長江口灘涂資源變化分析

李 琦，徐貴泉

（上海市水務(wù)（海洋）規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，200233，上海）

長江口灘涂資源變化分析

李 琦，徐貴泉

（上海市水務(wù)（海洋）規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，200233，上海）

為科學(xué)利用和有效保護(hù)長江口灘涂資源，基于多年上海市灘涂資源報(bào)告及長江口河勢演變分析等相關(guān)成果，全面分析了長江口及其重點(diǎn)區(qū)域?yàn)┩抠Y源的變化和成因，并提出了加強(qiáng)九段沙濕地自然保護(hù)區(qū)生態(tài)保護(hù)建設(shè)，持續(xù)加強(qiáng)長江口的系統(tǒng)監(jiān)測和綜合研究以及加快實(shí)施長江口綜合整治開發(fā)規(guī)劃確定的北支縮窄和橫沙東灘、南匯東灘促淤圈圍工程的建議對策。

長江口；灘涂資源；變化

長江口自徐六涇以下三級分汊，四口入海，地處我國弧形黃金海岸和長江黃金水道的交匯處，受陸海兩相共同作用，造就了河口三角洲廣袤富足的水鄉(xiāng)平原和生態(tài)多樣的河口海域，既蘊(yùn)藏著豐富的淡水、泥沙、灘涂、濕地、生物資源，又擁有優(yōu)良的航道、港口和岸線資源，為長江三角洲經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展提供了重要的基礎(chǔ)性自然資源和戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源。受長江流域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、水利水電工程建設(shè)、來水來沙變化、水資源綜合調(diào)度管理能力提升以及長江口綜合整治開發(fā)等因素影響，長江口灘涂資源將會產(chǎn)生相應(yīng)的變化。為摸清長江口灘涂資源現(xiàn)狀，更好地支撐長江口灘涂資源科學(xué)利用和有效保護(hù)，開展長江口灘涂資源變化分析研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價值，可為編制上海市“十三五”灘涂資源開發(fā)利用與保護(hù)規(guī)劃奠定重要基礎(chǔ)。

一、長江口灘涂資源總體變化分析

根據(jù)長江口水下地形監(jiān)測、上海市灘涂資源報(bào)告 （2005—2013年）以及河勢演變分析等相關(guān)研究成果，重點(diǎn)分析長江口及其重點(diǎn)區(qū)域?yàn)┩抠Y源的變化特征。為便于全面統(tǒng)一分析，本文設(shè)定等深線3m以上及2～3m、0～2 m、-2～0 m、-5～-2 m之間的灘涂資源分別為高灘、中高灘、中灘、中低灘、低灘資源。

1.長江口灘涂資源數(shù)量變化

長江口的3 m、2 m、0 m、-2 m等深線以上的灘涂資源面積呈現(xiàn)不同程度的增長，分別增加了 15.32%、2.92%、33.31%、4.09%，按照其增長幅度大小排序，相應(yīng)的等深線依次為0 m、3 m、-2 m、2 m；-5 m以上灘涂資源面積減少了5.17%。

長江口的高灘、中灘資源面積分別增加了15.32%、54.38%；中高灘、中低灘、低灘資源面積分別減少了17.20%、18.42%、14.94%。表明中灘比高灘資源增長更明顯，中高灘資源因淤漲轉(zhuǎn)變?yōu)楦邽┵Y源或部分受水流侵蝕影響有所減少，中低灘、低灘資源減少更明顯。低灘—中低灘—中灘資源因逐漸淤漲分級遞進(jìn)轉(zhuǎn)換動態(tài)變化，同時，中低灘、低灘資源也受到水流侵蝕影響（如圖1、圖2）。

2.長江口灘涂資源結(jié)構(gòu)變化

長江口的高灘、中灘資源面積占比分別增大了1.22%、8.28%；中高灘、中低灘、低灘資源面積占比分別減小了0.44%、4.05%、5.01%；高灘和中高灘的資源面積占比增大了0.78%；中低灘和低灘的資源面積占比減小了9.06%。表明高灘資源面積占灘涂資源總面積的比例略微增大，中灘資源面積占比增大較明顯，中高灘資源面積占比略微減小，中低灘、低灘資源面積占比減小。長江口現(xiàn)狀高灘和中高灘、中灘、中低灘和低灘三者的資源面積比例約為10∶21∶69。

