海岸動(dòng)力學(xué)歡迎來(lái)到海岸動(dòng)力學(xué)課程。這門學(xué)科探討海岸系統(tǒng)的復(fù)雜動(dòng)態(tài)過(guò)程，包括波浪、潮汐和沉積物運(yùn)動(dòng)等。我們將深入研究影響海岸形態(tài)和演變的各種力量。課程簡(jiǎn)介1海岸系統(tǒng)概述了解海岸環(huán)境的基本組成和相互作用。2動(dòng)力過(guò)程分析研究波浪、潮汐和沉積物運(yùn)動(dòng)的機(jī)制。3海岸工程應(yīng)用探討海岸防護(hù)和管理的實(shí)際應(yīng)用。4研究方法與案例學(xué)習(xí)海岸動(dòng)力學(xué)的研究方法和實(shí)際案例分析。海岸系統(tǒng)概述地質(zhì)因素巖石類型、地質(zhì)構(gòu)造和地形特征影響海岸形態(tài)。海洋因素波浪、潮汐和海流塑造海岸線。氣候因素風(fēng)、降雨和溫度變化影響海岸過(guò)程。海岸作用力波浪作用侵蝕、搬運(yùn)和沉積海岸物質(zhì)。潮汐作用周期性水位變化影響海岸地形。風(fēng)力作用形成風(fēng)浪和沿岸流。波浪理論1線性波理論基礎(chǔ)波浪模型2斯托克斯波理論非線性波浪描述3孤立波理論淺水波浪模型4譜分析方法復(fù)雜波浪場(chǎng)分析風(fēng)浪的發(fā)生1風(fēng)力作用風(fēng)吹過(guò)水面產(chǎn)生摩擦力。2波浪形成水面出現(xiàn)小波紋。3波浪增長(zhǎng)持續(xù)風(fēng)力使波浪增大。4波浪發(fā)展波浪達(dá)到充分發(fā)展?fàn)顟B(tài)。風(fēng)浪的傳播能量傳遞波浪能量沿傳播方向移動(dòng)。群速度波群傳播速度決定能量傳遞速率。頻散作用不同周期波浪傳播速度不同。衰減過(guò)程波浪能量在傳播過(guò)程中逐漸減弱。風(fēng)浪的變形淺化波浪進(jìn)入淺水區(qū)域，波高增加。折射波浪方向隨水深變化而改變。繞射波浪遇障礙物時(shí)發(fā)生彎曲。碎波波浪在淺灘或海灘上破碎。海岸地形的形成1侵蝕作用波浪和流水沖刷海岸。2搬運(yùn)過(guò)程沉積物沿岸移動(dòng)。3沉積作用物質(zhì)在適當(dāng)位置堆積。4地形演化長(zhǎng)期過(guò)程塑造海岸地貌。海岸侵蝕過(guò)程波浪沖擊波浪直接撞擊海岸線。磨蝕作用沙礫磨損巖石表面?；瘜W(xué)侵蝕海水溶解某些巖石。海岸侵蝕類型懸崖侵蝕波浪沖刷懸崖底部，導(dǎo)致崩塌。海灘侵蝕沙灘物質(zhì)被波浪帶走。海底侵蝕海底地形受水流影響變化。海岸地形的變遷1初始階段原始海岸線形成。2侵蝕期波浪侵蝕塑造海岸。3平衡期侵蝕和沉積達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。4演化期長(zhǎng)期變化形成復(fù)雜地貌。海岸沉積物運(yùn)動(dòng)懸浮運(yùn)動(dòng)細(xì)顆粒物質(zhì)在水中懸浮移動(dòng)。躍移運(yùn)動(dòng)中等大小顆粒在底部跳躍前進(jìn)。滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)較大顆粒沿海底滾動(dòng)。床載運(yùn)動(dòng)整層底床物質(zhì)整體移動(dòng)。海岸沉積物輸移岸向輸移垂直于海岸線的物質(zhì)移動(dòng)。沿岸輸移平行于海岸線的物質(zhì)移動(dòng)。離岸輸移從海岸向海洋的物質(zhì)移動(dòng)。跨岸輸移綜合性的海岸物質(zhì)交換。河口及近岸瀉湖河口系統(tǒng)河流與海洋交匯處，淡咸水混合區(qū)域。近岸瀉湖淺水湖泊，與海洋有限連通。