珠江河口及鄰近海域表層沉積物特征及其泥沙運(yùn)移趨勢(shì)

肖志建

（國(guó)家海洋局南海工程勘察中心，廣東 廣州 510300）

珠江河口及鄰近海域表層沉積物特征及其泥沙運(yùn)移趨勢(shì)

肖志建

（國(guó)家海洋局南海工程勘察中心，廣東 廣州 510300）

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集的1 309個(gè)表層沉積物樣品，分析了珠江河口及鄰近海域的表層沉積物特征。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用Gao-Collins的粒徑趨勢(shì)分析模型（GSTA模型），計(jì)算了珠江河口及鄰近海域表層沉積物的凈輸運(yùn)趨勢(shì)，并結(jié)合有關(guān)動(dòng)力沉積背景討論了其實(shí)際意義。結(jié)果表明：珠江口及鄰近海域表層沉積物類型共有8種，其中以粘土質(zhì)粉砂和粉砂分布最廣泛。受徑流、潮流、沿岸流、波浪和陸架環(huán)流等動(dòng)力作用，表層沉積物顆粒呈現(xiàn)出研究區(qū)西南部及北部口門附近的泥沙較粗，中部和東部的泥沙較細(xì)。東部（即大鵬灣及大亞灣以南的陸架區(qū)域）和西南部的分選略好于珠江河口及近岸10 m以淺區(qū)域，珠江河口及近岸10 m以淺區(qū)域的分選又略好于研究區(qū)的中南部區(qū)域（萬(wàn)山群島的東南面及擔(dān)稈列島以南的區(qū)域），但泥沙總體分選差。不同級(jí)配的泥沙分布和沉積特征不一致。珠江河口及鄰近海域泥沙運(yùn)移規(guī)律較復(fù)雜，珠江河口及近岸區(qū)域（10 m以淺）泥沙主要向南和西南運(yùn)移；外海陸架區(qū)泥沙主要向東運(yùn)移；大亞灣和紅海灣以南至60 m以淺區(qū)域的泥沙呈現(xiàn)向南運(yùn)移的趨勢(shì)。黃茅海北面的泥沙向西南運(yùn)移；大襟島和荷包島以南及兩島之間是高鹽陸架水入侵通道，泥沙整體向北運(yùn)移；黃茅海中部泥沙以垂直落淤為主，水平運(yùn)移趨勢(shì)不顯著，只略微向西輸運(yùn)，故黃茅海河口灣中西部床面有淤淺的趨勢(shì)。在（113.52E，21.76N）點(diǎn)附近存在一個(gè)巨大的泥沙輻聚中心，其東北、西北和南面泥沙均向該點(diǎn)運(yùn)移輻聚；在萬(wàn)山島至桂山島周邊區(qū)域泥沙呈現(xiàn)出逆時(shí)針方向的環(huán)流運(yùn)移。

沉積特征；粒度參數(shù)；泥沙輸運(yùn)；運(yùn)移趨勢(shì)；珠江河口；GSTA模型；南海北部

Abstract：The author analyzed the characteristics of surface sediments in Pearl River Estuary and the adjacent sea area based on 1309 bed material samples.On this basis，sediment transport trends were identified by the grain-size trends calculated by using the Gao-Collins Grain Size Trend Analysis Model（GSTA model）.Its practical significance was discussed by integrating the dynamical sediment settings.The results indicated that there were 8 types of bed materials in Pearl River Estuary and the adjacent sea area，with clayey silt and silt being the dominant type.Under the influences of runoff，tidal currents，wind waves，coastal currents，and continental shelf circulation，the bed sediments in the northern zone close to the estuary mouth and in the southwest zone of the study area were coarse and those in the middle zone and in the east zone of the study area were fine.Sorting of bed sediments in the east zone（southern Dapeng Bay and Daya Bay）and in the southwest zone was a little better than that in Pearl River estuary bay and in the alongshore area with depth of less than 10 m，and sorting in Pearl River estuary bay and in the alongshore area with depth of less than 10m was a little better than that in the south-central zone（southeastern Wanshan archipelago and southern Dangan islands chain），However，the total sorting was poor.The spatial distribution and deposition characteristics of different grain-sizesediments were different.The patterns of sediment transport in Pearl River Estuary and the adjacent sea area were very complex.The sediments in Pearl River estuary bay and in the alongshore area with depth of less than 10m were transported mainly southward and southwestward，and those in the outside continental shelf of the southern study area were transported mainly eastward，and those in the east of study area from the Dapeng Bay and Honghai Bay to the area with the depth of 60m were transported southward.The sediments in the northern Huangmaohai Bay were transported southwestward，those in the southern Dajin Island and Hebao Island and between the two islands were transported wholly northward，and those in the center zone of Huangmaohai Bay mostly deposited vertically and were only transported a bit westward horizontally.Therefore，seabed of the Midwest Huangmaohai Bay will become much shallower.Around the point of（113.52E，21.76N） existed a great sediment converging center.Northeast，northwest，and south sediments of the point were all transported to the point.The sediments around the Wanshan Island and the Guishan Island took on an anticlockwise rotation circumfluence transport.

