内容正文:
主题二十五
海岸地貌
第一部分 基础知识
海岸带
海岸带,就是海洋和陆地的交界地带。广义上包括三个部分:潮上带、潮间带、潮下带。
潮上带(后滨带):平均高潮线以上,特大高潮或暴风浪风暴潮可能被海水淹没的地带。其上仍会保留海浪侵蚀和堆积地貌。
潮间带(前滨带):平均高潮线与平均低潮线之间的地带。高潮时海水淹没,低潮时露出水面,是海和岸的交界地带,是海岸带的主体。
潮下带(滨外带):平均低潮线与浪蚀基准面之间的海底斜坡地带,又称水下岸坡。【浪蚀基准面是波浪能够影响到的海底最大深度,详参见海水运动主题】海岸带的划分
其中,潮上带与潮间带构成海滨,也就是我们平常所说的海岸(狭义)。本主题内容所介绍的正是发生在整个海岸带(广义)的各种地貌。
海岸地貌的形成与海水运动密切相关,海水作用使海岸不断被塑造。下面我们先从海水运动的角度说明其会对海岸产生怎样的影响。
海水有三大运动形式:波浪、潮汐、洋流,因洋流参与塑造地貌较少,我们主要说明前两者。
运动一 波浪【基础详见海水运动主题,这里只谈波浪对地貌的塑造】① 涨潮时,受海岸地形影响,潮水向岸缓慢爬升,水流速度较慢,潮流中携带的大量泥沙在潮滩淤积。
波浪主要通过水力作用(海浪拍击海岸)、磨蚀作用(海浪挟带岩块撞击海岸)、海水溶蚀(海岸为可溶性岩石时明显)对海岸造成侵蚀。另外在风浪平静时,泥沙也会沉积。海浪会以怎样的形式对海岸产生作用,下面以运动方向进行说明:
1、波浪垂直于海岸方向而来
波浪不断拍击海岸,由于海岸岩性、地貌等差异,较为坚硬的岩石抵抗海蚀能力较强,海岸突出形成海岬[jiǎ],海岬处波浪聚能作用明显,侵蚀较强,容易形成海浪侵蚀地貌;软弱的岩石抵抗海蚀能力较弱,海岸凹入成为海湾,海湾处往往风平浪静,容易形成海浪堆积地貌。海岬与海湾
在波浪带动下,海岬处产生的泥沙会迁移至海湾出沉积。
海岬:是伸入海中的尖形陆地(如右图),三面环海,又称海角、岬角。如:非洲好望角、佛得角,台湾鹅銮鼻等。比较大的海岬则为半岛。
海湾:是海洋伸入陆地的部分(如右图),三面环陆。如莱州湾、墨西哥湾、孟加拉湾等。
2、波浪斜交于海岸方向而来
波浪来向更多情况下并非与海岸真正垂直,而是呈一定夹角(如右图)。在斜向波浪影响下,近岸浅海会形成沿岸流,沿岸流的方向大致与海岸线平行,并受海浪上升下降作用,呈W形前进。(沿岸流方向也会受当地盛行风等的影响,沿岸流属于洋流。)
沿岸流会挟带海岸泥沙,沿海岸缓慢向前运动,称为海滩漂移。沙嘴、沙坝、潟湖等的形成与此有关。沿岸流形成并使沙粒沿海岸移动
运动二 潮汐【基础详见月相主题】
潮汐会使海面做两个方向的运动:垂直方向的涨落,水平方向的进退。在塑造地貌上,潮汐主要是通过水平运动产生作用,称为潮汐流。
涨潮时,海水向陆地侧流动,会加剧海水对海岸岩体的侵蚀,当大潮或风暴潮来临时,影响的距离将会更远,另外,向岸水流也会将近岸海底沉积物搬运至海滩发生沉积,如贝壳沙滩;落潮时,海水向海洋侧流动,强大的水流会冲刷海底,形成如潮汐树等景观。在河口位置,频繁的潮流扰动会影响泥沙在河口稳定沉积,不利于河口三角洲等的形成,如钱塘江河口。
拓展
潮汐树
“潮汐树”并非一种植物,而是发育在河口和淤泥质海滩的潮间带上的潮沟水系,一般其主干朝向海洋一侧,分叉朝向陆地一侧,因形态似大树,故称为“潮汐树”,是一种典型的冲积地貌,众多潮汐树组成“潮汐森林”。
