表 1 钱塘江河口各观测站潮汐特征及平均输沙量 T able 1 T idal characteristics and aver age sediment discha rge o f sev eral obse rvation sta tions
in the Q ia ntang Estuary
段 ;澉浦以下为口外海滨段 , 又称杭州湾 。
图 1 钱塘 江河口地貌及岸线演变图[ 4] F ig 1 Sketch map of the g eomo rpho log y a nd the ev olutive coastline o f the Qiantang Estuary
目前的钱塘江河口呈现出明显的喇叭状 地形 , 一方面是河口不断调整自身地貌来适 应潮流动力的结果 , 另一方面是人为改造的 结果(见图 1)。河口宽度和横断面从口门向 上游呈指数下降 , 此喇叭状地貌向陆延伸至 七堡 , 在此处河口转变为蜿蜒曲折的潮汐通 道 。 此外 , 在钱塘江河口两岸广泛分布着大 面积的潮滩 , 而这些潮滩大部分已被围垦成 陆 , 以缓解杭州及其它城市土地资源的短缺 。 1 .2 河口水动力特征 1 .2 .1 流域来水来沙
站名 S ta tion
高潮位 High tide lev el/ m
平均 最大
低潮位 Lo w tide lev el/ m
平均 最低
潮差 T ide r ang e/ m
平均 最大
平均输沙量/ 万 t
潮历时
落潮历时
A ver ge sedime nt transpo rt/ 10
Dur ation of D ur atio n of thousand to ns
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海 洋 湖 沼 通 报
20 10 年
钱塘江河口以海域潮流来沙为主 , 潮流 挟沙量随潮流速大小和涨落潮历时而发生变 化 。 潮流在钱塘江河口地区呈现出往复流的 特性 , 涨潮历时较落潮历时短 , 而涨潮流速较 落潮流速大 , 涨潮平均含沙量为 1 .2 ～ 10kg/
m3 , 落潮平均含沙量 0 .4 ～ 10kg/ m 3 , 涨潮输 沙大于落潮输沙 。 尖山 、盐官一带含沙量最 大 , 实测最大含沙量高达 51kg/ m3 , 澉浦平均 含沙量一般为 3 ～ 4kg/ m3 , 平均每潮进出的 泥沙量达 1000 万 t 以上(见表 1)。
程的影响仍不可忽视 。 1 .2 .2 潮汐与潮流
东海潮波推进到杭州湾 , 受喇叭口平面 形态的收缩以及水深变浅 、底床摩擦阻力作 用 , 潮波逐渐由前进波转为驻波性质 , 自湾口 向里潮差沿程递增 。湾口南岸镇海的平均潮 差为 1 .69m , 湾顶澉浦处平均潮差为 5 .62m , 最大潮差达 9m 左右 , 日潮不等现象明显 。
1 17
潮动力形成的大范围潮流沙脊群 。 由此形成 自上游到下游由粗到细的沉积物分布格局 , 且因细颗粒泥沙的起动流速相对较小 , 极易 起动和悬浮 , 在钱塘江较大潮流流速作用下 , 河口冲淤变化频率较快 。
2 钱塘江河口的人类活动
2 .1 滩涂围垦 钱塘江径流泥沙逐年下泄 , 加之受长江
沿岸流挟沙影响 , 口外又有水深较浅 、坡降平 缓的近岸浅海 , 泥沙来源丰富 , 在潮流 、波浪 作用下 , 常有大量泥沙被掀扬 , 并随强劲的涨 潮水流带入口内 , 形成了大片潮间带滩涂 , 并 逐步淤高 。 口内淤泥质潮滩发育 , 进一步淤 高成潮成平原 、湿地 、沼泽等 , 目前钱塘江和 杭州湾南岸的萧绍 、姚北两大平原就是在滩
flo od/ h :minebb/ h :min 涨潮 落潮
A ve rage M ax imum Av erage M inimum Av erg e M aximum
Floo d Ebb
闸口
6 .32
Zhakou
9 .94
5 .7 6
3 .07
0 .56
3 .26
1 :32
1 0 :5 3
1 .7
0 .5
七堡 Qibao
6 .3
9 .81 5.52 3.09 0.78 3.86 1:25
1 1 :0 4
8
1
仓前 Cangqian
6 .09
9 .86
4.56
2 .25
1 .53
5 .27
1 :48
10 :37
44
14
盐官 Yanguan
5 .75
9 .59
2.47
-0.5 3.28
7 .26
2 :21
钱塘江河口泥沙来源于河流径流输沙 、 大于落潮挟沙能力 , 且落潮流不能将涨潮流
长江口南下的扩散泥沙 、涨潮输沙及河口两 带入的泥沙全部带出 , 在口内日渐淤积成河
岸 、基底的冲刷侵蚀 。钱塘江含沙量少 , 且径 口沙坎 ;在沙坎及以外区域 , 则分布着由涨落
2期
人类活动 影响下的钱塘江河口环境演变初探
