河口河床演变

挟沙水流情势决定河口泥沙的动态引起河口河床的冲刷和淤积使河口河床形态发生变化反过来河口河床的变化又影响河口挟沙水流的情势在河川径流和浅海潮流都较显著的河口河口河床演变比较剧烈河口河床演变的研究包括两个方面从历史角度研究河口河床在长时期内的演变规律和趋势为河口综合开发治理服务研究河口局部河段在较短时期内的冲淤变化规律为具体工程设施提供依据近代河口的发育始于冰后期当冰后期海侵结束后海面趋于稳定河口才由陆地向海逐渐发展各河口上游来水来沙条件不同潮汐和波浪的强弱各异因而不同类型的河口有各自的发育特点和演变规律大体分四类强混合海相河口的演变特点是:在强潮作用下,咸淡水的混合属强混合型见河口水流口外海滨受潮流冲刷而形成侵蚀区不存在常见的水下三角洲为适应大量潮水的进退河口的平面外形呈喇叭状当海相泥沙有丰富的补给,泥沙随涨潮流上溯至河口段沉积,使河床淤高形成沙坎在强潮的作用下河口段滩地与河槽冲淤交替常出现大淤大坍河槽迁徙无常近口段受沙坎顶托的影响河床底坡平缓,水深较大,河床比较稳定中国钱塘江河口是典型的强混合型海相河口其径流变幅达1900倍平均潮差达5.45米平均大潮进潮量约50亿米3大尖山至澉浦是钱塘江河口的口外海滨段受涨潮流的侵蚀和长江口泥沙扩散影响涨潮平均含沙量在3～4千克/米3海域来沙远大于流域来沙在闻家堰以下形成一个长100多公里宽达27公里厚度高出基线约10米体积达425亿米3的庞大的沙坎闻家堰以上至窄溪为近口段,其平均水深比河口段深5～10米(图1)弱混合陆相河口的演变特点是潮差小进潮量相应也小受潮汐影响的河段较短洪季潮汐影响只在海口附近在流域来沙比较丰富的情况下径流挟带的大量泥沙往往就在口门附近淤积使河床抬高河床的纵剖面向上游倾斜呈显著的倒比降河口三角洲发育较快中国黄河河口是典型的弱混合陆相河口多年平均年径流总量仅约423亿米3而多年平均输沙量约11亿吨潮汐弱平均潮差仅0.5米潮区界距海口30公里左右大量流域来沙在海口附近沉积形成河口沙嘴即水下三角洲,沙嘴以年平均2.5公里的速度向外延伸沙嘴两侧水流平静细粒悬移泥沙扩散后容易在此沉积形成烂泥滩海口附近河床淤高后使河口内河床迅速溯源淤浅当淤积发展到一定程度后河口河床不能适应洪水的宣泄势必改道另找出口黄河由江苏北部改道流入渤海湾以来按淤积抬高河道弯曲延伸决口改道的规律发展在山东利津入海后发生改道达11次(见黄河口)中国西江磨刀门河口也是弱混合陆相河口缓混合海相河口的演变特点是径流经过湖沼的调节变幅甚小泥沙主要来自口外海滨河床纵比降极其平缓河线比较弯曲一般进潮量和过水断面面积沿程变化不大涨潮流速大小随浅海潮位与湖沼水位差而变洪季湖沼水位高进潮量和进沙量都偏小枯季反之故有洪季冲刷枯季淤积的规律也有例外如中国黄浦江洪水季节因长江水位比太湖高而淤积枯季反之这类河口的另一特征是口外沿岸飘沙或干流输沙较大与河口落潮水流成一定交角后流速减缓泥沙容易落淤形成口外拦门沙缓混合陆海双相河口的演变特点是陆相泥沙和海相泥沙的来源丰富径流与潮流相互消长力量相当陆相泥沙和海相泥沙对河口河床的塑造都起显著作用按地质条件地貌形态这类河口的演变又分两种情况①在冲积平原上的河口演变如中国长江辽河河口这类河口发育充分河槽纵比降平缓河床容积较大平均潮差不大但进潮总量较大咸淡水混合有不同类型以缓混合型为主河口区各河段水流情势不同河床演变也不相同在口外海滨段受风浪潮流等各种海洋动力作用和咸淡水混合过程中密度梯度的影响泥沙在絮凝沉降后随涨潮流向上游输送在拦门沙地区沉积由于流域来沙洪季多而枯季少故拦门沙有洪淤枯冲的规律在河口段径流和潮流相互消长涨落潮流容易分离而形成涨潮槽落潮槽和江心浅滩径流和潮流力量强弱的变化使主槽变迁不定演变比较剧烈在近口段涨潮时纯为淡水的回溯河床的冲淤演变以落潮流为主由于落潮主流的摆动常发生江岸的崩坍中国长江河口是典型的缓混合陆海双相河口长江多年平均年径流总量约9250亿米3,口外多年平均潮差为2.66米,洪季大潮潮量达53亿米3含沙量的变化既受洪枯季流域来沙的影响也受口外海滨大小潮汛和风浪影响自徐六泾以下至横沙属河口段,全长120多公里横沙以外为口外海滨段图2先由崇明岛分割为南支和北支南支在吴淞口以下由长兴横沙等岛分为南港和北港南港在九段以下又为九段沙分为南槽和北槽这种有规律的分汊是径流和潮流两股强劲的动力相互作用的结果而落潮主流偏南地转偏向力有一定的作用②山区性河口其发育受到山区地貌和地质条件的限制感潮河段较短潮波反射剧烈虽然亦属陆海双相河口但径流输送的陆相泥沙以底沙为主而涨潮流挟带的海相泥沙以悬沙为主各河段的演变特征与冲积平原上的河口有一定的差异瓯江和鸭绿江等河口属此类型