Keywords：sediment characteristics； grain-size parameter； sediment transport； grain-size trends； the Pearl River Estuary；GSTA pattern；the Northern South China Sea

珠江河口是我國(guó)南方最重要的河口，關(guān)于珠江河口及鄰近海域泥沙沉積學(xué)方面的研究，目前已有比較多的報(bào)道（江四義等，1984；王文介，1985；李春初等，1986；周蒂等，1989；陳耀泰，1995；Wu et al，1999；李春初等，2002；彭曉彤 等，2004；賈建軍等，2005；梁娟等，2006；江四義等，2008；肖志建等，2011），但研究時(shí)間多集中于20世紀(jì)80和90年代；研究區(qū)域主要限于某一分流河口（如磨刀門河口）或河口灣（如伶仃洋河口灣、黃茅海河口灣），研究范圍較窄；研究?jī)?nèi)容主要側(cè)重于沉積相和沉積分區(qū)，而利用粒度參數(shù)的組合分布對(duì)沉積物運(yùn)移趨勢(shì)的研究并不多見（梁娟等，2006；肖志建等，2011）；研究所使用的表層沉積物樣偏少（一般僅有幾十至一百多個(gè)樣），資料的代表性有限。隨著各分流河口不斷向海伸展和人類活動(dòng)日益加劇，如航道開挖和疏浚工程、人工圍填海工程、連島大堤建設(shè)、島間分汊海填筑等，珠江河口的動(dòng)力環(huán)境和河口性質(zhì)正在悄悄發(fā)生變化，沉積物特征和泥沙運(yùn)移方式亦有所改變，而泥沙運(yùn)動(dòng)往往是地形演變和河口治理、開發(fā)的關(guān)鍵所在。本文在前人已有研究成果的基礎(chǔ)上，以2004年10月至2005年6月在珠江河口及鄰近海域采集的1 309個(gè)表層沉積物樣品為基礎(chǔ)，把珠江河口及鄰近海域當(dāng)作一個(gè)區(qū)域整體來(lái)考慮，綜合分析該區(qū)域的表層沉積物特征，并運(yùn)用Gao-Collins的粒徑趨勢(shì)分析模型（簡(jiǎn)稱“GSTA模型”）（Gao et al，1994a；Gao et al，1994b；高抒 等，1998） 結(jié)合有關(guān)動(dòng)力沉積背景，探討該區(qū)域的沉積物凈輸運(yùn)趨勢(shì)，為珠江河口及鄰近海域的綜合開發(fā)、利用、保護(hù)和管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 表層沉積物樣品采集與粒度分析

2004年10月至2005年6月，國(guó)家海洋局南海工程勘察中心在珠江河口及鄰近海域進(jìn)行了底質(zhì)調(diào)查。采樣儀器使用箱式采樣器；采樣深度為10 cm以淺的表層；采樣站位分布如圖1所示，其中珠江口及近岸區(qū)（大致是40 m以淺區(qū)域） 按3 km×3 km矩形網(wǎng)格布設(shè)，其它區(qū)域根據(jù)離岸遠(yuǎn)近及研究的重要性分別按5 km×5 km和10 km×10 km的矩形網(wǎng)格布設(shè)，共采得表層沉積物樣1 309個(gè)；樣品采集時(shí)按《海洋調(diào)查規(guī)范：海洋地質(zhì)地球物理調(diào)查》（GB/T 13909-92） 中要求進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)描述和相關(guān)處理，然后運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行粒度分析。

圖1 珠江河口及鄰近海域表層沉積物采樣站位分布圖

表層沉積物樣進(jìn)行粒度分析時(shí)，對(duì)于粒徑完全小于0.063 mm的樣品全部采用英國(guó)Marlvern公司生產(chǎn)的Mastersize2000型激光粒度儀進(jìn)行；對(duì)于含有大于0.063 mm的少數(shù)樣品采用綜合分析法，即大于0.063 mm的樣品采用篩析法，篩析法粒級(jí)間隔加密0.25φ（φ=-log2d，d為粒徑，單位：mm），且沉積物粗端篩分到初始粒級(jí)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)小于1%，小于0.063 mm的采用激光粒度儀分析，最后把兩者的分析結(jié)果進(jìn)行綜合。

