珠江河口演变的基本过程

一、潮汐河口定义和珠江河口区的范围 萨莫依洛夫(1952)称海洋潮汐影响到的河段为河口区,并根据海洋情势和河流情势在区内各段的优势把河口区分为口外海滨、河流河口段(或三角洲)和河流近     

长江口区河海划界自然条件及方案探讨

河口是河流与海洋交互作用的过渡区域,河口水域河海划界是一个十分复杂而敏感的问题.通过对长江河口段自然条件的分析,选取了相对比较稳定的几个相关参数:水域性质、潮汐特征、盐水入侵、悬沙浓度、河槽特性和沙岛形成过程等,作为长江口区河海划界的指标.水域性质是宏观上确定河海划界范围最基本的自然参数.潮汐特征的沿程分布和变化是河海划界的重要要素.盐水入侵是河口地区的普遍现象.悬沙浓度的沿程变化从一个侧面反映了径、潮流共同作用的产物,也可作为河海划界的参数之一.南支以上河段,河床纵断面变化显著,深槽浅滩起伏分布;南支河槽在浏河口以下,水深变化不大,一般在20 m之内,床面较平坦、起伏甚小,至口门一带水深均在10 m之内,明显反映了径、潮流共同作用的结果,显示了这一带是河海过渡段的特点.河口沙岛是河海相互作用下的沉积地貌,其推进状况也是河海划界的重要标志之一.从历史的角度看,随着长江口沙岛的形成和推进,河海界线有不断下移的趋向.据此探讨性地提出河海划界的3种方案:方案Ⅰ位于河口段的中部,界线的中部走向基本上是长江口第一代沙岛(崇明岛)与第二代沙岛(长兴、横沙)的分界线;方案Ⅱ以浏河口-崇明岛上口-北支沪苏分界线;方案Ⅲ位于口门附近.推荐方案Ⅰ作为上海市(长江口)河海划界的界线,仅供有关部门参考.     

三角洲型河口河海划界

河海界限不是一个固定的断面，受制于径流、潮汐、风暴和地形等自然因素，河水与海水接触处的时空变化大。通过对黄河口和珠江口地区的河海划界的讨论，认为三角洲型的河口区海陆划界不能以咸水内侵、淡水冲出及生态环境等具有明显季节性的特征为依据，而应根据河口三角洲典型的地貌特征、沿着三角洲平原与水下三角洲前缘的界线划分，符合自然特征。     

黄渤海沿岸海湾—溺谷型潮汐汊道的地貌结构

本文以丁字湾等基岩海湾为例，论述了黄渤海沿岸海湾－溺谷型潮汐汊道的地貌结构，尤其着重于口门段深槽及涨、落潮三角洲。认为涨、落潮三角洲的发育状况与入湾河流的供沙量、纳潮水域容量、波浪作用、潮差以及口外海域的开阔程度有关；泻湖型潮汐汊道的落潮三角洲的典型模式可以应用于海湾－溺谷型潮汐汊道，但涨潮三角洲因受基岩海湾的复杂岸线的限制而不能充分发育。本文还讨论了海湾型潮汐汊道与半开敞海湾在动力和形态中的差异     

基于FVCOM模型的珠江河口及其邻近海域的潮汐模拟

基于FVCOM模型,将珠江河网、河口和口外海区作为整体,建立完全三维数值模式,对珠江河口及其邻近海域的潮汐进行数值模拟.采用23个潮位站的潮汐表水位资料对模式进行验证,结果表明模式能比较准确地重现珠江河口的潮汐变化过程.通过对计算结果进行潮汐调和分析,给出了珠江河口区域及近岸海域8个主要分潮的同潮图,讨论了潮波的传播特征.珠江河口潮汐属于混合潮类型,潮型系数介于0.8—1.5.浅水分潮成分很小,最大振幅不超过5cm.对珠江河口的潮差进行统计,给出了珠江河口大潮和小潮期间的潮差大小及分布,大潮时潮差介于2.2—3.1m,小潮时减小到0.6—1.1m.     

长江河口潮波时空特征再分析

长江河口的潮波传播受到近岸及河口浅水地形及长江径流的显著影响,表现出很强的时空变化特征。已有相关研究主要关注徐六泾以下的河口段,还缺少对河口系统的潮波特征分析。本文基于大通、南京、徐六泾和牛皮礁4站的年内连续潮位资料,分析了主要天文分潮和浅水分潮的振幅沿程变化、季节变化特征和规律,认识到洪季大径流对江阴以上的近口段潮汐衰减作用显著大于枯季,而河口段的平均潮差有一定的半年周期变化,年内秋季最大。口内高频浅水分潮振幅在河口下段最大,且洪季大于枯季,低频浅水分潮则在河口上游振幅最大,由此反应径流对潮汐改造的非线性作用。这些认识可为水道航运及相关河口研究提供基础认识。最后本文也指出关于长江河口潮汐特征尚需进一步研究的若干问题,以期下一步工作取得相应进展。     

