濱海水文

研究海岸帶水域中海水的各種運動，包括海浪、潮汐、近岸流及泥沙運動的特徵、分佈及變化規律。海岸帶是指陸地與海洋相互作用、相互交界的地帶。按地貌分類，包括海灣、河口、海灘等邊緣海區。海岸帶自陸地向海分為海岸、潮間帶和水下岸坡三部分。海岸是高潮線以上狹窄的陸上地帶，它的陸向岸線是波浪作用的上限。潮間帶是界於高潮線與低潮線之間，在高潮時淹沒，低潮時露出的交替地帶。水下岸坡是低潮線以下直至波浪的有效作用於海底的下限地帶。一般海濱地區，波浪有效作用的下限水深可達-20～-40米左右。海岸帶受潮汐升降和風暴的作用，能發生移動，在垂直方向海面的升降幅度可達10～15米，在水平方向的進退有時可達幾十公里。

海浪也稱波浪，是海洋中複雜的波動現象，引起的原因很多，如風、大氣壓力、海底地震等。海浪一般是指由風引起的風浪，風停止或減弱、轉向後產生的湧浪以及湧浪傳向海岸時所形成的近岸波的統稱。海浪的特徵以波高、波長、週期、波速等要素表示。風浪的大小取決於風速、風時、風區等因素。中國沿海海浪盛行浪向和盛行風向較為一致，冬春季多北向浪，夏秋季多南向浪。波高，北部小南部大，渤海沿岸約為0.3～0.6米,渤海海峽、黃海沿岸為0.6米,南海沿岸為1.0米；在台風、寒潮的強風作用下,渤海海峽曾出現8.0米大浪，台灣海峽9.5米，南海沿岸最高達9.8米。當海浪由外海向近岸傳播中，由於地形變化而引起折射、繞射、反射的影響，波浪發生變化到一定水深後，波陡（波高與波長之比）迅速增大，最後卷倒或崩塌而破碎，併產生波浪流，因此，波浪在淺水地區變化極為複雜。

海浪具有巨大的能量，對海岸的侵蝕非常厲害，可擊毀海洋工程，掀起海底泥沙衝動海灘卵石，淘刷岸灘，擊落表層巖塊,因此,對港口工程建築物的使用年限、安全度計算和海岸保護等有十分重要的意義。海岸工程中有關波浪要素的推算，波浪對海工建築物的作用，以及折射、繞射、反射等計算，一般採用隨機波理論，並通過物理模型和數學模型等方法驗證。

潮汐海水在月球和太陽引潮力的作用下產生的週期性運動，包括海面週期性垂直漲落（稱天文潮）以及海水週期性的水平流動（稱潮流）。潮汐以潮高、潮差、歷時、間隙等表示其特徵。潮汐在大洋中較弱，潮差不超過1米,在近岸表現十分顯著。由於颱風、寒潮等災害性天氣系統帶來大風，氣壓劇變，引起潮位異常上升現象，稱風暴潮。中國是世界上多風暴潮災害的國家之一。風暴潮引起增水相當可觀，是海岸工程中不可忽視的水文資料，中國北部海區，一般受冬季寒潮大風，春、秋季冷空氣和氣旋配合的大風影響，形成強大的寒潮、氣旋型風暴潮,如萊州灣羊角溝於1969年4月曾出現3.55米的增水。東海、南海多台風影響形成颱風暴潮，如雷州半島1980年7號颱風引起5.94米特大增水。

潮汐資料無論對海港工程的規劃、設計和施工都是必須掌握的水文數據之一，而海岸工程中有關乘潮水位、設計水位、校核水位、潮汐預報、風暴潮的計算，目前廣泛採用電子計算機進行。

海流具有相對穩定速度的海水流動。按其成因可分為漂流、風海流、梯度流、補償流和潮流。在近岸主要是潮流以及江河徑流、波浪破碎和地理因素等原因而產生的流動。海流以流向、流速表示其特徵，近岸水域的海流由於受外洋流和近岸流的影響，流系十分複雜。夏季，在中國沿岸大江口，由於淡水堆積，形成梯度流，也稱沿岸流。它的消長變化和江河入海徑流量及季風有密切的關係，流速一般較弱。潮流是一種週期性的水平移動，潮流和潮汐一樣，具有全日型、半日型和混合型。由於受地形影響顯著，又可分為往復流和迴轉流。潮流為全日型迴轉流，流速不大。

海流在海岸工程中有十分重要的作用，有關港址選擇，水工建築物和航道佈置，拋泥區選擇，水流力和船舶繫泊力的確定以及沿岸泥沙衝淤等問題，均與海流有密切關係。海岸工程中通常把實測海流減掉週期性潮流後剩餘的流動稱為餘流。餘流是海岸帶各種水流共同作用的綜合性流，它標誌水體最終運動的方向。

泥沙運動海岸底質在波浪、潮汐、近岸海流、風等動力因素作用下產生的運動，泥沙運動通常發生在沙質海岸和淤泥質海岸，運動可分為：懸移運動、推移運動和底部流移運動。泥沙運動方向有沿岸的縱向運動和垂直於海岸線的橫向運動。泥沙粒徑、含沙量、含鹽度和沿岸輸沙率是研究泥沙運動的主要特徵參數，有關航道、港內水域淤積量、防波堤攔沙量等計算都必須考慮這些參數。

泥沙運動決定着海岸演變的全過程，它與海岸工程、港口建設、航道維護有十分密切的關係。關於這方面的研究，一般採用實地觀測、理論分析、物理模型和數學模型試驗，以及放射性示蹤技術，利用衞星照片進行相關模擬等手段。

展望海濱是國防的屏障，藴藏着豐富的自然資源，是人類活動最頻繁的場所,在距海岸200公里的地區集中了世界人口的一半，百萬人以上的港口和城市佔73%。海濱地區各種地質因素作用顯著,水文特徵變化複雜,為了給海岸工程規劃、建設提供可靠的依據，建立海濱水文觀測網，認真進行水文觀測（包括潮汐、海流、波浪、水温、鹽度、含沙量、冰況等）、長期積累水文資料,分析、整理、研究水文現象的分佈及其變化規律，是海岸工程勘測中重要的組成部分，也是海洋物理、海洋生物等學科所關注的一門科學。

文聖常、餘宙文：《海浪理論與計算原理》，第 1版，科學出版社，北京，1984。

陳宗鏞：《潮汐學》,第1版,科學出版社,北京，1980。

薛鴻超等：《海岸動力學》，人民交通出版社，北京，1980。