沉積物粒級(jí)采用尤登-溫德華氏等比φ制標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 12763.8-2007）。沉積物粒度參數(shù)（平均粒徑、分選系數(shù)和偏態(tài)系數(shù)）利用矩值法計(jì)算（MCMANUS，1988）。沉積物的分類和命名采用謝帕德的沉積物粒度三角圖解法（GB/T 12763.8-2007）。沉積物類型分布圖、粒度參數(shù)等值線圖等圖形均采用surfer8.0軟件繪制。

1.2 海流資料收集與余流計(jì)算

為討論和驗(yàn)證GSTA模型計(jì)算結(jié)果的合理性，本文收集了2003-2009年（觀測(cè)月份為4-9月）國(guó)家海洋局南海工程勘察中心在本研究區(qū)進(jìn)行的大量工程項(xiàng)目的大潮期定點(diǎn)海流連續(xù)觀測(cè)資料（共60個(gè)站的表、底層資料），并根據(jù)實(shí)測(cè)資料按矢量合成與分解的方法計(jì)算了1個(gè)太陰日內(nèi)（大潮期）各站表、底層的余流，然后利用matlab軟件中M_map工具包繪成余流分布圖。余流的矢量合成與分解的計(jì)算方法為：對(duì)于在1個(gè)固定測(cè)站，因不同時(shí)刻有不同的流速和流向，如果將每個(gè)測(cè)站的連續(xù)25 h的等間距海流矢量相加，再除以25 h，得到的那部分含有大小和方向的值即為歐拉余流，簡(jiǎn)稱余流（孔亞珍等，2007）。

2 結(jié)果與討論

2.1 表層沉積物特征

2.1.1 沉積物類型及分布特征

根據(jù)粒度分析結(jié)果，繪成圖2所示表層沉積物類型分布圖，由圖可知，珠江河口及鄰近海域表層沉積物類型共有8種：粘土質(zhì)粉砂、粉砂、砂質(zhì)粉砂、粉砂質(zhì)砂、砂、粘土質(zhì)粉砂、粘土、砂-粉砂-粘土，其中以粘土質(zhì)粉砂和粉砂分布為主，泥沙顆?？傮w較細(xì)。

圖2 珠江河口及鄰近海域表層沉積物類型分布圖

粘土質(zhì)粉砂主要分布于伶仃洋河口灣—磨刀門口外—黃茅海河口灣大部分海域，在擔(dān)稈列島附近海域、研究區(qū)的東部和南部海域也有部分分布。物質(zhì)組成以粉砂為主，粉砂含量在48.85%～74.93%之間；平均粒徑在5.93φ～8.14φ范圍內(nèi)，平均值為6.92φ；分選系數(shù)在 0.94～3.36之間，平均值為1.76，分選差；偏態(tài)在-3.62～1.73之間，平均值為-0.20，以負(fù)偏態(tài)為主。

粉砂主要分布于香港—大鵬灣—大亞灣一線以南，擔(dān)桿列島以東海域。物質(zhì)組成粉砂含量在75.01%～90.97%之間；平均粒徑在5.95φ～7.50φ范圍內(nèi)，平均值為6.80φ；分選系數(shù)在0.92～2.13之間，平均值為1.46，分選差；偏態(tài)在-2.53～1.55之間，平均值為0.65，以正偏態(tài)為主。

砂質(zhì)粉砂主要呈條帶狀分布于萬(wàn)山群島南部，研究區(qū)的東部、南部以及伶仃水道的部分區(qū)域，大襟島以東的峽口區(qū)。物質(zhì)組成以粉砂為主，粉砂含量在42.31%～74.99%之間；平均粒徑在4.40φ～6.30φ之間不等，平均值為5.71φ；分選系數(shù)在1.51～3.63之間，平均值為2.30，分選差；偏態(tài)在-3.17～2.16之間，平均值為-0.35，以負(fù)偏態(tài)為主。

粉砂質(zhì)砂主要分布于研究區(qū)的西南和南部海域，口門附近的深槽和河口灣的峽口區(qū)也有零星分布，物質(zhì)組成以砂為主，砂含量在41.54%～74.08%之間；平均粒徑在2.42φ～5.49φ之間，平均值為4.14φ；分選系數(shù)在 1.79～4.04之間，平均值為2.75，分選差；偏態(tài)在-2.11～3.14之間，平均值為2.15，以正偏為主。

砂主要分布于研究區(qū)的西南部，伶仃洋和黃茅海河口灣的灣頂、紅海灣的西部也有部分分布，物質(zhì)組成砂含量在75.00%～99.30%之間；平均粒徑在0.92φ～3.68φ之間，平均值為2.12φ。分選系數(shù)在0.67～3.01之間，平均值為1.99，以分選差為主；偏態(tài)在0.97～3.36之間，平均值為2.54，正偏態(tài)。