潮汐树的形成必须具备两个基本条件:一是物质条件,即丰富的泥沙。潮滩应泥沙丰富、质地松软、易于侵蚀,所以此景观多形成于淤泥质海岸。二是动力条件,即潮流。潮水每日往复冲刷、刻蚀海滩。
其一般形成过程如下:③ 潮水循环往复,不断加深拓宽潮沟,潮沟也在溯源侵蚀作用下向上游蔓延,形成众多支沟、细沟,即潮汐树树枝。越向上游,细小潮沟内的水量越小。
② 落潮时,潮滩水流向低洼处汇集,越靠海水量越大,并且落潮速度快,冲刷形成潮沟,即潮汐树树干。
① 涨潮时,受海岸地形影响,潮水向岸缓慢爬升,水流速度较慢,潮流中携带的大量泥沙在潮滩淤积。
③ 潮水循环往复,不断加深拓宽潮沟,潮沟也在溯源侵蚀作用下向上游蔓延,形成众多支沟、细沟,即潮汐树树枝。越向上游,细小潮沟内的水量越小。
植被影响“潮汐树”发育
由于盐沼附近有植被覆盖,植被根系固定泥沙的能力较强,且距海远,流量小,所以盐沼地带的潮沟相对较稳定,不易变更;光滩处无植被,且位于潮间带最外缘,距海近,受潮流影响大,往往摆动明显,树干不稳定。
第二部分 知识探究
上面我们从海水运动的角度,说明海水对海岸产生影响的方式。但无论是波浪、潮汐还是洋流,从外力作用上看,都是通过海水侵蚀作用和海水沉积作用来塑造地貌的。这一部分,我们从这两大外力作用出发,具体探索在不同作用下会产生怎样的地貌。
探索一 海水侵蚀作用及其地貌
海蚀拱桥
常见于岬角处,岬角两侧受波浪的强烈冲蚀,形成海蚀洞。海浪继续侵蚀,两个相对的海蚀洞将岩体切穿相互贯通,形似拱桥。又称海穹。
海蚀穴(洞)
在海面与陆地基部接触地带,由于海水掏蚀或溶蚀,使海岸形成了槽形凹穴。如果凹穴沿海岸线呈带状分布,形成海蚀槽。常沿节理和抗侵蚀能力较弱的部位发育。
海蚀崖
海蚀穴或海蚀槽形成后,凹槽上方岩石悬空,在风化破碎、重力崩落作用下,上方岩石垮塌,海岸呈悬崖状,称海蚀崖。
在海浪不断侵蚀作用下,海蚀崖会继续向岸后退。在后退过程中,崖底高度也在不断抬升,当海浪无法再影响到崖底时,海蚀崖将不再后退。
海蚀柱
海蚀拱桥进一步受海浪侵蚀,拱桥上方岩体坍塌,残留于海中的柱状岩石,称为海蚀柱。海蚀柱一般由较为坚硬的岩石构成。
海蚀平台
随着海蚀崖不断后退,在崖前会形成一段平台状地形,称为海蚀平台。平台地形向海洋方向倾斜,海蚀崖后退使海蚀平台面积逐步扩大。因为是侵蚀形成,所以该平台一般由基岩构成。
海蚀阶地
在海蚀平台形成过程中,可能会受到构造运动或全球气候变化影响。如果海岸间歇抬升(或海面间歇下降),会形成高出地表的阶状地貌,海蚀阶地。如果海岸间歇下降(或海面间歇上升),则会形成沉入水下的水下海蚀阶地。
海浪侵蚀地貌示意图
探索二 海水沉积作用及其地貌
1、海滩
如第一部分中我们介绍的波浪第一种情况,波浪从垂直于海岸的方向而来,海岬处受侵蚀严重,产生的碎屑会在沿岸流或波浪的带动下沉积于海湾内部。
当海浪涌向海岸时,形成向陆地前进的水流,称为进流。进流会将水下的沙粒向海滩搬运,随着进流能量耗散,一些较大颗粒沙砾会沉积下来;随后海水受重力回流,此时水流冲刷力比进流小,挟沙能力较弱,回流时只能带回部分粒径较小的沙砾,因此沙滩一般分选性较好,由海向岸粒径变大。如此循环往复,海岸附近将堆积大量沙粒,形成沙滩。(如右图)沙滩形成示意