黄渤海沿岸海湾─溺谷型潮汐汊道的地貌结构

本文以丁字湾等基岩海湾为例，论述了黄渤海沿岸海湾－溺谷型潮汐汉道的地貌结构，尤其着重于口门段深槽及涨、落潮三角洲。认为涨、落潮三角洲的发育状况与入湾河流的供沙量、纳潮水域容量、被浪作用、潮差以及口少卜海域的开阔程度有关；泻湖型潮汐汉道的落潮三角洲的典型模式可以应用于海湾－溺谷型潮汐汉道，但涨潮三角洲因受基岩海湾的复杂岸线的限制而不能充分发育。本文还讨论了海湾型潮汐汉道与半开敞海湾在动力和形态中的差异。     

钱塘江下游建桥对涌潮景观影响的研究

采用实测资料分析、潮浪水槽试验、定床模型试验以及已建桥梁对涌潮影响的现场观测等手段,研究了钱塘江下游尖山河段建桥对涌潮景观的影响。研究结果表明,钱塘江河口的喇叭形河湾和庞大的水下沙坎使潮波能量积聚、潮差增大,水深急剧变浅、潮波剧烈变形是形成钱塘江涌潮的主要原因。影响涌潮的主要因素是潮汐、江道地形和治江围涂工程,而建桥不会影响涌潮产生的条件,但由于桥墩的阻水作用,对桥上游500 m范围内的涌潮形态有所影响;当采用合理的桥台设计方案,即阻水面积较小时,对上游涌潮高度的影响仅3 cm左右,故不会影响涌潮的景观。     

陆海分界和河海分界探讨

针对我国相关部门在实施<海域使用管理法>时,存在对管辖权认识不一致的情况,对焦点所在的海岸线确定、滩涂归属问题以及河海划界进行讨论.通过对国外沿海各国确定的海岸线现状的考察以及对国内涉海管理工作实践经验的分析,认为海岸线应为平均大潮高潮线.对于滩涂归属问题,由于国内现有法律对潮间带滩涂性质的确定存在矛盾,从两方面对潮间带滩涂性质进行分析.从滩涂本身特点来说,潮间带滩涂受海洋动力影响较大且与海洋联系密切,将其从海域管理工作中割裂出来,易造成海洋生态系统的严重损害.而从滩涂归属权国际实践来看,以平均高潮线为海岸线的国家大多将潮间带滩涂归属于海域.因此认为高潮线以下滩涂应属海域,并提出3点建议:(1) 基于国内滩涂使用与支配事实的历史成因,建议监督和管理功能分由两个部门负责,海洋部门起监督作用,仍由原来沿海各省主管滩涂开发的部门开发滩涂,这样也有利于滩涂开发管理的持续性和滩涂资源的保护;(2) 对于海域使用许可权,建议采用多项许可证制度,既避免主管部门滥用行政权力,损害其他部门的利益,同时也使开发利用项目得到周密的审查,避免其对海洋生态、海洋环境产生不利影响;(3) 在审批权限方面,考虑各省滩涂自然条件不一、经济发展重点不一的情况并借鉴国际实践,建议适当扩大地方政府和地方海洋管理部门对海域管理的权限.河海分界是海岸线确定的难点.对于河海分界问题,认为河海划界是社会行为,是对在河海交汇区域里的管理行为及其职责、义务的分类和界定,应满足遵守自然客观规律、有利于社会稳定团结和资源可持续发展以及综合考虑多方面因素这3项原则.从3方面讨论了河口的归属问题.并建议主要江河的河海界线以河口口门和口外海滨段的内端为界,即河口的近口段和河口段应属河,河口的口外海滨段属海.在一些小的入海河流可以明显的标志物(如挡潮闸、桥等)作为河海分界线.     

河口挡潮闸对三角洲潮汐不对称时空变化的影响*

三角洲内部潮汐不对称性与三角洲地貌演变方向有重要关系。目前诸多研究关注海洋、陆地边界的改变对三角洲内的潮汐不对称性演变规律的影响。实际上, 大规模的河口工程也会对三角洲内的潮汐不对称性产生影响。在众多河口工程中, 河口挡潮闸由于直接削弱口门处海洋潮动力, 影响最为直接。荷兰三角洲是潮动力主导型三角洲, 受洪潮灾害影响较为严重, 为此在荷兰西南部修建了世界上著名的三角洲挡潮闸工程。文章以荷兰莱茵河-默兹河三角洲为研究对象, 分析以挡潮闸为主的河口工程对三角洲内河网潮汐不对称性演变特征的影响。选取莱茵河-默兹河三角洲13个潮位站点的50~60年的水文资料, 利用非平稳调和分析方法计算分析三角洲内部潮汐传播特性, 并进一步研究潮汐涨落潮历时不对称性演变特征, 揭示河口挡潮闸工程对潮汐河网中潮汐动力和潮汐不对称性的影响。研究表明, 莱茵河-默兹河三角洲为显著的涨潮占优型河口, 潮汐不对称现象总体向上游沿程增强。河口挡潮闸修建后受河网径流量和潮动力剧烈变化的影响, 封闭的南部通道内的潮波大幅度削弱, 潮汐不对称现象在下游增强在上游减弱。北部、中部通道其他站点则因为通道径流增大, 潮汐不对称现象增强, 中部站点变化更为显著。     