粉砂質(zhì)粘土、粘土和砂-粉砂-粘土這3類沉積物在研究區(qū)域分布極少，僅零星分布于平海半島南面、大萬(wàn)山島東南面和小鏟島北面的極小部分區(qū)域，物質(zhì)組成多以粘土和粉砂含量為主，砂含量較少，顆粒較細(xì)，平均粒徑在5.61φ～9.62φ之間，分選好～分選很差均出現(xiàn)。

2.1.2 粒度參數(shù)分布

2.1.2.1平均粒徑（MZ）

平均粒徑是衡量沉積物顆粒粗細(xì)的綜合指標(biāo)，并能在一定程度上反映出沉積環(huán)境的變化、沉積動(dòng)力的強(qiáng)弱和物質(zhì)來(lái)源等。圖3表明，珠江河口及鄰近海域表層沉積物的平均粒徑（MZ）分布范圍在0.92φ～9.62φ之間，平均值為6.17φ，泥沙顆?？傮w較細(xì)，沉積動(dòng)力較弱。＜4φ等值線反映的是極細(xì)砂以粗的泥沙分布，它主要分布于研究區(qū)的西南部；伶仃洋的西北部、黃茅海的北部口門附近也有部分分布。研究區(qū)西南部這些粗顆粒的泥沙主要是冰期時(shí)海平面上升，在波浪作用下沉積的產(chǎn)物，并非現(xiàn)代沉積；伶仃洋的西北部、黃茅海的北部的粗顆粒的泥沙大多是現(xiàn)代河口沉積的產(chǎn)物，上游攜帶較粗顆粒的泥沙推移或躍移至口門后，由于河床變寬，坡度變緩，并受外海漲潮流頂托和波浪改造作用，迅速沉積于口門附近。4φ～6φ的等值線反映的是粗粉砂的分布區(qū)域，它主要分布于研究區(qū)的東南部；萬(wàn)山群島附近海域，研究區(qū)的東部，伶仃洋河口灣、黃茅海河口灣也有部分分布。6φ～8φ等值線反映的是細(xì)粉砂的分布區(qū)域，主要分布于研究的東部，伶仃洋河口灣至黃茅海河口灣的絕大部分區(qū)域。它分布面積最廣，這亦反映出研究區(qū)的泥沙主要以細(xì)粉砂為主，總體的沉積動(dòng)力相對(duì)較弱。就平均粒徑空間分布而言，研究區(qū)泥沙顆粒呈現(xiàn)出西南和北面河口附近的泥沙較粗，中部和東部的泥沙較細(xì)的特點(diǎn)。

2.1.2.2分選系數(shù)（σi）

分選系數(shù)反映沉積物分選好壞能力的標(biāo)志，指示沉積物被淘選富集的程度，反映沉積介質(zhì)荷載篩選能力。受徑流、潮流、波浪和沿岸流等多種動(dòng)力相互作用，珠江河口及鄰近海域沉積物的輸運(yùn)和分異過程非常復(fù)雜。由圖4可知，珠江河口及鄰近海域表層沉積物分選系數(shù)σi在0.34～4.04之間，絕大部分在1.6～2.4之間，平均值為1.89，總體分選差。σi＜2的等值線主要分布于研究區(qū)的東部和西南部的部分地區(qū)，σi為2的等值線主要分布于珠江河口灣及其近岸地區(qū)，在伶仃洋河口灣σi為2的等值線以近乎兩條平行線貫穿南北，成西北-東南向分布，這與水動(dòng)力在東、中、西分異相吻合。東部主要為潮汐通道，或稱潮控作用帶，以潮流作用為主，分選系數(shù)多小于2，分選差；西部主要為徑流通道，或稱河控作用帶，以徑流作用為主，分選系數(shù)亦多小于2，分選差；中部是徑、潮流作用的過渡地帶，以潮流和徑流共同作用為主，分選系數(shù)多大于2，分選很差。σi＞2的等值線主要分布于萬(wàn)山群島的東南面及擔(dān)稈列島以南的部分區(qū)域，該區(qū)域潮流和波浪共同作用，現(xiàn)代沉積和歷史沉積交織在一起，分選很差。就總體而言，研究區(qū)的表層沉積物分選差，但東部（即大鵬灣及大亞灣以南的陸架區(qū)域）和西南部的分選性略好于珠江河口灣及近岸區(qū)域，珠江河口灣及近岸區(qū)域的分選性又略好于研究區(qū)的中南部區(qū)域（即萬(wàn)山群島的東南面及擔(dān)稈列島以南的區(qū)域）。