以上介绍的沙质海滩是最常见的海滩类型,除此之外还有砾质海滩(形成于海浪侵蚀较强、海岸为基岩的海岸,海浪侵蚀,基岩坍塌,海岸堆积较大的砾石)、淤泥质海滩(形成于波浪作用微弱或河口附近海岸,沉积大量淤泥、粉砂)。此外,如果海岸附近生存有大量贝类或珊瑚,其死亡后的残骸在上述同样的过程下,堆积于海岸,形成白沙滩或贝壳沙滩。
思考
当然,在这里介绍沙滩等的形成过程是一般情况,在做题时会出现很多不同情况,但无论如何变化,只要描述一种沉积地貌的形成,一定脱离不了以下几个要素:沙源、动力条件、沉积原因。我们上面在描述沙滩形成时也是这样一个过程——沙源(近岸海底沉积物)、动力条件(海浪进流)、沉积原因(进流动力耗散)。碰到具体问题时,我们需要做的,就是将各要素根据题目情景具体阐述出来,下面我们还会说明几种海水沉积地貌,都应按此思路梳理,不再一一说明。
(关于沉积地貌形成过程的一般答题规律技巧,已在【游荡型河道】主题详细说明,请跳转查看)
2、沙嘴、沙坝、潟湖、潮汐三角洲
如【步入百草园】中我们介绍的波浪第二种情况,波浪斜交于海岸方向而来,此时会产生沿海岸流动的沿岸流,沿岸流沿海岸搬运沙粒,当遇到内凹的海湾时,海域变宽阔,沿岸流动力降低,流速减慢,搬运的泥沙沉积于海湾边缘,形成向海湾方向的沉积体,沙嘴(或沙咀)。沙嘴进一步延伸,形成沙坝。当沙坝或沙嘴将近陆一部分海湾与外海相隔,则内部水域称为湖泊,称为潟湖。(如上图)
潮汐三角洲
潟湖外沙坝有的是完全封闭,有的与外海相连通,相连通的进出口称为潮汐通道,潮水会通过此通道进出潟湖,形成潮汐三角洲。涨潮流所带泥沙经通道进入潟湖,由于水流扩散,泥沙沉积,形成涨潮三角洲;反之,落潮流挟带泥沙在通道口外沉积,形成落潮三角洲。
如右图,涨潮流通过潮汐通道后,流速突然变小,在通道附近形成扇状堆积体(即涨潮三角洲);堆积体不断扩大和淤高,开始阻碍涨落潮流,逐渐在扇形堆积体上形成多股浅水潮沟。
3、水下沙坝、河口拦门沙、连岛坝
水下沙坝,是指未出露海面的与海岸略成平行的狭长堆积地貌。其分布广泛,如果水下沙坝形成于河口,将形成拦门沙。
河口拦门沙主要是由于河口地区泥沙的沉积形成的,淤积部位处于河口段与口外滨海段的交接地区,亦即口门附近,因此称之为拦门沙。(如右图)河口沙坝进一步发育可形成河口三角洲。河口拦门沙的存在对航运也有一定负面影响。
海岸外侧如果存在岛屿,受外侧岛屿阻挡,岛与大陆之间存在波影区,海浪侵蚀作用较小,当泥沙输送至此处易发生沉积,沉积物不断向岛延伸,最终相连,形成连岛坝。(如下图)
海浪沉积地貌示意图
第三部分 知识关联
关联一 海岸类型及其应用
通过上面的介绍,我们已经了解到,在海水的不同作用下会形成不同的海岸地貌,有侵蚀为主的——侵蚀型海岸,也有堆积为主的——堆积型海岸,当然也有侵蚀和堆积平衡的——平衡性海岸。当然,我们也可以通过物质组成区分海岸,将包括:基岩海岸、砂砾质海岸、泥质海岸、生物海岸。下面我们从该角度详细说明不同海岸及其应用。
1、基岩海岸
我国的基岩海岸主要分布于辽东半岛、山东半岛、杭州湾以南沿海(浙、闽、粤、桂、琼、台湾东)。
基岩海岸一般由陆地山脉或丘陵(海岬)延伸入海,遭受海水侵蚀形成,海蚀崖等海水侵蚀地貌广布。海岸陡峭,附近多岛屿、礁石,海岸线曲折,多天然深水海湾。