生態(tài)系統(tǒng)獨(dú)特的水文環(huán)境孕育豐富生物多樣性。河口流動(dòng)特性鹽楔入侵海水沿河床底部向上游推進(jìn)。分層流動(dòng)淡水和咸水形成明顯分層。潮汐影響潮汐引起水位和流向周期性變化。環(huán)流模式復(fù)雜的三維環(huán)流結(jié)構(gòu)形成。潮汐的產(chǎn)生月球引力主要潮汐力來(lái)源。太陽(yáng)引力次要潮汐力來(lái)源。地球自轉(zhuǎn)影響潮汐周期。潮汐波的傳播1深海傳播潮汐波以較快速度傳播。2大陸架影響水深變化導(dǎo)致波速減慢。3近岸變形地形影響潮汐波形態(tài)。4河口傳播潮汐波進(jìn)入河口系統(tǒng)。潮汐流的特性周期性流向和流速隨潮汐周期變化。旋轉(zhuǎn)性潮汐橢圓描述流向變化。不對(duì)稱性漲落潮流速和持續(xù)時(shí)間可能不同。潮間帶地貌1高潮帶僅在大潮時(shí)被淹沒(méi)。2中潮帶每天被淹沒(méi)兩次。3低潮帶僅在低潮時(shí)露出。4亞潮帶常年被水覆蓋。海浪對(duì)海岸的作用侵蝕作用波浪沖刷海岸線，塑造地形。搬運(yùn)作用波浪攜帶沉積物沿岸移動(dòng)。沉積作用波浪能量減弱時(shí)，沉積物堆積。地形塑造長(zhǎng)期作用形成獨(dú)特海岸地貌。臺(tái)風(fēng)對(duì)海岸的影響風(fēng)暴潮異常高水位淹沒(méi)低洼地區(qū)。海岸侵蝕強(qiáng)浪加速海岸線后退。沉積物再分配大量沉積物快速移動(dòng)。海平面上升對(duì)海岸的影響1海岸線后退低洼地區(qū)被淹沒(méi)2侵蝕加劇波浪作用范圍擴(kuò)大3生態(tài)系統(tǒng)變化海岸棲息地改變4社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響沿海基礎(chǔ)設(shè)施受威脅港灣的布局與設(shè)計(jì)地形考慮選擇天然屏障，減少波浪影響。水深要求確保足夠水深，滿足船舶需求。防波設(shè)施設(shè)計(jì)防波堤，保護(hù)港內(nèi)水域。防波堤的設(shè)計(jì)波浪分析確定設(shè)計(jì)波高和周期。結(jié)構(gòu)選擇根據(jù)條件選擇適當(dāng)?shù)姆啦ǖ填愋汀７€(wěn)定性計(jì)算確保結(jié)構(gòu)能抵抗波浪力。環(huán)境影響評(píng)估考慮對(duì)海洋生態(tài)的影響。防護(hù)工程的選擇硬質(zhì)結(jié)構(gòu)如海堤、護(hù)岸，直接抵抗波浪。軟質(zhì)防護(hù)如沙灘養(yǎng)護(hù)，利用自然緩沖?；旌戏桨附Y(jié)合硬質(zhì)和軟質(zhì)措施。生態(tài)工程利用植被等自然元素進(jìn)行防護(hù)。海岸帶綜合管理規(guī)劃制定長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展策略。保護(hù)維護(hù)海岸生態(tài)系統(tǒng)。開發(fā)平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)。海岸動(dòng)力學(xué)研究方法1實(shí)地觀測(cè)收集波浪、潮汐和沉積物數(shù)據(jù)。2遙感技術(shù)利用衛(wèi)星和航拍分析海岸變化。3數(shù)值模擬建立數(shù)學(xué)模型預(yù)測(cè)海岸過(guò)程。4物理模型試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室模擬海岸動(dòng)力過(guò)程。案例分析青島海岸侵蝕分析海岸線后退原因及防護(hù)措施。長(zhǎng)江三角洲沉積研究河口沉積過(guò)程和地貌演