Biogeochemistry of Nutrient Elements in the Changjiang （Yangtze River） Estuary

Introduction The estuarine and coastal waters are nutrient-enriched and the nutrient ratios have been altered as a result of the changed riverine input due to land-use change and anthropogenic nutrient emission over the last century [1, 2]. Estuarine and coastal ecosystems respond to such changes in nutrient budgets by shifting population dynamics of phytoplankton and hence of the rest of the food web, leading to changes in top-down as well as bottom-up control of community structures [3]. Sin…     

河口/近海区域低氧形成的物理机制研究进展

低氧/缺氧已成为严重威胁河口/近海与陆架浅海生态系统安全的要素之一。生物地球化学过程大量耗氧与水体分层限制表、底层水体交换是河口/近海低氧/缺氧问题的直接原因;而河口/近海和陆架海的各种物理过程控制了营养盐和有机质输运、水体层化,成为导致低氧/缺氧发生的根本原因之一。先讨论了近几年来国内外主要大河河口/近海和陆架浅海低氧现象发生的物理机制:径流冲淡水、潮汐、风、环流对低氧的影响,以及低氧对海-气大尺度变化和气候变化的响应等。再以长江口为例,重点分析了水动力过程对长江口夏季底层低氧的具体影响,同时对溶解氧统计模型和动力学模型的研究工作进行了阐述。最后对各种研究方法的优缺点进行总结,对长江口外海夏季底层低氧的研究工作进行了展望。     

长江口及其邻近海域富营养化状况评价

通过对长江口及其邻近海域生态环境参数的背景值(20世纪50-60年代)和现状值(1997-2003年)的比较,应用欧盟“综合评价法”对长江口及其邻近海域的富营养化状况进行了评价。结果表明,长江向长江口海域输送总氮和总磷通量持续增大,长江口及其邻近海域无机氮浓度持续增高而硅浓度持续下降,并由此导致N/P/Si比值的显著变化;该海域叶绿素a浓度持续增大,浮游植物群落结构也发生了显著变化;该海域底栖生物种类和生物量都大大减少,底层水低氧区面积也显著扩大;该海域赤潮事件无论是规模还是频率都大大增加,藻类毒素DSP/PSP贻贝传染事件也时有发生。综合以上4类评价因子的评价结果得出结论:长江口及其邻近海域属于富营养化“问题海域”,即有充分证据表明,人为的富营养化已经对长江口及其邻近海域的海洋生态系统造成不良干扰。     

Marine sampling by scuba diving. 3. Sampling procedures for measurement of mercury concentrations in estuarine waters and seawater

A method for sampling estuarine waters and seawater by scuba diving is described. Samples taken from the Krka River Estuary on the eastern Adriatic coast were analysed for mercury content using cold vapour atomic absorption spectrometry (CVAAS). Mercury levels as low as 1 ng dm⁻³ were determined and these are among the lowest values reported to date. A simple contamination free procedure for the preconditioning of sample containers in the sea was applied. Sampling of water by divers is particularly useful when the intermediate layer in an estuary has to be identified and sampled, as well as for obtaining detailed vertical concentration profiles for mercury and other trace elements.     

Modelling of the ecosystem of the Black-Sea shelf zone near the estuary of the Danube

We analyze the results of numerical calculations performed according to the three-dimensional interdisciplinary model of an ecological system of the Black-Sea shelf zone near the estuary of the Danube. The complete system of equations of hydrothermodynamics is solved together with transport equations of the advection-diffusion-reaction type used to describe the transformation of a substance (nitrogen) between the components of the characteristic vectors of the ecosystem: plankton, detritus, and biogenic elements (nitrates). We describe the distinctive features of the circumcontinental distribution of components obtained as a result of numerical experiments and present arguments for the conclusion that the ecosystem of the Danube estuary water area plays the role of a buffer zone between the press of the Danubian biogenic pollutions and the neighbouring areas of the shelf zone and open sea. Translated by Peter V. Malyshev and Dmitry V. Malyshev     

