河口泥沙研究综述

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1、人类活动加剧情况下渤海湾河口泥沙运动及减淤研究―、研究目的与意义泥沙运动问题的早期关注起因于海洋暴风潮和波浪对海岸、滨海地区的破坏及其由此引发的洪水问题，其它相关问题还包括：全球海平面变化引起的海岸缓慢侵蚀，海岸土地资源流失及海滨亲和环境丧失；可通航水道因泥沙淤积而断航，港口疏浚与维护，船舶在海图未标明浅滩上搁浅；海底人为垃圾、重金属和辐射等污染物堆积阳导致的泥沙颗粒污染物藏匿等等。土木工程师由于肓接负责防浪墙、码头、海岸治河工程、港口疏浚等工程设计，因而他们对于泥沙运动研究的重要性体会最为深刻山。河口是河流沉积物向海传输的通道，动力环境和盐淡水混合，使得河口泥

2、沙传输过程相当复朵。河口泥沙运动是河口地区可持续发展中的重要科学问题如：长江口的航道整治、黄河口造陆过程和湿地演变、海河口的河道萎缩等等。全球河流每年向海洋输送的泥沙约为100〜200亿t,主要部分沉积在河口三角洲区域，同时河流沉积物是诸多化学物质的输运载体。因此河口泥沙输运过程不仅是河口陆海相互作川的重要研究内容，对研究河口和近岸生物地球化学循环也有很好的参考意义⑵。尤其是近年来关于河口生态环境与泥沙输运过程关系问题，都需要对河口泥沙输运的基本规律进行深入的研究®引。河口泥沙运动是河口地区可持续发展屮的重要科学问题之一。如：长江口的航道整治『切、黄河口造陆过程

3、和湿地演变、海河口的河道萎缩等等，尤其是近年來关于河口生态环境与泥沙输运过程的关系问题，都需要对河口泥沙输运的基本规律进行深入的研究⑶。渤海占我国4大海区总面积的1.6%,血积近8万kn?,从环渤海地区中的黄河、海河、辽河、滦河、鸭绿江、锦江等河流输往渤海的沉积物通量达7.5X108t/a的量级，从地质尺度来看，这意味着渤海环境的巨人变化，在短短十几年至数年的尺度上，入海沉积物的输运和堆积可以使渤海的物理环境发牛显著的变化，直至渤海的消失。渤海的平均深度在20世纪70年代为20m,但到了90代已变为18m（大港油皿资料），最深处也不过70m。渤海的变浅当然与黄河

4、、海河、辽河、滦河、鸭绿江、锦江等大小I•几条河流所携带的泥沙输往渤海淤积所至⑺。随着渤海血积的F1益缩小，渤海变浅的速度也必然越來越快，最终演化成死海。因此,必须加强河口泥沙运动及泥沙淤积减淤排淤措施的研究才能而对渤海湾河口所产牛的挑战。二、河口泥沙运动基本理论1、河口类型分类河口由于地质、地貌、水流、泥沙条件的不同，演变的规律亦异，将不同性质的河口进行分类，冇利于系统地概括河口河床演变的普遍规律。但河口河床演变还是一门年轻的学科,不同的研究工作得根据不同的观点及其所掌握的资料，对河口分类有不同的看法O就河口河床本身來说，至今还处于不断演变的过程之中。河口地区

5、是河流与海洋的交汇地带，河流淡水一般由上层流向口外海域，海洋盐水则由下层侵人口门之内，由于水流紊动作用与分子扩散，盐淡水之间必然会产生掺混，即混合现象。盐淡水混合过程是河口区水动力过程的一个重要部分凶。为便于叙述，可将历史时期的河口和现代的河口分别进行分类，二者有联系，又有区別，后者是在前者的基础上发展起來的。历史吋期从河口塑造的成因及地貌形态的不同，将河口分为河口湾、三角洲和峡江。现代河口的分类是以河口河床演变为依据O现代河口河床的冲淤演变主要由于来水来沙最的不平衡。因此许多研究工作者都试图用径流、潮流及其含沙最为指标来划分河口类型。随着海域来水来沙的递减和陆

6、域来水来沙的递增，M值由小到大冇四个临界值，即：(1)混合指数M<0.1时为强混合型，而泥沙主要来自海域，a<0.01时称为强混合海相河口。(2)0.1vMv0.2时为缓混合型，而泥沙仍然以海域来沙为主，O.OlvavO.05吋称缓混合海相河口。(3)().21时已属弱混合型，而泥沙主要来自流域，av().5时称为弱混合陆相河口。2、河口泥沙來源中国入海河流数百条，每年挟带近20亿t泥沙倾注入海成为海岸带滩涂的主要物质来源。这些泥沙-•部分

7、在风浪作用下被掀起后随涨潮流乂回到河口，故河口泥沙的矿物成分往往与河道泥沙并无二致，但就泥沙运动來说与河道泥沙的运移有显著的区别。河口泥沙的來源从数量上來说，主要是陆相河沙和海相泥沙。陆相泥沙源于岩石的风化。当岩石风化以后变成各种粘土矿物质，这些粘土矿物质的主要成分是含水硅酸铝。我国人江大河多，淤泥质海岸分布其广，这是我国河口海岸的一个特点。海相泥沙总的來说都是由涨潮流带进河口。同时，人类活动对河口泥沙数量的影响不可忽视，如河口疏浚泥土的处理,如果处理不当，往往使航道回淤严重：城帀工业用水和生活用水如果不加处理，直接排放到河口，就数量来说，远远小于流域來沙或海域

8、來沙，但污水中含有大量有