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汕头市大陆海岸的主要地质灾害


第 28 卷 第 4 期 2008 年 7 月









TROPICAL GEOGRAPHY

Vol.28, No.4 July,2008

汕头市大陆海岸的主要地质灾害
周 英
(国家海洋局南海工程勘察中心,广州 510300)



要:在汕头市海岸勘察的基础上分析了该区地震、河口堆积、海岸侵蚀、风沙和风暴潮等几类主要的地质灾

害。这些灾害已危害当地人类经济活动与生活。该区存在着孕育 6~7 级地震的地质构造背景,至今尚处于当地地 震第二活动周期内,防震抗震的措施是必要的。随着全球变暖、海平面上升与风暴潮加剧,该区已出现了海岸侵 蚀。过度垦殖造成风沙活动掩埋一些耕地与建筑物。非法的、无序的采沙造成某些海滩侵蚀严重。处于韩江河口 高速堆积环境的汕头港口航道,淤积严重。地方政府必须加强对海岸带的整治与管理。 关键词:海岸地质灾害;地震;河口堆积;海岸侵蚀;风暴潮;风沙;汕头市 中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1001–5221(2008)04–0331–07

汕头市大陆海岸位于广东省东部沿海潮汕平原 的南缘潮南区陇田镇华林村南至澄海区盐鸿镇坛头 村东南,即 23°05′38″–23°35′38″ N,116°25′08″– (其实是韩江、 榕江、 117°05′00″ E, 居韩江三角洲[1] [2] 练江三江三角洲 联合体)的外缘。汕头市大陆海 岸线长约 227.5 km。汕头市及其边缘城镇密集,是 广东省人口最多的城市之一, 经济比较发达[3]。 2004 2 年统计,汕头市区面积 1 956.4 km ,人口 487.52 万 ① 人, 社会生产总值 603.8 亿元 。 然而地质灾害较多。 从上世纪 80 年代以来, 有关学者分别研究了该地的 – 地震灾害[4 8]、河口港湾淤积[9]、风暴潮灾害[9]和风 沙灾害[10]。本文是在国家“908”项目地质灾害专 项调查中,沿岸实地踏勘、测量的基础上,并综合 了有关历史资料, 与上世纪 80 年代全国海岸带滩涂 资源综合调查结果进行对比,除了补充新的资料进 一步说明本段海岸地质灾害类型较多外,还新发现 本区海岸侵蚀灾害,且已相当严重。这些地质灾害 已构成了对当地社会经济与居民生活的影响,今提 请有关方面正视,加以防范。

为诸河所乘而发育三角洲,断隆区成为沿海丘陵基 岩海岸和基岩岛屿(图 1)。韩江三角洲第四系, 松散地层较厚,软土发育,厚度达 168.4 m。实测 三角洲地壳形变负异常,沉降中心韩江的潮安县龙 湖镇沉降速率为﹣2.192 mm/a(1954–1980 年), 榕江的揭阳市榕城区渔湖镇、枫口一带为﹣ 1.875 – ~3.875 mm/a[1 2]。20 世纪 50–80 年代韩江口水准 测量地形变为﹣0.5~﹣1.0 mm/a[11]。汕头市澄海区 与南澳岛之间的海域,自晚更新世中期以来的 3 个 沉积旋回的冲积与海积交替的松散地层,花岗岩基 底埋深 52~87 m[12]。水深 5 m 以浅的三角洲前缘, 垂直三角洲滨线方向上的浅海, 其滩、 槽地形明显, 沉积物以粗、中、细砂为主,局部地段分布有泥质 细粉砂,分选良至优。水深 5~20 m 的三角洲前坡, 地形较为平坦,无明显的滩槽地形,沉积物为粘土 质粉砂和粉砂质粘土。

2 主要地质灾害类型及其分布特征
2.1 地震地质灾害 本区地震灾害主要分布在汕头西部和南澳岛, 是我国地震重点监视防御区。本区新生代以来由于 菲律宾板块向欧亚板块推压,处于板块边缘的琉球 -台湾-吕宋岛弧成为著名的火山、地震带和构造 上升运动强烈带,而处于板块内潮汕地区的断裂构 造活动也比较强烈。著名的 NE 向福建泉州-汕头 地震带(图 2),平行于汕头海岸带穿越南澳岛, 故南澳岛又是本区地震最敏感的区域。 如 2007 年 1