应用:① 基岩海岸岸线曲折、水深,适合修建深水港;② 海岸奇山异石遍布,适合发展旅游业。基岩海岸不足之处是易受海水影响海岸后退,威胁海岸建筑等。
2、砂砾质海岸
我国砂砾质海岸分布广泛,沿海零星分布,主要地区有:台湾西海岸、海南、广西北海等
砂砾质海岸由砾石或沙组成,一般沿岸河流流速快,携带较粗沙砾入海,在海浪堆积作用下发育而成。海岸附近坡缓水清。
应用:① 风平浪静、水质好,发展沙滩海滨浴场旅游业;② 可适当开发中小港口建设;③ 适当开采矿砂。
3、淤泥质海岸
我国淤泥质海岸主要分布于河北、山东(黄河三角洲)、江苏、长江三角洲、珠江三角洲等地。
淤泥质海岸大多分布于大河河口,河流携带大量泥沙于海岸附近沉积而成,多形成各种沉积地貌。沉积物颗粒较细,以粘土和粉砂为主,海岸平缓且平直。
应用:① 凭借大片滩涂开发水产养殖,养殖贝、虾等水产品;② 淤泥海滩土地资源丰富,农业围垦滩涂,扩大耕地面积;③ 海岸平坦,易引入海水;淤泥质海水不易下渗,适合晒盐,我国大型盐场均位于淤泥质海岸;④ 海岸滩涂湿地,植物茂盛,还是良好的动物栖息地,可建立自然保护区,开发生态旅游。
4、生物海岸
(1)红树林海岸
我国红树林主要分布于热带、亚热带的淤泥质海岸,从海南岛至浙江沿岸断续分布。
红树林组成种类有20多种,其中主要为红树科植物,故称红树林。另外该类植物内含有单宁物质,氧化后呈红色,红树林名称也与此相关。
习性:红树林是我国南方特有的景色,气候湿热,生于淤泥深厚的潮间带,风浪小。涨潮时,群落大部分淹没于水中,露出树冠;落潮时整个群落才露出地面。因此有“海上森林”之称。红树林耐盐碱、生有气根,适应海水和缺氧环境。
应用:①促淤积:红树林有削弱海浪、潮流的作用,促进泥沙淤积,拓展海岸,形成新的陆地,因此称红树林为“造陆先锋”;
②防侵蚀:红树林能够防护海岸免受海水和风暴侵蚀,防止海岸后退,因此称红树林为“海岸卫士”。
③生态意义:红树林生长后,为林下营造隐蔽环境、淤积泥沙,有助于其他林下植物的生长发育,打造动物栖息地,改善海岸生态环境,成片湿地吸引大量鸟类,因此有“鸟类天堂”之称;
④经济意义:树干坚韧,是良好的木材,也可作薪柴;树皮、根含单宁,可鞣革、作染料、药材;叶子是良好的绿肥;果实可食用、作饲料等。因此称红树林为“绿色珍宝”。
(2)珊瑚礁海岸
我国珊瑚礁主要分布于热带基岩海岸边缘,只要有:南沙群岛、台湾等。世界著名的有澳大利亚大堡礁。
珊瑚虫是一种简单的海洋动物,个体小、圆柱形。其会分泌碳酸钙,形成自身坚硬的外壳,即珊瑚。大量的珊瑚沉积会形成珊瑚礁、石灰岩。
习性:珊瑚对生存条件要求严格,水温20℃左右的温暖海水,阳光充足,水质清澈不含泥沙,水深一般不超过60m。因此珊瑚礁也主要存在于热带浅海区域。
珊瑚礁形成过程
不同类型的珊瑚礁代表不同的演化阶段。
阶段一 热带海洋中常因火山喷发形成岛屿。
阶段二 火山熄灭,在火山岛屿四周发育岸礁。岸礁位于大陆或岛屿边缘,低潮时露出水面,高潮时淹没。
珊瑚礁演变平面示意
(中心岛屿不断下沉)
阶段三 岛屿下沉,珊瑚向上成长,珊瑚礁外侧生长有利,成长快,形成堡礁,礁体与海岸间有潟湖。如澳大利亚东部大堡礁。
阶段四 岛屿进一步下沉,珊瑚围绕岛屿不断生长,形成环礁。