圖1 2005—2013年長江口2～3 m、0～2 m、0～3 m等深線之間的灘涂資源面積變化

圖2 2005—2013年長江口-2～0 m、-5～-2 m、-5～0 m等深線之間的灘涂資源面積變化

二、長江口重點(diǎn)區(qū)域?yàn)┩抠Y源變化分析

1.崇明北沿

（1）崇明北沿灘涂資源數(shù)量變化

崇明北沿的3 m、2 m、0 m、-2 m等深線以上的灘涂資源面積都有增長，分別增加了 40.34%、35.33%、16.52%、9.21%，按照其增長幅度大小排序，相應(yīng)的等深線依次為3 m、2 m、0 m、-2 m；-5 m以上灘涂資源面積減少了3.12%。

崇明北沿的高灘、中高灘資源面積分別增加了40.34%、21.43%；中灘、中低灘、低灘資源面積分別減少了26.07%、14.64%、34.25%。表明高灘資源增加明顯，中高灘資源增加較明顯，中灘、中低灘資源減少較明顯，低灘資源減少明顯。

（2）崇明北沿灘涂資源結(jié)構(gòu)變化

崇明北沿的高灘、中高灘資源面積占比分別增大了12.54%、2.55%；中灘、中低灘、低灘資源面積占比分別減小了3.98%、2.00%、9.12%。崇明北沿現(xiàn)狀高灘和中高灘、中灘、中低灘和低灘三者的資源面積比例約為53∶13∶34。

2.崇明東灘

（1）崇明東灘灘涂資源數(shù)量變化

崇明東灘的3 m、2 m、0 m、-2 m、-5 m等深線以上的灘涂資源面積都有增長，分別增加了45.12%、14.76%、 20.02%、8.70%、10.98%，按照其增長幅度大小排序，相應(yīng)的等深線依次為3 m、0 m、2 m、-5 m、-2 m。表明崇明東灘在自然淤漲升高擴(kuò)大。

崇明東灘的高灘、中灘、低灘資源面積分別增加了45.12%、25.0%、14.72%；中高灘、中低灘資源面積分別減少了28.16%、6.54%。表明中高灘資源因淤漲轉(zhuǎn)變?yōu)楦邽┵Y源而減少，高灘資源增長明顯，中灘資源增長較明顯，中低灘資源因淤漲轉(zhuǎn)變?yōu)橹袨┵Y源而減少，低灘資源也有增長。

（2）崇明東灘灘涂資源結(jié)構(gòu)變化

崇明東灘的高灘、中灘、低灘資源面積占比分別增大了 3.12%、2.32%、1.28%；中高灘、中低灘資源面積占比分別減小了2.53%、4.18%。崇明東灘現(xiàn)狀高灘和中高灘、中灘、中低灘和低灘三者的資源面積比例約為18∶21∶61。

3.橫沙東灘

（1）橫沙東灘灘涂資源數(shù)量變化

橫沙東灘的3 m、2 m、-5 m等深線以上的灘涂資源面積減小，分別減少了100%、40%、4.57%；0 m、-2 m等深線以上灘涂資源面積分別增加了214.2%、20.47%，按照其增長幅度大小排序，相應(yīng)的等深線依次為0 m、-2 m。

橫沙東灘的中高灘、中灘資源面積分別增加了50.0%、230.55%；高灘、中低灘、低灘資源面積分別減少了100%、20.14%、23.99%。表明中高灘、中灘資源面積增大，尤其是中灘資源增長迅速；高灘資源降為0；中低灘資源因淤漲轉(zhuǎn)變?yōu)橹袨┵Y源或部分受水流侵蝕而減少；低灘資源因淤漲轉(zhuǎn)變?yōu)橹械蜑┵Y源或部分受水流侵蝕而減少。

（2）橫沙東灘灘涂資源結(jié)構(gòu)變化

橫沙東灘的中高灘、中灘資源面積占比分別增大了0.11%、17.52%；高灘、中低灘、低灘資源面積占比分別減小了0.27%、5.89%、11.46%。表明高灘、中高灘資源面積占比及其變化很小，中低灘、低灘資源面積占比減小。橫沙東灘現(xiàn)狀高灘和中高灘、中灘、中低灘和低灘三者的資源面積比例約為0.3∶24.6∶75.1。

4.南匯東灘

（1）南匯東灘灘涂資源數(shù)量變化

南匯東灘的3 m等深線以上灘涂資源面積從0增加到0.7 km2；2 m等深線以上灘涂資源面積從0增加到3.9 km2；0 m、-2 m等深線以上的灘涂資源面積分別增加了 248.26%、36.92%；-5 m等深線以上灘涂資源面積減少了4.57%?？梢?，3m、2m等深線以上灘涂資源面積略有增長，0m、-2m等深線以上灘涂資源面積明顯增長，按照其增長幅度大小排序，相應(yīng)的等深線依次為0 m、-2 m、2 m、3 m；-5 m等深線以上的灘涂資源面積減小。

