河口拦门沙形成与演变概述【文献综述】

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1、毕业设计文献综述海洋技术河口拦门沙形成与演变概述[摘要]磨刀门是珠江八大口门中下泄量最大的一个。西江口磨刀门拦门沙是在径流动力与潮汐、高盐陆架水及沿岸海流等海洋动力相互作用下造成的泥沙淤积基础上,迭加波浪的改造、修饰作用形成。本文着重研究了河口磨刀门的水动力因素以及它的泥沙运动特征，对磨刀门拦门沙的形成和演变有了更加清楚和深刻的认识了解，同时也可为河口深水航道治理工程提供科学依据。对河口磨刀门拦门沙的治理更加具有了现实意义。[关键词]河口；拦门沙；水动力特征；泥沙运动1前言河口是河流与海洋联结处，这里的水沙运动受到径流、潮汐、风浪、海水含盐度及地球偏转力等多种因素影响，从而具有双向、多元

2、以及更强的非均匀性和非恒定性。人们常将入海河口分为三角洲和三角江两大类。这样分类表面看来仅是基于河口的平面形态，但实质上还是反映了径流与潮流两种势力相互抗衡的内在联系，其差别就在于河口段成型淤积体部位的不同。三角江河口由于潮流强、径流弱且含沙量小，成型淤积体深入河口以内，常称为沙坎；三角洲河口一般径流强且来沙量较大，潮流较弱，成型淤积体则位于河口口门附近，这就是拦门沙。河口拦门沙常处在河流入海的咽喉部位，是海陆相互作用的产物，也是河口水沙与河床作用最剧烈的地带，曾经引起众多学者的广泛关注。河口拦门沙对河流的泄流、排沙和河道演变具有重大的影响，同时对航运也有十分明显影响。当前在我国，对各大

3、河河口拦门沙治理的要求都非常强烈。河口是河流与海洋的联结处，这里的水沙运动受到各种因素的影响，拦门沙的形成原因和发展机理非常复杂。若想使拦门沙治理达到预期的目的，必先对拦门沙的形成机理和发展规律作深入的研究。2河口拦门沙形成和演变的影响因素2.1径流与径流输沙5径流相对强于潮流是形成三角洲河口的主要原因，而三角洲河口拦门沙的规模和范围则取决于径流和潮流二者之间的相对强度。上游来的大流量遇低潮位，滞流区外移；小流量遇高潮位，滞流区上溯，而外移、上溯的范围则取决二者强弱的对比。如黄河河口和珠江磨刀门，径流远强于潮流，而且流量变幅大，但是潮差却很小，即使来流量小，潮流也无力上溯很远，加之这两条

4、河河口平面放宽率大，水流扩散消力作用强，所以拦门沙短，变化范围小。长江（大通站）年均水量是黄河的20倍，流量变幅为15倍，加之潮流强，平均潮差2.66m，最大潮差达4.6m，涨落潮流量可超过3000000m3/s。强水劲潮互相抗衡的冲突带必然较长，因此拦门沙长达60-80km。珠江虎门虽然径流较弱，但潮差大，所以拦门沙范围也比较大。径流来沙量的大小，即水流含沙量的高低与河口有无拦门沙并无必然联系。含沙量由80kg到零点零几千克的河流口门均存在拦门沙。但是河流来沙多少，却对三角洲淤积型态和拦门沙演变有重要影响。含沙量小、潮汐强的河口，径流来沙在此淤积量小，拦门沙稳定，淤积强度小，河口呈单汊

5、或多汊以缓慢速度向前延伸，形成乌咀状(长江口)或鸟足状(密西西比河口)三角洲；来沙多、潮流弱河口，拦门沙堆积快且不稳定，河口延伸极快，并导致上游河床溯源淤积，水位也相应上升，结果频频出现汊改道，改道后的新流路又重演上述过程，终于塑造成扇形三角洲，如黄河就是典型。2.2山潮水比值入海河流的河口段，受河水(Q1)和潮流(Q2)两种不同方向的水流作用，所以河口拦门沙的沉积位位，决定于这两股力量对比消长的结果。钱宁，李光炳等[1]根据对国内外22处河口的资料统计分析，得出不同类型河口沉积体的Q1/Q2值，认为当Q1/Q2<0.02时，该成型沉积体沉积在河口口门之内，称之为沙坎，如钱塘江河口；Q1

6、/Q2>0.1时,沉积部位在口门之外，即称之为拦门沙，如珠江口，长江口等。2.3盐淡水混合存在拦门沙的河口，其咸淡水混合基本属于呈楔形分布的缓混合或弱混合型，其内在机制可从分析咸水入侵对流速和含沙量分布的影响得到清楚的认识。通过绘制口门河段不同高程测点的优势流曲线，即可发现存在上溯流和下泄流，两者转换、净流速接近于零的位置处，即为滞流点，滞流点上下的小流速段即为滞流区[2]。无论是上游来沙、涨潮潮流挟带来的泥沙，还是遇强电介质后絮凝沉降的泥沙，均汇集于此，形成一个高含沙区，这就是形成河口拦门沙的主要原因[3]。2.4河口环流由于盐水入侵产生盐淡水异重流，在部分混合型河口存在着底层流向陆，

7、表层流向海的余环流，5余环流对泥沙输移的影响同航道拦门沙的形成密切相关。在其作用下泥沙在底层被带向上游，在表层被带向下游，而在余流为零的地方，泥沙作垂向运动，不断富集，促进了航道拦门沙的形成[2]。2.5最大浑浊带从最大浑浊带的研究以达到对拦门沙成因的进一步了解一直受到人们的重视[4,5]。浑浊带内所包含的泥沙总量可以超过河口在一个潮周期内的泥沙净输移量。沈焕庭、郭成涛等提出：对最大浑浊带的研究，有助于阐明拦门沙的成因和冲淤规律。以