摘要
中国的大陆海岸线长达18000公里,而基岩海岸约占海岸线的30%,与沙质海岸相比,基岩海岸研究程度相对较低。砾石海滩多见于基岩海岸附近,不仅是海岸带重要的组成部分,也是一种稀缺宝贵的旅游资源。由于国内较缺乏对砾石海滩的研究,本文通过对北长岛、南长岛、崆峒岛、养马岛野外调查掌握的海滩沉积物粒度特征和剖面形态及其变化的数据,进而分析山东半岛北部海岛砾石海滩沉积地貌的基本特征,并参考国内外已有的海滩质量评价研究方法,建立基于沉积学参数的砾石海滩质量评价体系,对研究区10个砾石海滩的质量优良情况进行评价。以期正确认识研究区海滩的沉积特征,为科学合理的保护海滩资源、促进海岛旅游的发展提供科学依据。 本文采用Imagej软件对野外采集的数字图像进行粒度和形态测量,分析了山东半岛北部海岛砾石海滩表层沉积物的粒度、形貌、剖面特征,继而对其进行了季节的对比研究,并选取了13个评价因子对各砾石海滩进行质量评价。结果表明: (1)调查海岛的平均粒径介于-2.95~-5.02Φ之间,10个砾石海滩中砾石平均粒径集中在中砾的海滩占80%,集中在细砾的占20%,分别是北长岛的月牙湾和南长岛的仙境源。各海岛砾石海滩分选程度较好,分选系数范围介于0.50~0.69之间,由于受波浪和沿岸流的影响,砾石海滩沉积物呈现明显的分带性,粒度分布受波浪作用的影响,滩肩、滩面平均粒径的表现也不相同,从滩肩到高潮线平均粒径逐渐减小,但在水边线由于破波带水动力作用较强,粒径较粗。 (2)对九丈崖、长滩、崆峒岛北部海滩和养马岛西南部海滩的表层砾石进行季节对比发现由于秋冬季的NNE、NW、N向波浪的影响,四个砾石海滩10月份的粒径均比7月份的粗,分选方面除九丈崖7月和10月均为较好以外,其余3个海滩均由10月的好变为7月的较好。砾石海滩不同位置(滩肩、滩面)的沉积动力情况也有所不同,因此不同地貌位置在不同时期粒度参数也有所变化。滩面处平均粒径与整体平均粒径变化一致,10月均大于7月,滩肩变化不一。 (3)在砾石形貌方面,各砾石海滩平均磨圆度等级均为圆状,磨圆度值介于0.59~0.78之间,磨圆度较好。其中,北长岛的月牙湾表层砾石磨圆度平均值最高,为0.699,北长岛长滩磨圆度相对较差,平均值为0.659。研究区域海滩砾石的平均形状比率在1.36~1.95之间,其中崆峒岛北部海滩平均形状比率最高,达到1.627,整体形态偏杆状,说明磨圆度较差,砾石未经过长时间的搬运和磨蚀,受环境影响较小;北长岛的月牙湾的平均形状比率值最低,为1.49,说明砾石磨圆较好。 (4)山东北部海岛砾石海滩资源丰富,各调查海岛砾石海滩的特点也有所不同,其中北长岛的海滩长度均大于600米,其余海滩介于200~500米之间,多数砾石海滩平均坡度较大。剖面随季节的变化做出不同响应,秋冬季由于北向波浪作用强烈,强浪将滩肩处的砾石向海方向带回,形成侵蚀,逐渐堆积成小台阶,类似于沙滩中的沙坝,并且由于台风及风暴潮作用的影响,对剖面形态的改造较为剧烈,滩脊沟槽体系发育,而夏季波浪能量较弱,对砾石滩的改造影响较小。(5)选取适用于砾石滩质量评价的13个评价因子(涵盖自然因素和社会因素),对山东半岛北部的海岛砾石滩做出综合的评价,评价结果分为优质、良好、一般和较差四个等级,其中,所调查海滩没有较差等级的,月牙湾总分85.9,为优质海滩,九丈崖、长滩、林海和明珠广场等级为良好,均在规模、沉积物粒径及开发利用状况方面得分较高,具体表现为海滩长且宽,砾石平均粒径适中、磨圆度较高,坡度适宜,海滩被开发为旅游景区,有一定的基础设施等。仙境源、长山尾,崆峒岛北部、西部砾石滩和养马岛西南部砾石滩等级为一般,存在有海滩长度较短,坡度较大、砾石平均粒径过大、开发程度较低的问题。对砾石滩的质量评价能够弥补现有体系的不足,使评价对象不再局限于沙滩,更为完整,并对砾石滩的自然条件和开发利用状况有一个正确的认识,为今后的海滩开发利用与保护提供合理的建议。