南匯東灘的中高灘資源面積從0增加為3.2 km2；中灘、中低灘資源面積分別增加了228.86%、1.82%；低灘資源面積減少了26.81%。表明高灘、中高灘、中灘、中低灘資源面積增大，尤其是中灘資源增長迅速；低灘資源減小較明顯。

（2）南匯東灘灘涂資源結(jié)構(gòu)變化

南匯東灘的高灘、中高灘、中灘、中低灘資源面積占比分別增大了0.18%、0.83%、12.16%、2.0%；低灘資源面積占比減小了15.17%。表明高灘、中高灘資源面積占比及其變化很小，略微增大；中低灘資源面積占比略有增大；中灘資源面積占比增大較明顯；低灘資源面積占比減小較明顯。南匯東灘現(xiàn)狀高灘和中高灘、中灘、中低灘和低灘三者的資源面積比例約為1∶17∶82。

5.九段沙

（1）九段沙灘涂資源數(shù)量變化

九段沙的3 m、0 m等深線以上的灘涂資源面積增大，分別增加了3.83%、8.59%，按照其增長幅度大小排序，相應(yīng)的等深線依次為0 m、3 m；2 m、-2 m、-5 m等深線以上的灘涂資源面積減小，分別減少了16.15%、 9.44%、0.98%，按照其減小幅度大小排序，相應(yīng)的等深線依次為2 m、-2 m、-5 m。表明九段沙灘涂資源總量略有減少。

九段沙的高灘、中灘、低灘資源面積增大，分別增加了3.83%、31.12%、15.44%；中高灘、中低灘資源面積分別減少了35.05%、30.82%。表明中高灘、中低灘受水流侵蝕影響較嚴(yán)重。其中，中高灘資源很小一部分淤漲變?yōu)楦邽┵Y源，減少的其余部分受水流侵蝕變?yōu)橹袨┵Y源；中低灘資源一部分淤漲變?yōu)橹袨┵Y源，減少的其余部分受水流侵蝕變?yōu)榈蜑┵Y源。因此，應(yīng)加強(qiáng)九段沙濕地自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)建設(shè)。

（2）九段沙灘涂資源結(jié)構(gòu)變化

九段沙的高灘、中灘、低灘資源面積占比分別增大了0.40%、6.08%、5.64%；中高灘、中低灘資源面積占比分別減小了3.02%、9.10%。表明高灘和中高灘以及中低灘和低灘兩者的資源面積占比均減小。九段沙現(xiàn)狀高灘和中高灘、中灘、中低灘和低灘三者的資源面積比例約為14∶25∶61。

三、成因簡要分析

1.長江口徑流潮流驅(qū)動作用下的河勢沖淤變化影響

長江口北支整體呈淤積萎縮態(tài)勢，特別是長江口北支下段灘涂淤漲較快，部分區(qū)域淤漲高度超過2 m。長江口南支主槽比較穩(wěn)定，部分區(qū)域略有刷深，白茆沙沙頭穩(wěn)定，沙體萎縮；扁擔(dān)沙沙頭和沙體略有下移；長江口北港由于青草沙水庫建設(shè)，縮小了過水?dāng)嗝?，徑流潮流動力增?qiáng)，束水攻沙作用凸顯，崇明南沿刷深明顯，驅(qū)動堡鎮(zhèn)沙體下移；青草沙水庫西北段大堤前沿持續(xù)沖刷；長江口南港瑞豐沙兩側(cè)水道刷深明顯，瑞豐沙下沙體沖刷消失；南港主槽基本穩(wěn)定，長興島漲潮溝略有刷深；崇明東灘呈淤漲態(tài)勢，靠近崇明島東南段淤漲明顯；橫沙東灘整體呈現(xiàn)淤漲，鄰近北槽區(qū)域淤漲明顯，鄰近北港區(qū)域略有沖刷；橫沙淺灘東側(cè)略有沖刷，-5 m線的串溝發(fā)展較快；九段沙2 m、-2 m、-5 m以上灘涂資源受水流侵蝕影響，面積減小。