基于B-L曲线的河-海划界研究

入海河口是河流向海洋过渡的区域,作为海岸带的一部分,具有独特性与复杂性,基于岸线形态的海岸地貌学指标与众多河口参数具有密切的联系与影响,而以地形节点作为河-海划界方案具备可行性与可操作性。在河流中心线上某点处,定义河流宽度(B)和沿河流中心线到口门处距离(L)的B=f(L)函数来实现河-海划界的定量划分,并对不同类型河口使用该函数曲线寻找地形节点进行河-海划界。结果表明:沙坝或堵塞型河口其地形节点处的河流展宽速率在-0.5~0之间;河道状河口及河网状三角洲其地形节点处的河流展宽速率在0.5~1.2之间;河口湾型河口的地形节点处的河流展宽速率在0.6~1.5之间;喇叭形三角洲河口其地形节点处的河流展宽速率在1.3~4.5之间;鸟足状三角洲和扇形三角洲的入海河口段的河流展宽速率在0~0.2之间,建议以口门处作为地形节点。应用此方法对我国大陆入海河流进行河-海划界,并进行中国大陆河口岸线长度量算,取得良好效果。     

长江口管理界线的现状和分析

自然界河海相互关系非常密切.河海交互的河口海域,既不可同于一般典型河流,也不同于一般典型海洋.河口地区有着自身特有的现象和规律,这些特殊的现象和规律,不仅使许多河流研究者痴迷,也使许多海洋学家难以释怀.引发长江口河海划界之事或之争最初是在20世纪80年代中期,缘于河口选划海洋倾倒区,确定<海洋环境保护法>在河口区适用的地理范围.1993年财政部、国家海洋局颂布<国家海域使用管理暂行规定>,上海市出现了执行该规定的适用地理范围问题的不同意见,再次引发长江口河海划界之争.2001年12月市政府批准的<上海市海洋功能区划>虽然涵盖了长江口,但由于水务和海洋部门在长江口海域使用管理问题上争执不下,影响了上海海域使用管理工作的推进.2002年1月1日<海域管理法>施行后,长江口河海之争峰烟越燃越旺,直至现在,这一问题也没有很好解决.管理长江口海域的政府部门众多,它们在长江口海域的工作界线不同,对长江口海域的认识也很难统一意见.河口区是河海相互作用的交汇区,很难按照自然属性在河口区划出一条河海分界线,从自然科学研究角度出发也无必要划定一条河海分界线.就海洋与水行政管理部门的工作范围和工作衔接问题提出一些看法,首先是解决河海划界问题的3条基本原则:有利于经济社会发展和维护社会主义法制统一;尊重和考虑历史与现状,不纠缠细节,不排斥对方,具体问题具体分析解决;建立海洋与水行政部门之间的协调机制,以"非排他性原则"作好长江口海域权属管理的职能分工、协同配合与有机衔接.在此基础上,提出解决河海划界问题的3点办法.有关河口海域管理问题,要解决好不同部门管理上的地理范围重叠交叉和法律关系上的职能各有分工、不能相互取代、互相排斥的问题,在管理地理范围有交叉重叠的河口海域时,各自依法履行职责,共同监督管理.有关海岸带滩涂的管理问题,应以海岸线为界,在城市化地区应以一线海堤为界,海岸线或一线海堤以下滩涂的开发利用,纳入海域使用管理;海岸线以上的高滩涂,按地方滩涂管理条例进行管理.有关长江河口区的海域使用管理问题,海洋和水利行政主管部门应依据法律和各自的职责,共同监督管理,并对管理的具体做法提出4点建议.     

长江口理化因子影响初级生产力的探索Ⅰ.营养盐限制的判断方法和法则在长江口水域应用

营养盐限制浮游植物的生长是近年来国际研究的热点。探讨了目前营养盐限制的判断方法，认为仅靠氮和磷比值来得到磷限制或氮限制的结论是不完善的。根据营养盐限制的判断方法和法则，对长江口水域进行综合分析，认为在长江口及其附近海域，磷不是浮游植物生长的限制因子，而且氮、磷的浓度值都高于限制浮游植物生长的阈值，满足浮游植物的生长。通过1985年8月至1986年8月的长江口调查数据分析，发现从长江河口到远海水域的有些断面上，磷酸盐浓度并不一定离岸越远越低，且也没有周期性的季节变化。因此，尚须对河口区磷酸盐来源作进一步研究。     

A SIMPLE MODEL OF ELEMENT BALANCE IN ESTUARY

A simple one-dimensional mathematic model is presented to discuss the balance and behavior of elements in estuary system. The results are as follows: (1) Besides chemical and biological factors, the remo\-al of non-conservative elements is closely concerned with physical processes. (2) When the behavior and balance of non-conservative elements are studied, the mean residence time of these elements is a useful parameter, which can be obtained by combining the information from field-observation with mathematical model. (3) Based on different situations in estuary, the sensitivity and accuracy of the analytical method used must be considered in the study of the removal of such elements.