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区域地质地貌特征

研究区在大地构造上属于华南准地台的一部 分,古生代地层缺失,只有中生代碎屑沉积岩。中 生代燕山运动时地台活化,发生断裂和岩浆活动, 有早期的火山岩和晚期的花岗岩,还有极少量的喜 马拉雅山期玄武岩。NE 向(含 NEE 向)和 NW 向 两组断裂交切成断块盆地与断隆体相间,断块盆地

收稿日期:2008–04–01;修订日期:2008–05–08 基金项目:国家海岸带调查项目地质灾害专项调查(编号:908–01ZH2) 作者简介:周英(1956–) ,男,广东英德市人,工程师,主要研究方向为海洋地质, (E-mail)zhouying560714@163.com。 ① 汕头市海洋功能区划工作组,汕头市海洋功能区划.汕头市海洋与渔业局印,2006。

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图 1 汕头市大陆海岸地貌(据国家海洋局《中国海岸带滩涂资源调查图集》,1989)
Fig.1 Geomorphological map of continental coast of Shantou City

图 2 汕头地区地震分布
(据汕头市地震局,2007) Fig.2 Earthquake distribution map in Shantou area,2007

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英: 汕头市大陆海岸的主要地质灾害

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月 19 日 20:45 时,笔者做完“908”项目水体调查 回到南澳岛宾馆休息时,感觉床铺摇晃,发现水杯 里的水平面在动荡(动荡角度约 10°左右),水杯 还在桌面上移动了。 当晚 22 时电视新闻后报震源是 在台湾东南沿海发生的 6.5 级地震影响所致。据不 完全统计, 1067–1973 年发生有感地震 277 次以上, 其中≥5 级的地震有 12 次,有 5 年发生 6 级以上强 震:1067 年汕头 6.75 级,1600 年南澳 7 级,1918 年不同日南澳 7.3 级、7 级和 6 级,1919 年南澳 6 级,1921 年南澳 6.25 级[5],区内及周边的南澳、饶 平、澄海、汕头、潮阳和揭阳等城镇均受到严重的 破坏,房屋倒塌,死伤无数,平原沙土液化而发生

喷沙冒水毁坏农田[4,6]。本区地震基本烈度为Ⅷ度, 属于高烈度区。在Ⅱ类场地(GB18306-2001《中国 地震动参数区划图》)50 年超越概率 0.1 时,地震 动峰值加速度为 0.15~0.20 g。地震动峰值加速度为 ② 0.15 g,主要分布在汕头西部 。 学界已公认华南沿海和华南北部的历史地震活 动分为两大周期, 每周期持续约 300 a。 每一周期按 能量的积累-释放过程又分为前释放期 (相对平静, 能量积累)→释放期→大释放期→释放后期(释放 剩余能量)[5]。根据汕头市地震局提供的历史地震 目录资料,编制的地震(M≥4.7 ,T:1400 –2000 年)时间序列图(图 3) ,总结 1400–2000 年来东南

震级

图 3 本区地震(M≥4.7)时间序列(1400–2002 年)
Fig.3 Time order chart of earthquake(M≥4.7)of Shantou area in 1400–2002

沿海地震活动特性,本区经历了两个明显的地震活 动周期。第一个活动周期(大约 1400–1710 年)长 达 310 a, 第二活动周期从 1711 年至今已经历了 289 a(未完) ,第一个周期和第二个周期的地震强度序 列基本一致。 其中, 1600–1605 年以及 1918–1921 年分别为两个活动周期的地震大释放时期,两者相 距的时间相当一致, 大约为 310~320 a。 也就是说本 区地震加速释放阶段约 120 a, 地震活动以中强地震 为主;大释放阶段不超过 10 a,有七级以上大地震 出现, 历史短, 能量释放集中; 剩余释放阶段约 100 a,地震活动仍以中、强地震为主,震级逐渐下降, 但时有起伏的变化。目前处于剩余释放活动阶段, 然后进入下一活动周期的平静阶段, 约 80 a。 从 2000 年起算, 2200 年前后 10 a 本区地震可能进入大释放 时期,会有强震发生。但地震是难以预测的地质灾 害之一, 加强地震预防, 任何时期都不能掉以轻心。 有人认为,马尼拉海沟发生规模 8.5 级的地震,汕