应用:①岸礁可削减波能,抵御海浪,可建设避风良港,保护海岸;②珊瑚岛植物茂盛,鸟类众多,鸟粪堆积形成磷矿;③可是适度开发旅游资源观光,建设滨海浴场、疗养中心等④礁内水域可适度发展水产养殖⑤珊瑚礁可生成油气,形成礁型油气田,美国、墨西哥、加拿大、利比亚等国不断发现⑥珊瑚可作为艺术工艺品或药用;⑦珊瑚礁具有国防意义,可驻兵海防;⑧具有科考意义,对于研究海洋地质演变具有重要意义,便于建设海洋气象、生物、水文研究站等。
关联二 岛屿类型
常见的岛屿主要有四类:
1、大陆岛
一种由大陆向海洋延伸露出水面的岛屿。世界上较大的岛基本上都是大陆岛。它是因地壳上升、陆地下沉或海面上升、海水侵入,使部分陆地与大陆分离而形成的。成因主要有:
① 因构造作用,如断层或地壳下沉,致使沿岸地区一部分陆地与大陆相隔成岛;或因陆块分裂漂移,岛与原先的大陆之间被较深、较广的海域隔开。前者如中国的台湾岛、海南岛,欧洲的不列颠群岛,北美洲的格陵兰岛和纽芬兰岛等;后者如马达加斯加岛、塞舌尔群岛等。
② 由冰碛物堆积而成。原为大陆冰川的一部分,后间冰期气候变暖,冰川融化,海面上升,同大陆分离,如美国东北部沿岸和波罗的海沿岸的一些岛屿。
2、火山岛
火山岛是因海底火山持久喷发,岩浆逐渐堆积,最后露出水面而形成的。如夏威夷群岛是由一系列海底火山喷发而成,露出水面后呈长长的直线形。
3、珊瑚岛
主要分布在热带海洋中,一般与大陆的构造、岩性、地质演化历史没有关系,因此珊瑚岛和火山岛一起被统称为大洋岛。它是由活着的或已死亡的一种腔肠动物——珊瑚虫的礁体构成的一种岛,因此称珊瑚岛。在珊瑚岛的表面常覆盖着一层磨碎的珊瑚粉末——珊瑚砂和珊瑚泥。世界著名的珊瑚群岛有:大堡礁(澳大利亚)、马尔代夫群岛、马绍尔群岛、加罗林群岛、南沙群岛、西沙群岛、东沙群岛、中沙群岛、拉利克群岛、图瓦卢群岛、拉克沙群岛(印度)
4、冲积岛
由于它的组成物质主要是泥沙,故也称沙岛。冲积岛是陆地的河流夹带泥沙搬运到海里,沉积下来形成的海上陆地。世界上许多大河入海的地方,都会形成一些冲积岛。长江入海口的崇明岛,就是一个很大的冲击岛,是中国的第一大冲积岛。世界最大的冲积岛是位于亚马逊河河口的马拉若岛。
第四部分 实题演练
海岸地貌和陆架沉积序列的演化能较客观地反映海平面的升降状况。沙坝是由波浪挟带泥沙堆积而成的一种狭长的、与海岸线平行的堆积体,沙坝将海水分割,内侧便形成一个封闭或半封闭的潟湖,潟湖常有潮汐通道与大海相连。下图为全新世(11700年前至今)形成的美国东海岸地貌和陆架沉积序列模式图,图中a、b为三角洲。据此完成1~3题。
1、图中a、b三角洲形成的主要外力作用分别是
A.风力堆积、退潮时海浪堆积
B.河流堆积、退潮时海浪堆积
C.风力堆积、涨潮时海浪堆积
D.河流堆积、涨潮时海浪堆积
2、全新世该地海岸地貌和陆架沉积序列的演化过程中,海平面相对于陆地
A.呈上升趋势 B.基本稳定
C.呈下降趋势 D.反复升降
3、如果此后海平面显著下降,则图中
A.沙坝向陆地方向推移
B.潟湖的盐度逐渐降低
C.沙坝向海洋方向推移
D.潟湖受侵蚀水深增大
【答案】1、D 2、A 3、B
【解析】1、根据图中两三角洲的位置可知,a三角洲是河口三角洲,是河流在河口处受海水顶托沉积而成。b三角洲位于潟湖与大海相连的位置,并位于潟湖内侧,是由潮汐涨潮时海浪挟带泥沙堆积而成。选D。
