沉積物平衡

沉積物平衡又稱沉積物收支平衡。某一特點海域在某一特點時刻或某一時限內沉積物的輸入量和可容納空間的關係稱為沉積物收支平衡。沉積物收支平衡是一個非常重要的地質學參數，一般可以通過測定沉積物的通量（來沙通量和排沙通量）來計算，也可以通過某一時代的來沙總量和可容納空間的大小來進行計算。

而沉積作用的補償性則是對沉積物收支的一種定性的表達方式。

基本介紹

• 中文名：沉積物平衡
• 外文名：Sediment balance
• 又稱：沉積物收支平衡
• 性質：地質學參數
• 定義：沉積物輸入量和可容納空間的關係
• 計算方法：一般通過測定沉積物的通量來計算
• 所屬學科：地理學

計算方法

通常我們從兩個方面，對海濱剖面的回響進行研究。一是運動方面的研究，它只與沙子的收支分量有關，而不考慮泥沙的輸移和伴生力的原因；二是動力方面的研究，它與作用力機制有關。

設（x，y）為一個平麵點，沉積物與水的界面的絕對高度z的變化，可以用沉積物輸移分量q_z和q_y，以及任意初始項表示：

為了參考的目的，x，y的坐標分別選為向海和沿岸方向，這樣，q_y表示當地沉積物輸移的沿岸分量。假設無初始項，即S=0，並且在沿岸沉積物輸移中變化率為零，即

對方程從x₁到x₂求積分，則可導出布龍定律的原始形式：

如果q_x1和q_x2足夠地向陸和向海，以致沒有運動發生，即q_x1=q_x2=0，其結果為：

現我們將z分解為兩個分量，一個是由於勻速的垂直剖面位移所致z₁，另一個是由於勻速的水平位移所致z₂（x），那么z=z₁+z₂（x）。

由於z₁≠f（x），並且，事實上在活動剖面長度L₂範圍內δ_z/δ_t=δ_S/δ_t，活動深度為h_x+B。

最後我們得到

這就是布龍定律。

現我們加上離岸或向岸沉積物收支方程的初始項，對其作更概念化的解釋。為解釋方便起見，假設海岸線是穩定的：

其中右邊第一項為離岸或向岸底沉積物輸移的當地會聚；第二項SS，表示懸浮沉積物的沉積；最後一項為當地的生物產量。為了補償僅僅1.2mm/a的海平面的上升，各項所需數量如下：

離岸或向岸沉積物輸移的匯聚：設陸架寬度為40km

q_x2=40000m（0.0012m/a）=48m²/a

懸浮沉積物的沉積：SS=0.0012m/a

生物產量：b=0.0012m³/（cm²·a）

現對上面提到的三種分量的變化率的了解是極其缺乏的，但是，在改進對它們的量化之前，所有這些項都應被認為是沿濱帶沉積物收支的潛在的、主要的貢獻者。

套用

在考慮海岸線結構的時候，主要是分析沉積物平衡情況。

在沿岸系統的淨沉積物運輸分析中，主要用到兩種方法：岸線改變和波浪能的變化。最精確的方法是基於對岸線體積變化的測量。通常包括將歷史的和現今的圖表和航片進行對比，或者是對位於岸邊障礙物（如防浪堤）後的沉積物累積量進行詳細的測量。其中後一種方法是在建設時和若干年後分別對地形進行測量，然後計算這段時期間的沉積物淨變化量。