2.1.2.3偏態(tài)（Ski）

偏態(tài)可量度顆粒頻率分布的對(duì)稱程度，表明平均值和中位數(shù)的相對(duì)位置，沉積物向粗粒偏時(shí)為負(fù)偏，向細(xì)粒偏時(shí)為正偏。由圖5可知，珠江河口及鄰近海域表層沉積物的偏態(tài)Ski值在-3.62～3.36之間，絕大部分在-1～2之間，平均值為0.33，正偏和負(fù)偏均有分布，但以正偏態(tài)為主。由于研究區(qū)的動(dòng)力作用復(fù)雜，且有潮期、季節(jié)、年季變化較明顯的特征，偏態(tài)等值線分布錯(cuò)綜復(fù)雜，規(guī)律性不明顯，其中珠江河口灣的泥沙呈負(fù)偏態(tài)的比例比呈正偏態(tài)稍多，這也反映粗粒的泥沙比細(xì)粒的泥沙略多，泥沙具有以陸源為主的性質(zhì)；研究區(qū)東部陸架區(qū)的泥沙則正好相反，這亦反映出二者在物質(zhì)來(lái)源方面存在一定的差異性。

2.1.3 各級(jí)配泥沙分布及沉積

“表層沉積物”是一種泥沙組成的綜合概念，它實(shí)際上是由各種級(jí)配（或稱各種粒徑）的泥沙組成。將不同級(jí)配的泥沙，例如砂、粉砂和粘土等，按其百分含量值，分別繪在圖上，制成圖6、圖7和圖8。由各圖可知，表層沉積物以粉砂含量最高，粘土和砂含量次之。不同級(jí)配的泥沙因顆粒粗細(xì)不同，其分布和沉積特征亦不一致。其中砂（-1φ～4φ） 顆粒最粗，運(yùn)動(dòng)多以推移或躍移為主，主要分布于研究區(qū)的西南部，即大萬(wàn)山島的西南面20～60 m水深區(qū)域，砂的含量在50%以上，平面形態(tài)成二列東北-西南向分布，其長(zhǎng)軸方向與東南向的主浪向相垂直，這部分砂主要是冰后期海平面上升波浪搬運(yùn)作用形成的堡島狀砂，并非現(xiàn)代波浪或河流沉積的產(chǎn)物。粉砂（4φ～8φ）顆粒較細(xì)，以懸移運(yùn)動(dòng)主，主要分布研究區(qū)的東部，珠江河口灣的大部分區(qū)域，其粉砂含量超過60%，且東部粉砂含量大于珠江河口灣及西部區(qū)域。粘土是泥沙顆粒中最細(xì)的部分，主要分布于珠江河口灣30 m以淺的水域及擔(dān)稈列島附近海域，由于粘土很細(xì)，大多泥沙長(zhǎng)期懸浮于水中成沖瀉質(zhì)，故表層沉積物中粘土的總體含量均不高，在30%以下。

2.2 泥沙運(yùn)移趨勢(shì)分析

對(duì)本區(qū)域運(yùn)用GSTA模型，考慮到本區(qū)域采樣網(wǎng)格有3種，如果將整個(gè)區(qū)域的最大采樣間距作為Dcr，可能在采樣間距較小的海區(qū)形成信息的丟失；如果取較小的采樣間距作為Dcr，又會(huì)使某些間距較大的采樣點(diǎn)失去一些相鄰點(diǎn)，獲得的粒徑趨勢(shì)可能會(huì)被歪曲（汪亞平等，2000）。針對(duì)這種情況，計(jì)算時(shí)不同區(qū)塊分別進(jìn)行運(yùn)算處理，對(duì)于3 km×3 km矩形網(wǎng)格，特征距離Dcr取5 km，對(duì)于5 km×5 km矩形采樣網(wǎng)格，特征距離Dcr取8 km，對(duì)于10 km×10 km矩形采樣網(wǎng)格，特征距離Dcr取16 km，最后將3個(gè)區(qū)域泥沙凈輸運(yùn)矢量疊加在同一圖上，得到如圖9所示的泥沙凈輸運(yùn)趨勢(shì)圖。圖中矢量箭頭表示沉積物的凈輸運(yùn)方向，矢量長(zhǎng)度表示泥沙輸運(yùn)的顯著性，并不表示泥沙輸運(yùn)率的大小。由圖9并給合動(dòng)力沉積背景可知，珠江河口及鄰近海域的沉積物運(yùn)移呈現(xiàn)如下特征：

