珠江河口分汊机制及其对排洪和咸潮上溯的影响

【摘要】：珠江河口区经历了“98.6”洪水灾害和近年逐渐加重的咸潮灾害。正确的认识珠江河口并合理利用自然规律,是防灾减灾的前提。东三口门对于三角洲的行洪和咸潮上溯具有重要的影响,并且其动力环境复杂,关注度较高。本文以在把握珠江河口演变的宏观规律与水网特点的基础上,以东三口门作为研究重点,并对一些重大问题提出讨论。在分析近几年的大量实测的水文泥沙资料的基础上结合数学模型计算成果,研究了珠江河口东三口门河汊的动力沉积特点与物质输运机制、河口分汊机制及其对排洪和咸潮上溯的影响,主要研究成果如下： (1)珠江河口分汊河道分为江心洲型和切滩型分汊(决口)两个亚类,切滩型分汉在珠江河网的形成发育中占主导地位。切滩型分汊是由于水位差和径潮相互作用导致自西向东横向分汊,并具有强支夺干的演变规律。 (2)东三口门河汊可以分为汇流段、汇流区、汇合段、分流区和分汊段等五个区段,每一段的动力结构、泥沙输运与沉积模式、河相关系相差较大,宽深比自上而下增大。 (3)东三口门分汉特点是横向汊道自西向东分汊。河流来沙在出口两侧形成水下自然堤,河床淤高,抬高水位,产生了与东侧潮汐海湾的水位差,这种水位差是决口分汉的先决条件。 (4)三角洲纵向延伸速度大于横向发展速度,且因为围垦、港口航道建设等人类活动而加剧了这种差距,纵向主干水道的快速延伸和横向比降的相对加大已经是一种必然的趋势,三角洲纵向水道的决口分汊是其自动调整的结果,必须合理安排横向分汉口。 (5)洪季横向汊道的主要功能是排洪。伶仃洋属于潮汐优势型河口,落潮时段会加大洪水的排泄。横向汊道一方面由于水面比降较大,流速相对较纵向水道大,另一方面由于横向水道汇入具有较强排洪能力的潮汐水道或受潮汐影响较大的径流型水道,从而使得横向水道的排洪效率较高。 (6)横向汊道走向与潮差等值线垂直,潮流动力较强,是主要的纳潮通道。在枯水期,咸潮主要是通过横向汊道上溯至三角洲腹地,从而影响三角洲的供水安全,涨潮时段横向汉道盐度是纵向汊道的2-4倍。