珠江磨刀门水道咸潮上溯加剧的原因.pdf

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1、第28卷第2期2O1O年6月海洋学研究JoURNALoFMARINESCIENCESV01．28No．2June，2O1O文章编号：1001—909X(2010)02一0052一08珠江磨刀门水道咸潮上溯加剧的原因韩志远1，田向平2，刘峰3(1．交通运输部天津水运工程科学研究所，丁程泥沙交通行业重点实验室，天津300456；2．中山大学河口海岸研究所，广东广州510275；3．华东师范大学河口海岸学国家重点实验室，上海200062)摘要：对磨刀门水道不同年份地形资料和多年枯季潮位资料进行了对比分析，结果表明：大规模的河床采砂，引起磨刀门上游河段河床大幅下切，

2、河道深泓平均加深O．59～2．25m，河槽容积平均增加8．91×106～12．儿×106m3，使该河段枯季潮差增大，迸潮量增加，潮汐动力增强，导致成水界向上游河段推移；口门围垦整治后，磨刀门口门区由众多岛屿环抱而成的内海区变成人工导堤控制的“一主一支”两条水道，水域面积减少了80％，河槽容积减少了40％，深槽趋于顺直加深，使口门区的“调淡”作用消失，这是成潮上溯的重要原因；根据多年水文频率分析，发生严重成潮灾害时，西、北江枯季流量并非都是枯水流量，因此枯季上游来水量变化并不是近年来成潮灾害加剧的主要原因。关键词：成潮上溯；河床演变；潮汐动力；河道采砂；口门整

3、治；磨刀门水道中图分类号：P731．2；P737．1文献标识码：A0引言河口是河流和海洋的枢纽，是陆、海相互作用的集中地带，其演变机制复杂，各种过程耦合多变，生态环境敏感脆弱[1]。河口地区大多经济发达、人口密集，是人类社会经济和文化活动的心脏地带。随着社会经济的发展，日益加剧的人类活动打破了河口地区脆弱的生态平衡系统，产生了一系列环境问题，对人类自身的生存和发展构成了严重威胁。西江磨刀门水道是珠江三角洲的主要人海水道，具有径流作用强、潮流作用相对较弱的动力特点，是中山、江门、珠海和澳门等城市的主要用水来源。20世纪60～80年代，由于河口向海推进，河床自然

4、淤高，咸水界下移，磨刀门水道的咸潮活动呈逐年减弱趋势[2-‘]。但是自20世纪90年代以来，磨刀门水道咸潮灾害的影响范围逐年扩大、危害程度逐年加剧。1992、1995和1998年咸潮分别上溯到大涌口、神湾和南镇，1999年咸潮甚至上溯到距磨刀门人海口为50km的中山市全禄水厂。2004～2007年测得全禄水厂的最大含氯度值分别为3500，4750，5860和5551mg／I。，该地区所受“咸害”有逐年加重趋势。咸潮肆虐期间，磨刀门水道沿程的挂定角、广昌、平岗、南镇和全禄等水厂被迫停产或降压、降质供水，对珠海、中山和澳门等城市供水和农业生产造成严重影响。许多学

5、者针对珠江河口地区的咸潮上溯问题开展了大量基础研究，如探讨了海平面上升、枯季径流量变化、河道分流比变化、河口地区供水规模扩大和河床采砂等因素对珠江三角洲咸潮的影响瞳_7]。本文以成潮上溯最突出的磨刀门水道作为研究对象，探讨了近年来磨刀门水道咸潮上溯加剧的原因机制，为沿线水资源的保护利用，保障中山、珠海和澳门等城市供水及磨刀门水道口门区的规划、整治提供基础资料和科学依据。收稿日期：2009一05—26项目：广东省科技计划资助项目(2007A032600002)作者简介：韩志远(1984一)．男，河南封丘县人，硕士，主要从事河口海岸T程及动力地貌研究T作。韩志远

6、等：珠江磨刀门水道成潮上溯加剧的原因·53·l研究区概况西江磨刀门水道为珠江水系的主要人海水道，位于磨刀门河口的灯笼山站，年均净泄量为923亿m3，占珠江水系总来水量的28．3％，占西江马口站的37．9％。磨刀门河口潮汐属于不规则半日混合潮，河口潮差为lm左右，属弱潮河口。口门内潮流为往复流，潮汐不对称十分明显，涨潮历时小于落潮历时。灯笼山站年均涨潮量为160亿m3，落潮量为l083亿m3，多年平均山潮比为5．78。洪季时，磨刀门水道以径流作用为主，潮流界在灯笼山站附近；枯季时，潮流作用显著增强，潮流界可到达西江三榕峡附近【8J。本文研究的磨刀门水道由磨刀门

7、上游河段(百顷头一灯笼山)和磨刀门口门区(灯笼山一人海口)两部分组成(图1)。图1磨刀门水道位置示意图Fig．1SketchmapofModaomenEstuary2资料来源与数据处理2．1资料来源本文采用的资料主要有：1977和1999年磨刀门上游河段的航道地形图(比例尺为1：5000)；1983和2003年磨刀门口门区的海图(比例尺为1：5000)；磨刀门水道大横琴、灯笼山和竹银站位1977年、1980～2004年枯季(1、2月和12月)的逐月潮位；西江高①1977和1999年航道地形图来源于广东省航道局．要和马口站位、北江石角和三水站位1960～200

8、4年的枯季流量；灯笼山站位1964、1967、197