基于数字图像的山东长山岛砾石海滩表层砾石形貌特征研究

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作   者：

王兴;  王永红;  徐杨杨;  向亚武; 

作者机构：

中国海洋大学海洋地球科学学院; 

关键词：

控制因素;  砾石滩;  数字图像;  形貌特征; 

期刊名称：

海洋学报(中文版)

i s s n：

0253-4193

年卷期：

2021 年 43 卷 001 期

页   码：

110-121

摘   要：

天然砾石海滩作为一种高能环境下的海岸堆积体,因其粒径粗、孔隙度大等特征,是良好的海岸防护屏障.了解砾石海滩形成过程离不开砾石形貌这一重要参数,但要快速、准确获得大量砾石的定量参数比较困难.本文对山东北长山岛3个砾石海滩(九丈崖、月牙湾、长滩)、南长山岛的4个砾石海滩(仙境源、林海、长山尾和明珠广场)进行现场剖面测量并采集砾石样品及砾石图像,应用Im-ageJ软件对砾石进行原位无干扰数字图像测算,可以快速大量分析砾石粒径、磨圆度等形貌参数.结果显示:砾石的粒径范围为4~79 mm,主要集中在中砾,各海滩分选较好;其中,北长山岛海滩的砾石平均粒径略小于南长山岛,北长山岛九丈崖海滩的砾石平均粒径最大,南长山岛的仙境源海滩砾石平均粒径最小.向海方向从滩肩到高潮线平均粒径逐渐减小,但在水边线处增大.砾石磨圆度介于0.59~0.75之间,等级均为圆状,砾石海滩均已达到较成熟阶段;其中北长山岛的月牙湾海滩砾石磨圆最好,长滩海滩砾石的磨圆最差,由陆向海磨圆度值呈增大的趋势.形状比率范围介于1.36~1.77之间,与磨圆度呈明显负相关(R2=0.98),砾石由陆向海从长条状渐变为椭圆状.南、北长山岛的砾石海滩的砾石形貌受到物源、动力条件和人为活动的影响.研究区砾石海滩坡度范围为16%~35%,海滩坡度与沉积物粒径呈正相关.