聶丹+賈良文
摘 要:本文基于實(shí)測(cè)資料分析,研究黃茅海河口灣洪季水動(dòng)力空間變化特點(diǎn),結(jié)果表明洪季黃茅海河口灣崖門(mén)和東口兩處動(dòng)力強(qiáng)勁,三角山峽口局部動(dòng)力較強(qiáng),中部的攔門(mén)沙、西口動(dòng)力弱;在縱向上,形成兩頭強(qiáng)中間弱的動(dòng)力格局,橫向上具有東強(qiáng)西弱的特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:黃茅海河口灣 空間差異
1.前言
黃茅海是由珠江八大口門(mén)中最西面的崖門(mén)和虎跳門(mén)入注形成的河口灣,呈NNW-SSE走向。黃茅海自灣口至灣頂南北長(zhǎng)約40km,灣頂東西寬1.9km,中部17km,灣口南端寬約35km(臺(tái)山赤溪至高欄島)。在南部灣口有大襟、荷包、高欄諸島,內(nèi)側(cè)還有三角山、大杧島。灣內(nèi)有獺洲、赤鼻島等眾多基巖小島。河口灣面積約540km2。
歷史觀測(cè)資料及近期的多次水文觀測(cè)資料表明,黃茅海河口灣洪季水動(dòng)力存在明顯的空間變化。一般特點(diǎn)是,崖門(mén)口處落潮流速接近或超過(guò)漲潮最大流速,主槽及東灘的落潮量、垂線(xiàn)平均流速隨著徑流的加強(qiáng)而增大,并接近漲潮垂線(xiàn)平均流速。而西灘,中潮期落潮垂線(xiàn)平均流速甚至超過(guò)漲潮垂線(xiàn)平均流速。橫向上,洪季整個(gè)黃茅海海區(qū)的垂線(xiàn)平均流速基本呈“主槽>東灘>西灘”的橫向變化規(guī)律,在大潮期尤為明顯。
2.水文觀測(cè)及分析
本文的實(shí)測(cè)水文資料來(lái)源于中山大學(xué)近岸海洋科學(xué)與技術(shù)研究中心2012年7月在黃茅海海域所進(jìn)行的洪季水文同步觀測(cè),觀測(cè)站位見(jiàn)圖1-1。
洪季觀測(cè)時(shí)間為2012年7月2-4日,逢洪水大潮。洪季水文測(cè)驗(yàn)期間,馬口站最大瞬時(shí)流量約23000m3/s。荷包島站最大漲潮潮差1.79m,最大落潮潮差2.93m,虎山站分別為2.00m和2.92m。
2.1潮流過(guò)程線(xiàn)
根據(jù)實(shí)測(cè)ADCP數(shù)據(jù),繪出洪季各站點(diǎn)流速過(guò)程線(xiàn)(圖1-2)。由圖可知,1#站漲落潮流速較大,其中落潮流速最大值大于1m/s;落潮時(shí)期表層流速大于底層,漲潮時(shí)期表層小于底層,表明洪季崖門(mén)和虎跳門(mén)徑流作用強(qiáng)烈。2#站受徑流作用減弱,漲落潮流速減小。3#站流速明顯減小,表明此處水動(dòng)力較弱。位于攔門(mén)沙區(qū)域的4#站落潮流速較大,且流速表底層差異大。5#、6#站漲落潮流速大,水動(dòng)力強(qiáng)勁;尤其是位于東口的6#站,漲潮流速最大值超過(guò)1m/s。位于中口的7#站漲落潮流速均不大。位于西口的8#站漲落潮流速較小。洪季黃茅海落潮流速普遍大于漲潮流速。另外,通過(guò)流速過(guò)程線(xiàn)發(fā)現(xiàn),1#、2#、3#、5#站落潮歷時(shí)明顯大于漲潮歷時(shí),4#站漲落潮歷時(shí)相當(dāng),口門(mén)位置的6#、7#、8#站漲潮歷時(shí)略大于落潮歷時(shí)。
2.2余流
余流是水體定向輸運(yùn)的主要?jiǎng)恿σ蜃樱瑢?duì)咸淡水混合及鹽度分布具有重要的影響。本文采用Euler余流的計(jì)算方法,即一個(gè)潮周期內(nèi)的流速矢量平均。
由圖1-3可知,灣內(nèi)洪季表、中層余流方向向海,底層除北部主槽和三角山區(qū)域,其它位置余流方向向陸。1#、5#、6#站余流值大;3#、4#、8#站余流值小。
3.結(jié)論
近年來(lái),黃茅海河口灣受?chē)鷫ā⑹杩?、采砂等人?lèi)活動(dòng)的強(qiáng)烈影響,河口灣地形和邊界發(fā)生較大的變化,需根據(jù)最新的水文、地形資料重新審視黃茅海河口灣的水動(dòng)力。近期洪季實(shí)測(cè)資料表明黃茅海河口灣崖門(mén)和東口兩處動(dòng)力強(qiáng)勁,三角山峽口局部動(dòng)力較強(qiáng),中部的攔門(mén)沙、西口動(dòng)力弱;在縱向上,形成兩頭強(qiáng)中間弱的動(dòng)力格局。與以往相關(guān)研究不同的是,本文針對(duì)實(shí)測(cè)站點(diǎn)的最新資料分析了其垂向水動(dòng)力情況。接下來(lái),為了全面反映河口灣的水動(dòng)力空間變化特點(diǎn),我們還須要借助數(shù)值模型工具,模擬出整個(gè)海灣的水動(dòng)力,才能做更加全面的研究。
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