（1）受徑流、潮流、波浪、沿岸流和陸架環(huán)流等影響，本區(qū)域泥沙運(yùn)移規(guī)律非常復(fù)雜，但總體趨勢(shì)是：珠江河口及近岸區(qū)域（10 m以淺）泥沙主要向南和西南運(yùn)移（向南和西南方向的箭頭較長(zhǎng)，泥沙運(yùn)移趨勢(shì)顯著），這主要是珠江沖淡水受科氏力影響向西南擴(kuò)散的結(jié)果，與圖10和圖11觀測(cè)的余流趨勢(shì)是一致的；外海陸架區(qū)（研究區(qū)的西南和東南部）泥沙主要向東運(yùn)移，這主要是春末夏初季節(jié)，泥沙受向東的陸架環(huán)流影響的結(jié)果；大亞灣和紅海灣以南至60 m以淺區(qū)域，表層沉積物以粉砂含量最多，超過60%，泥沙呈現(xiàn)向南運(yùn)移的趨勢(shì)，這主要是Ekman效應(yīng)引起的表層海水向陸輸送，底層海水向海輸送的陸架垂向次生環(huán)流（劉長(zhǎng)建等，2010）影響的結(jié)果。

（2）黃茅海是潮優(yōu)型的河口灣，北面出崖門和虎跳門匯合后的水流主要向南和西南輸送，泥沙向西南運(yùn)移，這亦反映出黃茅海北面泥沙主要來(lái)自上游崖門和虎跳門；大襟島和荷包島以南及兩島之間是高鹽水入侵通道，泥沙整體向北運(yùn)移；黃茅海中部是外海高鹽水和徑流下泄交匯的地帶，同時(shí)也是滯流點(diǎn)和滯沙點(diǎn)出現(xiàn)的地帶，該處水動(dòng)力弱，余流較小，指向西側(cè)（圖10和圖11），泥沙以垂直落淤為主，水平運(yùn)移趨勢(shì)不顯著，只略微向西輸運(yùn)，故黃茅海河口灣中西部床面有淤淺的趨勢(shì)。

（3）調(diào)查區(qū)域西南面存在一個(gè)巨大的砂質(zhì)沉積體，該砂體顏色為灰黃色，含水率低，較緊實(shí)，成朵狀分布。其砂的含量高達(dá)50%以上，粉砂次之，粘土含量最低，小于10%，尤其是調(diào)查區(qū)的西南角，中、細(xì)砂的含量可超過90%，分選較好（圖2）。由砂體的顏色、形狀、含水率可判定該砂體為古三角洲河口攔門砂堆積體。目前，該砂體正受向北入侵的陸架水和向東流向的水流影響，整個(gè)砂體向北、向東運(yùn)移（圖9），由于運(yùn)移過程中，各部分砂體運(yùn)移速率不一致，砂體的東部和北部運(yùn)移較快，西部和南部運(yùn)移較慢，東部、北部的砂體脫離母砂體，繼續(xù)向北、向東運(yùn)移，形成萬(wàn)山群島附近海域和擔(dān)稈列島以南40～60 m水深的殘余砂體，它們呈零星塊狀分布（圖2和圖6）。

（4） 在（113.52E，21.76N） 點(diǎn)附近存在一個(gè)巨大的泥沙輻聚中心，其東北、西北和南面泥沙均向該點(diǎn)運(yùn)移輻聚。東北面的泥沙是珠江5個(gè)口門（蕉門、虎門、橫門、洪奇門和磨刀門）攜帶的細(xì)顆粒泥沙（主要為粉砂和粘土）隨珠江沖淡水向西南擴(kuò)散輸運(yùn)的結(jié)果；西北面的泥沙是黃茅海攜帶的細(xì)顆泥沙（主要為粉砂和粘土）在東南向表層流作用下向東南擴(kuò)散輸運(yùn)的結(jié)果；南面泥沙是高鹽陸架水上溯侵蝕古三角洲攔門沙體向北輸運(yùn)的結(jié)果，泥沙顆粒較粗，為中、細(xì)砂。

（5）伶仃洋河口灣淇澳島—內(nèi)伶仃島—蛇口半島一線以北的內(nèi)伶仃洋的四周區(qū)域的泥沙呈現(xiàn)出順時(shí)針方向水平環(huán)繞的環(huán)流運(yùn)移，中心區(qū)域主要接受懸沙的垂直落淤，水平運(yùn)移趨勢(shì)不顯著。淇澳島以南至澳門半島以東的床底泥沙受漲、落潮時(shí)泥沙向西擴(kuò)散輸運(yùn)影響，泥沙呈現(xiàn)出向西輸運(yùn)趨勢(shì)，故海床有淤淺的趨勢(shì)。內(nèi)伶仃島以南，龍鼓洲以西，大濠島西北海域的泥沙受水位差影響成放射狀向東輸運(yùn)。