2.長江口綜合整治開發(fā)規(guī)劃實(shí)施中的工情變化影響

為控制河勢穩(wěn)定，保障防洪安全，保護(hù)生態(tài)良好，改善長江口航道航運(yùn)和水土資源開發(fā)利用條件，加強(qiáng)長江口水資源和自然保護(hù)區(qū)保護(hù)，維護(hù)好長江口灘涂資源濕地動態(tài)平衡，通過推進(jìn)實(shí)施長江口綜合整治開發(fā)規(guī)劃，加快建設(shè)長江口青草沙水庫、東風(fēng)西沙水庫、航道治理水深12.5 m主航槽貫通工程以及浦東機(jī)場外側(cè)、中央沙、橫沙東灘、南匯東灘、崇明北沿等促淤圈圍工程，長江口河勢正在逐步向互利多贏的方向發(fā)展。因區(qū)域水動力、含沙量條件改變，驅(qū)動灘涂資源分布數(shù)量和結(jié)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)變化來保障灘涂資源基本動態(tài)平衡。

3.長江流域綜合治理和管理中的工情水情變化影響

根據(jù)長江大通站1953—2012年水文監(jiān)測資料分析，受長江流域防洪、水利水電、水土保持等綜合治理工程建設(shè)以及流域區(qū)域取用水和排水綜合影響，尤其是三峽工程建成前后，長江流域來水來沙發(fā)生變化，多年平均來水量減少了11.5%，約1043億m3，但1—3月多年平均來水量增加了約16%，4—12月多年平均來水量減小了約15%；多年平均來沙量減少了70%，約2.98億t，且汛期來沙量減少更明顯。從河勢演變趨勢分析來看，長江來水含沙量減少以后，水流加劇了對沙體尾部、低灘資源的侵蝕后退作用。

四、結(jié) 語

①建議尊重自然，順應(yīng)自然，順勢而為，加快實(shí)施長江口綜合整治開發(fā)規(guī)劃確定的北中縮窄和橫沙東灘、南匯東灘促淤圈圍工程。

從灘涂資源條件的優(yōu)越性、工程規(guī)劃的依據(jù)性、前期研究的必要性和可行性、促淤圈圍的經(jīng)濟(jì)合理性以及工程實(shí)施的可操作性等方面綜合分析來看，長江口重點(diǎn)區(qū)域?yàn)┩抠Y源開發(fā)利用價值基本情況為：崇明北沿自然條件最優(yōu)，建設(shè)成本最省，但省市邊界協(xié)調(diào)難度大；橫沙東灘自然條件略優(yōu)于南匯東灘，且可結(jié)合深水航道疏浚維護(hù)，提高疏浚土利用率，加大促淤圈圍力度；兩者前期研究工作都很扎實(shí)，均具備加快促淤圈圍的工作條件，實(shí)施難度較小，但工程造價較高。

②鑒于長江口河勢、資源、生態(tài)等受流域區(qū)域水情和工情變化影響的復(fù)雜性以及水、沙、鹽變化的不確定性，需密切關(guān)注長江流域來水來沙變化對長江口河勢、航道、港口、岸線、生態(tài)、水土資源及灘涂濕地等影響變化，持續(xù)加強(qiáng)長江口的系統(tǒng)監(jiān)測和綜合研究。

[1]水利部長江水利委員會.長江口綜合整治開發(fā)規(guī)劃[R].2008.

[2]華東師范大學(xué).長江口泥沙資源與綜合利用研究[R].2014.

[3]茅志昌,虞志英，徐海根.上海潮灘研究[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2014.

[4]茅志昌，李九發(fā)，吳華林.上海市灘涂促淤圈圍研究[J].泥沙研究，2003（2）.

[5]楊世倫，李明.長江入海泥沙的變化趨勢與上海灘涂資源的可持續(xù)利用[J].海洋學(xué)研究，2009（2）.

責(zé)任編輯 董明銳

Changes of beach resources in Yangtze Estuary

//Li Qi,Xu Guiquan

In order to make scientific utilization and effective protection of beach resources in the Yangtze Estuary, comprehensive analysis is made on the changes of beach resources in major areas as well as main reasons.Measures are suggested,such as strengthening ecological protection for nature reserve of Jiuduansha Wetlands,systematic monitoring and comprehensive studies of Yangtze Estuary,and accelerating construction projects of Narrowing of Bei Branch,Enclosure for De-siltation of East Beach of Hengsha and Nanhui that listed in the control and development plan of Yangtze Estuary.

Yangtze Estuary;beach resources;changes

TV148

B

1000-1123（2016）05-0019-03

2015-11-04

李琦，助理工程師。