头沿海将受到波高 2~3 m 的海啸侵袭[8]。 2.2 河口高速堆积 根据现代地形图对比,韩江三角洲向海前展的 速度平均每年约 15~25 m,分流水道河口延伸速度 超过 25 m/a,例如位于东溪(莲阳河)口外的莱芜 岛, 1964 年仍然在浅海中, 1969–1970 年被人工围 垦成为陆连岛或半岛了。汕头港东侧的分流水道新 津溪口,1964–1983 年的 19 a,河口已向东南延伸 了 800 m,即每年 63.2 m[1]。河口淤积反映在港口 航道上,三角洲沿岸的潮州港(饶平县三百门)、 莱芜港、汕头港(老港区)和潮阳海门港都存在泥 沙回淤问题。 下面着重分析列入全国沿海 20 个枢纽 港之一的汕头港老港区及其航道。汕头港老港区位 于韩江与榕江汇合的河口湾内, 近 20 年来, 已建成 4 3.5×10 t 级码头与航道。1994 年在港口外拦门沙航 道东侧沿新津溪口外浅滩筑成了长 7 950 m 的导流 防沙堤,但港湾水域面积处于萎缩中,水深逐年变

②许向勤.汕头市及邻区地震基本烈度和区域地震地质构造概况.汕头市地震局 2006 年 12 月印。

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浅,究其原因主要有二:一是它处于堆积发育中的 韩江三角洲的西南缘,韩江和榕江每年输出的悬移 质泥沙直接堆积在牛田洋或随 NE﹣SW 向沿岸流 进入汕头港,计韩江的西溪 290.8×104 t(韩江潮州 西溪包括外沙河、 新津河和梅溪) 。 站为 727×104 t。 4 4 榕江(东桥园站)65.4×10 t,合计 356.2×10 t;据 1959–1971 年韩江口测深资料比较, 莱芜与新津溪 口岸段浅海普通被冲刷深 0.5~2.0 m[9],冲刷物被沿 岸流带入汕头港。计算港湾口门附近推移质波浪输 二是历来在该湾内围海造 沙率每年约 50×104 m3[9]; 地,使水域面积缩小,汕头湾的水域面积从 1950 年的近 130 km2 锐减至目前不足 50 km2[13],纳潮量 锐减,流速变缓,导致泥沙淤积。1964–1983 年, 由于围垦、城建和港建而使水域缩小了 51.8﹪,纳 潮量由 1.829×108 m3 缩小至 1.249×108 m3,也即减 少了 51.8﹪的纳潮量。潮流冲刷能力下降,水域平 均每年淤浅 10~15 cm, 口门外新津溪口的侍狎金水 下浅滩平均每年淤浅 1~2 cm, 港口外水道深槽平均 每年淤浅 4~6 cm。外拦门沙航道 1980 年试挖后 3 个月经过一场台风暴潮后又回淤如初[1]。外拦门沙 航道东侧的导流防沙堤于 1994 年筑成。 防沙堤修筑 前的 1983 年 1 月 28~29 日由广东省海岸带调查队 施测的大潮潮流最大流速实测值,涨潮表层 60 cm/s,底层 69 cm/s;落潮表层 50 cm/s,底层 59 cm/s[1],与今(2006 年 12 月和 2007 年 5 月)航道 潮流实测资料(表 1)比较,落潮流速仍比涨潮流
表1 汕头港外航道潮流统计
涨潮流速/m·s-1 最大流速 0.38 0.47 0.39 0.44 0.56 0.38 平均流速 0.38 0.31 0.26 0.26 0.29 0.23 落潮流速/m·s-1 最大流速 0.32 0.29 0.25 0.39 0.33 0.26 平均流速 0.10 0.24 0.20 0.16 0.22 0.19