（6）在香港大濠島南面和西南面的泥沙主要向西和西北方向運(yùn)移，在桂山島北面和西北面泥沙主要向西南方向運(yùn)移，在橫琴島南面、萬(wàn)山島西面的泥沙主要向南運(yùn)移，在萬(wàn)山島南面和東南面的泥沙主要向東和東北運(yùn)移，這樣在萬(wàn)山島至桂山島周邊區(qū)域就存在一個(gè)逆時(shí)針方向的環(huán)流運(yùn)移。這與本區(qū)域與觀測(cè)的底層余流基本上是一致的，亦與數(shù)模結(jié)果是一致的。

（7）大鵬灣、大亞灣海區(qū)沒有大型河流注入，波浪和潮流作用均很弱，尤其是灣內(nèi)，水中懸沙含量低，泥沙運(yùn)移趨勢(shì)不顯著。這與大鵬灣和大亞灣底層觀測(cè)的余流較小和較散亂的結(jié)果是一致的（圖11）。

3 結(jié)論

珠江河口及鄰近海域表層沉積物類型共有8種：粘土質(zhì)粉砂、粉砂、砂質(zhì)粉砂、粉砂質(zhì)砂、砂、粘土質(zhì)粉砂、粘土、砂-粉砂-粘土，其中以粘土質(zhì)粉砂和粉砂分布最廣泛。表層沉積物顆粒呈現(xiàn)出西南面及北面河口附近的泥沙較粗，中部和東部的泥沙較細(xì)。受徑流、潮流、沿岸流、波浪和陸架環(huán)流等多種動(dòng)力相互作用，表層沉積物總體分選差，但東部大鵬灣及大亞灣以南的陸架區(qū)域和西南部的分選性略好于珠江河口灣及近岸區(qū)域，珠江河口灣及近岸區(qū)域的分選性又略好于研究區(qū)的中南部萬(wàn)山群島的東南面及擔(dān)稈列島以南的區(qū)域。表層沉積物以粉砂含量最高，粘土和砂含量次之。不同級(jí)配的泥沙因顆粒粗細(xì)不同，其分布和沉積特征亦不一致。其中砂顆粒最粗，以推移或躍移為主，但主要是冰后期海平面上升波浪搬運(yùn)作用形成的二列東北-西南向分布堡島狀砂，并非現(xiàn)代波浪或河流沉積的產(chǎn)物。粉砂顆粒較細(xì)，以懸移運(yùn)動(dòng)主，主要分布研究區(qū)的東部，珠江河口灣的大部分區(qū)域。粘土是泥沙顆粒中最細(xì)的部分，主要分布于珠江河口灣30 m以淺的水域及擔(dān)稈列島附近海域，由于粘土很細(xì)，大多泥沙長(zhǎng)期懸浮于水中成沖瀉質(zhì)，故表層沉積物中粘土的總體含量均不高，在30%以下。

珠江河口及鄰近海域泥沙運(yùn)移規(guī)律非常復(fù)雜，但總體趨勢(shì)是：珠江河口及近岸區(qū)域（10 m以淺）泥沙主要向南和西南運(yùn)移；外海陸架區(qū)泥沙主要向東運(yùn)移；大亞灣和紅海灣以南至60 m以淺區(qū)域，泥沙呈現(xiàn)向南運(yùn)移的趨勢(shì)。黃茅海北面的泥沙向西南運(yùn)移；大襟島和荷包島以南及兩島之間是高鹽水入侵通道，泥沙整體向北運(yùn)移；黃茅海中部泥沙以垂直落淤為主，水平運(yùn)移趨勢(shì)不顯著，只略微向西輸運(yùn)。在（113.52E，21.76N） 點(diǎn)附近存在一個(gè)巨大的泥沙輻聚中心，其東北、西北和南面泥沙均向該點(diǎn)運(yùn)移輻聚，且運(yùn)移趨勢(shì)顯著。在萬(wàn)山島至桂山島周邊區(qū)域泥沙呈現(xiàn)出逆時(shí)針方向的環(huán)流運(yùn)移。

致謝：感謝國(guó)家海洋局南海工程勘察中心李團(tuán)結(jié)、歐陽(yáng)秀珍等職工對(duì)本文數(shù)據(jù)的野外采樣和實(shí)驗(yàn)分析付出的艱辛工作，謹(jǐn)此致謝！

Gao S，Collins M，1994a.Analysis of grain-size trends，for defining sediment transport pathways in marine environments.Coastal Reseach，10（1）：70-78.