2、根据图示沉积序列,最下层的沼泽沉积应当是最早的,观察其范围,一直延伸到现在的沙坝下方,也就是在全新世早期,靠陆的沼泽曾延伸至沙坝附近。但现今如图所示,沼泽已被海洋压缩至很小,说明海平面相对上升。(此题依据潟湖沉积范围变化同样可以判断)
3、若海平面显著下降,则潟湖内咸水不断向外海排泄,水深降低,再加上陆地河流淡水稀释,潟湖盐度将不断降低。B正确,D错误。沙坝的形成是河流与海洋冲淤平衡后的结果,若海平面显著下降,河流与海洋平衡位置将会向外,所以会在现有沙坝外侧形成新的沙坝,图中沙坝没有明显变动。A、C不选。
(全国甲 9~11)珊瑚礁是由造礁珊瑚和其他生物骨骼共同形成的生物质石灰岩,主要分布在热带浅水海域,造礁珊瑚一般生活在距海面25米以内海域,下图示意珊瑚礁发育的一种模式的不同阶段。据此完成4~6题。
4、判断图示珊瑚礁的发育阶段依次是
A.②①④③ B.③①④② C.②④①③ D.③④①②
5、上图所示④阶段珊瑚礁的形成过程中,海平面可能( )
A.先升后降 B.先降后升 C.持续上升 D.持续下降
6、西太平洋35°N附近海域也分布有珊瑚礁,主要原因是这里( )
A.岛屿众多 B.受副热带高压控制 C.受暖流影响 D.受东亚季风影响
【答案】4、C 5、A 6、C
【解析】4、有两个依据:一、根据珊瑚礁的发育程度,二、根据火山位置。首先,珊瑚礁发育于火山岩上,火山形成在先,②排第一,A、C备选。对比①④,看火山位置,①火山几乎在海面以下,排在后。③火山埋藏更深,且珊瑚发育程度高,排最后。C当选。
5、如图所示,④珊瑚礁部分露出海面。可知海平面先上升,于海面下形成珊瑚礁;接着海平面下降,珊瑚礁露出。A当选。
6、材料说明,珊瑚礁分布于热带浅水海域,较高纬度的西太平洋35°N有分布,说明此处水温常年接近热带。而此处恰有日本暖流流经,C当选。
(2022·全国甲 7、8)下图示意北美东南部沿海冲积平原某区城1890年以来海岸线的变化。读图完成7~8题。
7.在图示区域海岸线变化最快的时段,该区域可能经历了
A.强烈的地震
B.剧烈的海啸
C.频发的飓风
D.汹涌的洪水
8.判断甲水域是湖泊而非海湾的依据是
① 甲水域北岸岸线基本稳定
② 百年来变动的海岸线近似平直
③ 甲水域有河流汇入
④ 甲水域呈半圆形形态
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】7、C 8、A
【解析】7、由图可知,海岸线变化最快时段为1950-1970年,向陆地退。北美东南部不位于板块交界处,地震发生概率低。海啸由地震诱发,最近的板块交界位于大西洋中部,距北美东南部远,海啸发生概率低。AB均不选。该地热带气旋(飓风)发生频率高,海浪侵蚀使海岸线向陆地移动,事实逻辑均合理,C当选。洪水携带泥沙会使海岸线向海进,逻辑错误。D不选。
8、判断逻辑:是独立湖泊,则它不会跟随海岸线变动;是海湾,则海岸线变动,它也会跟着变动。
①1890年以来海岸线一直后退,而甲岸线稳定,能说明甲不跟海洋一体,判断为湖泊。
②甲水域岸线弯曲,但海岸线一直平直,说明甲的沿岸并非海岸,判断为湖泊。
③④是否有河流汇入以及甲是什么形态,与判断是否与海相连没有任何关系。均不选。
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