头港老港区港池及其航道维护情况(维持水深 9.5 m,航道宽 120 m)看,清淤量的减少并不很明显 (表 2)。2005 和 2006 年仍须清淤 318×104 m3/a。
表2 汕头港清淤统计

Tab.2 Dredge volume statistics of harbourage and waterways of Shantou port 年份 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 港池/104 m3 96.00 96.00 80.00 80.00 96.00 100.00 99.80 99.80 航道/104 m3 200.00 200.00 120.80 120.00 220.00 216.00 218.50 218.50 合计/104 m3 296.00 296.00 300.00 300.00 316.00 316.00 318.00 318.30

注:据汕头港口局,2007。

Tab.1 Tidal current statistics of the outer channel of Shantou port 时间 2006–12 –31 2007–05 –13 层次 表层 中层 底层 表层 中层 底层

注:广东省 908 专项调查 A7 号站(23°17.49′ N,116°46.52′ E)。

速小,航道淤积物积多冲小;又筑堤后潮流速度变 小,看来该导流防沙堤束水攻沙防沙的效果微小, 汕头港老港区港池和航道 5.698 km2 范围内每年的 回淤量有 200×104 t/a 左右,并集中在夏季和秋季。 1999 年以来,韩江中上游建起了 8 座拦河坝,目的 之一是减少河流对汕头港的输沙量。但从近年来汕

海岸侵蚀 本区面向大海,台风波浪侵蚀海岸明显。1993 年 6–11 月,在导流防沙堤堤头东侧 D 点(海图水 深 5 m) 采用 956 波迹浮标系统做了定点波浪观测, 此期间实测到 5 场台风过程的波浪,其中有 4 场台 风过程的实测波高超过 3 m,最大者超过 5 m,经 数学处理, 后报了 D 点 1949–1992 年的 44 年间台 风波浪, 最大值出现于 1969 年 7 月 28 日 6903 号台 风,后报波高 5.5 m;28 日 10 时 D 点波浪的最大能 最密度 Sm﹦22.7 m2/Hz。后报 44 年中波高较大值 – 多集中于 ESE-SSE 之间[14 15],即垂直三角洲岸 线,故对海岸地形的冲击是很强烈的。海岸侵蚀最 严重的岸段是在韩江东溪口莱芜残丘至新津河口妈 屿之间长约 15 km 的岸段(照片 1)。基岩出露的 岸段被侵蚀也相当明显。拍岸浪对岩石裂隙施压与 冲蚀,沿裂隙发生崩解,崩解的石块继续被波浪磨 蚀、搬运,海蚀崖后退,海蚀平台随着产生与扩大。 1982 年调查时已见海门湾的青屿、乌屿和海门角, 广澳湾的马耳角等临海出露在高潮面以上的海蚀崖 地貌,现在又后退了一些。因为这些地方岩性为黑 云母二长花岗岩,其垂直、倾斜的和水平的节理、 裂隙均发育,裂隙呈立方系统交错,在拍岸浪作用 下,岩石崩解,岸线后退(照片 2) 。莱芜西面的屐 桃岛一带在上世纪 90 年代中期以前分东屐桃岛和 西屐桃岛两个无居民岛, 东屐桃岛在 90 年代中期被 侵蚀成礁石,复被炸平,西屐桃岛被筑堤连陆成为 莱芜半岛的一段海岸 (23°25′00.034″ N, 116°50′57.629″ E) ,这段岸线附近的潮间带 80 年代初期宽 38 m, 现已被蚀尽, 即 28 a 间该岸段平均侵蚀速度为 1.358