Gao S，Collins M，Lanckens J，et al，1994b.Grain size trends associated with net sediment transport patterns：an example from the Belgiancontinental shelf.Marine Geology，121（3）：171-185.

Ji X，Sheng J，Tang L，et al，2011.Process study of circulation in the Pearl River Estuary and adjacent coastal waters in the wet season using a triply-nested circulation model.Ocean Modelling，38：138-160.

Mcmanus J，1988.Grain size determination and interpretation.In：Tucker Med.Techniques in Sedimentology.Backwell Oxford，63-85.

Wu J，Shen H，1999.Estuarine bottom sediment transport based on the‘McLaren Model’：a case study of Huangmaohai Estuary，South China.Estuarine Coastal and Shelf Science，49：265-279.

陳耀泰，1995.珠江口沉積分區(qū).中山大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），34（3）：109-114.

高抒，Collins M，1998.沉積物粒徑趨勢(shì)與海洋沉積動(dòng)力學(xué).中國(guó)科學(xué)基金，（4）：241-246.

賈建軍，高抒，高建華，等，2005.珠江口河流輸沙、河口沉積與粒度信息之間的聯(lián)系.海洋科學(xué)進(jìn)展，3（3）：297－304.

江四義，王文介，1984.珠江口表層沉積物的粒度特征和分析//珠江口海岸帶和海涂資源綜合調(diào)查研究文集（二）.廣州：廣東科技出版社，23-31.

王文介，1985.珠江口的沉積作用與沉積相.沉積學(xué)報(bào)，3（2）：129-139.

江四義，鄭兆勇，2008.從珠江口沉積物粒度參數(shù)特征分析泥沙來(lái)源及其運(yùn)移趨勢(shì).中山大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），47（增刊）：126-129.

孔亞珍，丁平興，賀松林，2007.長(zhǎng)江口鄰近海域余流的基本特征分析.海洋科學(xué)進(jìn)展，25（4）：367-375.

李春初，雷亞平，何為，等，2002.珠江河口演變規(guī)律及治理利用問題.泥沙研究，（3）：44-51.

李春初，王文介，1986.珠江河口沉積全國(guó)第三屆海岸工程莫理景，陳樹珍.珠江口底質(zhì)沉積特征.珠江口海岸帶和海涂資源綜合調(diào)查研究文集（四）.廣州：廣東科技出版社，89-100.

梁娟，李春初，王世俊，2006.珠江磨刀門河口底質(zhì)沉積特征及其泥沙運(yùn)移趨勢(shì).海洋通報(bào)，25（5）：58-63.

劉長(zhǎng)建，夏華永，王東曉，2010.2006年冬季粵東沿岸下降流觀測(cè)分析.海洋學(xué)報(bào)，32（1）：1-9.

彭曉彤，周懷陽(yáng)，葉瑛，等，2004.珠江河口沉積物粒度特征及其對(duì)底層水動(dòng)力環(huán)境的指示.沉積學(xué)報(bào)，22（3）：487-493.

汪亞平，高抒，賈建軍，2000.膠州灣及鄰近海域沉積物分布特征和運(yùn)移趨勢(shì).地理學(xué)報(bào)，55（4）：449-458.

肖志建，李團(tuán)結(jié)，廖世智，2011.伶仃洋表層沉積物特征及其泥沙運(yùn)移趨勢(shì).熱帶海洋學(xué)報(bào)，30（4）：58-65.

周蒂，范時(shí)清，1989.珠江口外現(xiàn)代沉積物運(yùn)移方向的統(tǒng)計(jì)分析.熱帶海洋，8（3）：96-103.

GB/T 13909-92.海洋調(diào)查規(guī)范：海洋地質(zhì)地球物理調(diào)查.

GB/T 12763.8-2007.海洋調(diào)查規(guī)范第8部分：海洋地質(zhì)地球物理調(diào)查.

（本文編輯：郭箏）

Characteristics and transport trend of surface sediments in Pearl River Estuary and the adjacent sea area

XIAO Zhi-jian
（South China Sea Marine Engineering Surveying Center，SOA，Guangzhou 510300，China）

P343.5

A

1001-6932（2012）05-0481-08

2012-03-18；

2012-06-19

我國(guó)近海海洋綜合調(diào)查與評(píng)價(jià)專項(xiàng)（908-01-CJ14；908-01-CJ15）；國(guó)家海洋局青年基金項(xiàng)目（2009211）；國(guó)家海洋局南海分局局長(zhǎng)基金項(xiàng)目（0516）。

肖志建（1979-），男，江西省峽江縣人，碩士，工程師，主要從事河口海岸環(huán)境研究。電子郵箱：75698368@qq.com。