＊ 作者简介 :梁娟(1978-), 女 , 讲师, 硕士, 研究方向 :河口海岸动力沉积与地貌演变 。 E-mail:liangjuan zjou@yahoo 收稿日期 :2009-03-10
2期
人类活动 影响下的钱塘江河口环境演变初探
1 15
口 , 全长约 281km 。可分为三段 , 即芦茨埠至 闻家堰是河口近口段 ;闻家堰至澉浦是河口
少 。多年平均径流含沙量 0 .2kg/ m3 , 年平均 输沙量约 703 万 t 。
钱塘江河口的径流变率可达数百倍或几
千倍 。 汛期洪峰流量突增时大量径流下泄 , 河口动力带大幅度向外移 , 河口段水体淡化 , 河口过程以径流作用占优势 。 而在枯季 , 径 流量大幅度减少 , 河口盐水上溯 , 盐淡水混合 呈充分混合型 , 河口由涨潮流控制 , 以涨潮输 沙为主 。虽然汛期径流作用在钱塘江河口演 变过程中不是主要的 , 但洪水来势甚猛时 , 它 对海洋潮汐动力的抑制作用和对河口河床过
面积约 为 55 , 558km2 。 在 距今 约六七 千年 前 , 最后一次大规模海进时 , 由于长江 、钱塘 江和东海浅海区的泥沙随水流输运沉积 , 形 成了钱塘江河口南 、北两片广阔的太湖平原 和宁绍平原 。 在距今 5000 年前 , 喇叭形河口 已具雏形 。此后随涨 、落潮水流往返搬运的 泥沙在河口内沉积 , 形成高于上 、下游河床的 沙坎 。沙坎不断淤积增高 , 促使潮波在向口 门的传播过程中变形 , 最终成为钱塘江涌潮 。 在自然因素影响下 , 河口不断向海延伸 。 目 前 , 钱塘江河口上起富春江电站 , 下至杭州湾
10 :04
115
96
澉浦 Ganpu
4 .9
8 .4
-0.72 -2.52 5.62 9
5 :58
6 :57
1121 1215
注 :此表数据来源于钱塘江河口水资源配置规划报告 , 2003 。
1 .2 .3 波浪 钱塘江河口的波浪主要源于外海风浪的
流输沙较少在河口沉积 。而北临钱塘江河口 的长江是水丰沙多的大河 , 长江径流挟沙部
传入 , 与热带气旋关系密切 , 主要由 7 ～ 10 月 的台风引起 , 沿江各站的波高也不同 。 盐官
分在其口门外向东扩散形成水下三角洲外 , 部分随潮流进入苏北沿岸海域 , 还有一部分
以上平均波高为 0 .5 ～ 0 .6m , 新仓 、海盐平均 波高达 1 .0 ～ 2 .2m , 波周期为 3 ～ 6s 。 此外 , 因受地形影响 , 波浪传至岸边浅水区时 , 波形
DO I :10.13984/j .cnki .cn37 -1141.2010.02.012
海 洋湖沼 通报
2010 年
T ransact ions of Oceanolo gy and Limnolog y
№2
人类活动影响下的钱塘江河口环境演变初探＊
梁 娟
(浙江海洋学院 海洋科学学院 , 浙江 舟山 316004)
摘要 :钱塘江河口是强潮喇 叭状 河口 , 其演 变既 受到自 然因 素的 制约 , 又受 到人 类活 动的 强烈 影 响 。诸如修筑 堤坝 、围垦造陆等一系列工程措施改变了河 口水动力 、沉积和 地貌特征 , 使得人 类活 动影响逐渐加强 , 自然影响因素 退居次要 位置 , 河口 的自动调 整作用 亦随之 减弱 。 通过 分析河 口 主要自然特征 , 根据近几十年来大规 模人类 活动过 程及其 对河口的 影响 , 研究 河口演 变特征对 人 类活动的响应及其发展趋势 。 研究结 果表明 :潮滩 围垦和 江道缩窄 等工程 措施稳 定河口 区主槽 , 加快河道延长 , 不同 河段因过水 断面改变 而使潮流量 变化各异 , 但总潮 位并未减 弱 , 且 有所抬高 ; 河口 持续淤积 , 河口沙坎受季节影响呈现“ 洪冲枯淤”的变 化 , 且位 置总体下 移 ;河口 喇叭状地 貌形 态日益突出 , 口门位置不断向外海延伸 。 关键词 :钱塘江河口 ;人类活动 ;治江围涂 ;演变效应 中图分类号 :TV 856 文献标识码 :A 文章编号 :1003-6482(2010)02-114-09
涂淤积 、围垦的演变过程中形成的[ 5] 。 自 1950 年以来 , 钱塘江河口自上游向下
游逐级进行了大规 模的潮滩围垦(见图 2), 已围垦滩涂 350km2 , 并修建一些辅助设施 , 如拦海大堤 、抛石护堤和丁坝等措施以保住 新围潮滩[ 6] 。 通过分析比较 , 河口大规模围 垦主要发生在强淤积型的南岸 , 特别是曹娥 江河口地区 , 这改变了河口动力地貌的自然 演变过程 。滩涂围垦一方面使潮滩免受涌潮 的强烈冲刷破坏作用 , 相对稳定了河口区河 道 , 加快河道的延长 , 导致岸线向海推移 , 河 口不断向海延伸 。 另一方面 , 围垦缩窄了过 水断面 , 减小了纳潮面积 , 抬高了洪水位 , 尤 其是在枯季时加剧了河口咸潮上溯 , 影响了 河口地区水资源利用 。 因此 , 在大规模围垦 的同时 , 应适当调整河口的入潮量 。