珠江口咸潮影響因素分析

黃炎慶

【摘 要】 本文對珠江口的咸潮情況及其主要影響因素進行了分析。分別論述了地形、海平面、風(fēng)況和流量分配方式這4種因素對咸潮的影響機理。

【關(guān)鍵詞】 咸潮 ?地形 ?海平面抬升 ?風(fēng)況 ?徑流 ?珠江口

1 概況

珠江三角洲大小河道324條，河道總長度約1600km，網(wǎng)河密度為0.81～0.88km/km2，是世界上網(wǎng)河密度最大最復(fù)雜的三角洲之一。[2]珠江口是弱潮河口，潮差較小，但由于河寬、水深較大，納潮容積較大。

咸潮是嚴(yán)重危害城市供水安全的自然災(zāi)害。每年到了枯水期以后，咸潮就開始入侵珠江三角洲網(wǎng)河地區(qū)。未來因環(huán)境污染、氣候惡化、全球變暖致使海平面上升等不利因子的發(fā)展趨勢無法在短時間內(nèi)產(chǎn)生根本好轉(zhuǎn)，咸潮情勢將愈加嚴(yán)峻。[3]

2 歷次咸潮基本資料

1995年以來珠江口總共發(fā)生過7次災(zāi)害性咸潮，并且均發(fā)生在頭年10月到次年3月的枯水期。一般從9月份開始，次年3～4月退出珠江三角洲地區(qū)，12月至次年2月是咸潮活動最活躍的時期。[4]結(jié)合前人研究的成果和查閱資料整理得到1995年以來歷次咸潮情況，見表1。

3 影響因素分析

3.1 河口及河道地形變化對咸潮的影響

20世紀(jì)90年代以來，河道掘沙、河道整治等人類活動不斷加強，致使珠江三角洲和河口地區(qū)的河床普遍下切，而主潮汐通道的深槽加深。將2005年與1999年河道地形進行對比，得到西江干流平均下切2.0m，而北江干流平均下切1.5m。[2]珠江三角洲網(wǎng)河水道下切、河口和口外淺海區(qū)深槽加深，致使珠江河口與三角洲地區(qū)的潮汐通道更加通暢，有利于咸水的上溯，加重了咸潮的影響。

3.2 海平面抬升對咸潮的影響

全球氣候正在變暖，海平面逐年上升。從珠江口外的三灶站資料得到，自20世紀(jì)80年代以來，珠江口海平面約以每年0.14cm/a的速度上升，本區(qū)域海平面近20年來大約上升了0.02m。有關(guān)研究顯示，近年來海平面上升速度有加快的趨勢。作為背景因子，海平面上升會增大河口潮汐動力;而當(dāng)上游徑流量一定時，三角洲河道水體含氯度比較容易受河口外潮位影響。[5]因此，我們得出結(jié)論：海平面上升會增大咸潮發(fā)生的幾率，擴大咸潮影響的范圍。

3.3 風(fēng)對咸潮的影響

聞平等人對2004年12月5日至2005年12月16日于磨刀門觀測的逐時風(fēng)力風(fēng)向數(shù)據(jù)以及平崗站逐時含氯度資料做了統(tǒng)計分析，判斷哪種風(fēng)向會顯著影響磨刀門水道咸潮入侵。將北、北北東、東北、東北東分為一組，東、東南東、東南、南南東分為一組，南、南南西、西南、西南西分為一組，分別分析其與相應(yīng)逐時含氯度的關(guān)系。[1]結(jié)果顯示，北風(fēng)～東北風(fēng)對磨刀門水道咸潮入侵起到顯著的增強作用。不同的風(fēng)向與風(fēng)力直接影響咸潮的上溯速度，如果風(fēng)向與海潮的方向一致則能夠加快其上溯速度，增大其影響范圍。[2]

3.4 上游流量分配對咸潮的影響

徑流是影響咸潮上溯距離最直接的因素。在上游來水較少的枯水年份，枯水季節(jié)（10月至次年的3月）咸潮入侵相對嚴(yán)重。實測資料顯示，流入伶仃洋的徑流有顯著的季節(jié)性，即上游徑流量減小，鹽度增大。[2]

近十年來，西北江1996年2月、1998年12月～1999年3月、2000年2月、2001年1月、2003年12月～2004年3月咸潮活動期間，上游來水量（馬口+三水）少于2000m3/s，尤其以1999、2004年春季最為顯著，最枯流量位于1500～1600m3/s之間，1999年（1、2、3月），梧州和石角各月來水均為枯或特枯，梧州來水僅為983m3/s，2003～2004年的枯季，石角各月的來水均為較枯或特枯，梧州來水也僅為1194m3/s。[5]而在咸潮影響較?。ㄎ闯蔀?zāi)）的2002～2003年枯水期，梧州和石角各月份均為豐或平水偏豐。

4 結(jié)語

隨著河床的下切，河道納潮量增大，潮界上移，于是咸界上移，同時可以導(dǎo)致河道分流比發(fā)生改變，從而部分河道潮界和咸界下移。海平面上升會增加咸潮發(fā)生的幾率，擴大咸潮的影響范圍。不同的風(fēng)向和風(fēng)力直接作用于咸潮的推進速度，風(fēng)向與海潮的方向一致時可以加快其推進速度，擴大其影響范圍。上游不同典型年流量的分配方式，年內(nèi)流量的均化致使珠江水道相對于平水年枯季漲潮量減少，凈泄量增大，咸界均下移。這4種因素綜合作用，相互制約，影響著珠江口的咸潮變化。

參考文獻：

[1]聞平，陳曉宏，劉斌，楊曉靈.磨刀門水道咸潮入侵及其變異分析[J].水文，2007，03：65-67.

[2]莫思平，李越，盧素蘭.廣州水道咸潮影響因素分析[J].水利水運工程學(xué)報，2007，04：36-42.

[3]廖冬陽，潘鐵軍，董玉蓮.近年廣州咸潮情況及影響因素分析[J].環(huán)境，2008，S1：4-5.

[4]賴榮康.珠海地區(qū)咸潮影響因子統(tǒng)計與分析[D].中國海洋大學(xué)，2011.

[5]胥加仕，羅承平.近年來珠江三角洲咸潮活動特點及重點研究領(lǐng)域探討[J].人民珠江，2005，02：21-23.