸和跨岸输运、泥沙收支概念、海滩和沙坝的形态动力学、沙嘴和沙坝岛等堆积地貌的形成，以及悬崖和海岸线的侵蚀。

Core questions

• 波浪和水流如何在近岸区域驱动和输运泥沙？
• 沿岸泥沙输运和跨岸泥沙输运有什么区别？
• 泥沙收支如何决定海岸是淤积还是侵蚀？
• 海滩、沙嘴和沙坝岛等堆积地貌是如何形成和演变的？

Key theories

沿岸输运与泥沙收支

斜向入射的波浪驱动沿岸流和泥沙输运，泥沙输入和输出的平衡（收支）决定了某段海岸是增长还是侵蚀。

海滩形态动力学

海滩通过波浪、水流和不断演变的泥沙表面之间的双向反馈来调整其剖面和形态，根据波浪能量和泥沙粒径，其状态从反射型到消散型不等。

Mechanisms

破碎波使泥沙悬浮和搅动，而斜向波产生的沿岸流则沿着海岸搬运泥沙，跨岸流则在海滩和离岸沙坝之间移动泥沙。当泥沙供应超过损失时，海滩、沙嘴和沙坝会向外扩展；当损失占主导时，海岸线和悬崖会受到侵蚀，这种平衡由海岸泥沙收支来体现。

Clinical relevance

了解海岸泥沙输运对于管理海滩侵蚀、设计海岸防御和养护方案、维护通航航道以及预测海岸线如何应对风暴和海平面上升至关重要。

History

量化海岸泥沙科学自20世纪中叶发展起来，通过Inman、Komar等人在沿岸输运和海滩过程方面的野外和实验室研究，以及Bruun法则等将海岸线后退与海平面上升联系起来的概念而发展。

Key figures

• Douglas Inman
• Paul Komar
• Per Bruun

Seminal works

• masselink2011
• komar1998

Frequently asked questions

什么是沿岸漂移？

它是指由斜向入射的波浪引起的泥沙沿海岸运动，波浪将沙子斜向推上海滩，然后使其垂直向下返回，从而产生平行于海岸的净输运。

为什么海滩在不同季节变化如此之大？

风暴多发季节，高能量波浪倾向于将沙子侵蚀到离岸形成沙坝，留下狭窄的海滩；而平静季节则将沙子带回以形成更宽的海滩，因此海滩的形状反映了近期的波浪状况。