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m/a(照片 3)。 人为引发的海岸地质灾害如在潮南区田心湾海 滩采沙, 其后果也相当严重。 笔者 2007 年 4 月考察, 该湾岸长约 3 000 m 的潮间带海滩就有 5 个非法采 沙点,基本上中粗沙分布的岸边都被“瓜分”了, 均属无证开采。其开采时间有两个已长达 4 年,最 短的也有 1 年两个月(照片 4 是已开采 2 年的)。 整个岸段海滩被挖得凹凸不平,体无完肤。岸边的 水动力条件已失去了平衡,凡岸边岩体凸出的地方 水动力作用就特别明显,岩体接受海浪侵蚀和水流 冲刷,凡凹进去的地方就成了滞流区,接受岩体崩 塌或冲刷带来的堆积物。测量计算结果,沙体被采 走而地形凹进去的地段为 61 m,深度 9.5 m。迄今 该湾岸段海滩约有 20﹪的沙被采走,5 年来该湾岸 潮间带不断后退,海堤多处发生崩塌。澄海区塘边 湾东部的海岸也有类似的情形,临海玛前村两座房 子的墙脚被海水动力淘空(照片 5),成了危房, 无人居住。 2.4 风暴潮灾害 韩江三角洲沿海一带,台风活动时沿海海水壅 积, 潮位急升, 近 80 年来发生过 3 次灾害严重的风 暴潮位都在 3 m 以上,最高达 3.48 m[9]。1922 年 8 月 2 日风暴潮造成汕头沿海 7 万人伤亡;1969 年 7 月 28 日风暴潮使汕头市中心区泛滥水深 1~3 m, 牛 田洋新垦围堤溃决,军民死伤甚众;1979 年 8 月 2 日台风暴潮造成汕头市区外马路一带淹没,水深 据研究, 由于全球变暖, 近 40 年 (1955 0.8~1.0 m[6]。 –1994)内,韩江河口海平面上升,最大为东溪口 站,达 83 cm,未来 40 年(1990–2030)韩江口相 对海平面上升幅度 20 cm[11],势必进一步抬升风暴 潮位和加剧海岸侵蚀。 2.5 风沙灾害 韩江三角洲东南沿海自盐鸿北向西经东里、澄 海城区至汕头鮀浦南一线的向海侧,为一全新世晚 期发育的至少由 5 条海岸沙坝组成的总长约 33 km, 总宽 1.5~8 km 的海岸沙坝-干瀉湖群, 最高达 10 m 左右,上叠有半流动性的沙丘,海拔大于 8m 者超 过 40 座[1,10];汕头湾以南,濠江区东岸、濠江区南 岸和潮阳区南岸的企望湾(广澳湾)头,潮阳区和 潮南区南岸的海门湾头、新津河口西岸(汕头港导 流防沙堤堤头向北 50 m,向东 120 m)都发育了濒 海的现代海岸沙坝。 在地面干爽与大风动力条件下, 加上人为过度垦殖、采樵(从前连草根也挖去当柴 薪) ,砍伐防风林,使这些沙坝成为风沙活动场所。

例如广澳湾头历史上属海门镇管辖的外四乡 18 个 自然村, 由于风沙的吞噬, 至 1950 年时仅存 4 个[6]。 今新津河口西岸的房子处于风沙吞噬中(照片 6) 。

3 结语与讨论
我国学术界很重视对海岸带地质灾害问题的研 究 。潮汕平原是我国著名的农业生产区、水产捕 捞与养殖区、传统工艺区与侨乡,又是我国首批经 济特区城市的汕头经济特区所在,现代海陆交通枢 纽和现代工业兴起,发展前途广阔[3]。今后发展尤 须同步改善生态环境,预防地质灾害发生。针对本 岸段的主要地质灾害,必须参考《汕头市海洋功能 ① 区划》 ,做好汕头市河口海岸开发利用与保护的 规划,加强海岸带管理,同时适当提高海岸工程设 计标准,采取生物学与工程学措施改善生态环境, 打造一个稳定的海岸带。 (1)汕头地区(含潮汕平原)是第四纪晚更新 世中期以来形成的断陷盆地,活动性较强,存在孕 育 6~7 级地震的地质构造背景,至今尚处于地震活 动第二周期内,在已编制的地震烈度图基础上编制 灾害预测图,对已有工程做抗震加固,对新建工程 按抗震标准设计和使用高强度的建筑材料;有计划 开展防震抗震宣传教育,预防地震和海啸造成的伤 害。 (2) 汕头地区沿海与沿岸地质特征与大气—海 洋动力条件互为因果,随着全球变暖,海平面上升 与风暴潮加剧,出现海岸侵蚀,加上过度垦殖造成 风沙活动为害,非法的与无序的挖沙等人为造成严 重海岸侵蚀,须切实做好海岸带开发利用规划,按 规划指导开发,并严格执法,保证合理的开发。 (3)处于韩江河口高速沉积区的汕头港口航 道,由于上世纪汕头湾内牛田洋、珠池肚等水域人 为过度围垦导致汕头港湾纳潮量锐减,淤积严重, 必须严格按照海域功能区划,保护水域,有关专业 部门与单位,仍需继续深入研究回淤问题,采取有 效措施确保物流畅通和繁荣。 汕头市政府编制的 《韩 [17] 江河口治理规划》 近日已通过专家的评审,规划 中提出结合汕头市东部城市经济带建设,协调河口 水利、海洋、国土、航运与环境等方面的关系,提 出河口治导线规划、泄洪整治规划、滩涂岸线利 用规划和河口管理规划。诚然汕头市人多地少,人 人均耕地 86.7 m2, 土地资源极端短 均土地 400 m2, 缺是汕头市社会发展的制约因素之一,因而围海造 地是必要的战略决策。但是要审慎,围海须适地,
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照片 1

新津河河口东岸侵蚀地貌(2007–05–18)

照片 2 田心湾西岬角海蚀地貌 (2007–05–16)
Photo 2 Marine erosional landform of west cape of Tianxin

Photo 1 Erosional landform of the east coast Xinjin rivea mouth

照片 3 莱芜原西屐桃岛岸堤被侵蚀(2008–04–16)
Photo 3 Sea wall has been erosioning at old west Jitao islet,Laiwu

照片 4 田心湾西海滩无证采沙场(2007–05–16)
Photo 4 No credentials for sand pit on west beach of the Tianxin Bay

照片 5

玛前村海岸侵蚀(2007–05–18)

照片 6 新津河口西岸被风沙吞噬的浴场房子 (2007–05–18)
Photo 6 Abandoned houses of the bathing beach at west coast of the Xinjin river mouth

Photo 5 Coast erosion in the Maqian village

4期



英: 汕头市大陆海岸的主要地质灾害
[M].北京:地震出版社,1990:262–264.

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适时与适度,切不可盲目、随意。该规划拟在汕头 港外航道导流防沙堤的东北侧龙湖区新津河口两侧 沿岸, 长 13.5 km, 宽 1.5 km 的水域, 围海造地 24.78 km2。笔者认为该处围海造地无碍汕头港航道,应 该是合理的。新津河河口岸段属侵蚀岸,结合围海 工程,还可收海岸保护之效。笔者还认为可能该导 流防沙堤堤头水深 5 m 过浅,堤外东侧韩江河口输 沙和沿岸浅海波浪掀沙造成的泥沙流可绕过堤头进 入汕头港外航道,如此则须重新计算延筑防沙堤至 适宜水深处。这须设专题研究。 总之,该岸段无论自然的还是人为引发的地质 灾害都是较为严重的,已构成了对人类经济与生活 的威胁,建议政府职能部门加强管理和作出整治。 致谢:感谢中国科学院南海海洋研究所赵焕庭 研究员对本文提出了具体的修改意见! 参考文献:
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Primary Geological Hazards to the Continental Coast in Shantou
ZHOU Ying
(South China Sea Center of Engineering Investigation,National Ocean Bureau, Guangzhou 510300,China)

Abstract: On the basis of the coastal investigations in Shantou City, some primary geological hazards, including earthquake, estuarine deposit, coastal erosion, storm surge and wind-drift sand, are analyzed in the paper. It is found that there is tectonic background with earthquake of magnitude 6–7 in the area, and up to now it still is in the local second period of seismic activity. So it is necessary for the area to take precautions against earthquake disasters. With global warming, sea level rising and storm surge intensifying, the coastal erosion is exacerbated. Some cultivated lands and buildings have been buried by wind-drift sand due to overreclamation. Some beaches have been eroded because of illegal sand-picking. The harbour waterways of Shantou Port have been silted seriously under the high speed deposit environment around the Hanjiang River mouth. So, it is considered that the management of the coastal zone in Shantou should be strengthened. Key words: coastal geological hazard; earthquake; estuarine deposit; coastal erosion; storm surge; wind-drift sand; Shantou City


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