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、風況和流量分配方式這4種因素對咸潮的影響機理。

【關鍵詞】 咸潮 ?地形 ?海平面抬升 ?風況 ?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，網河密度為0.81～0.88km/km2，是世界上網河密度最大最復雜的三角洲之一。[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。

咸潮是嚴重危害城市供水安全的自然災害。每年到了枯水期以后，咸潮就開始入侵珠江三角洲網河地區。未來因環境污染、氣候惡化、全球變暖致使海平面上升等不利因子的發展趨勢無法在短時間內產生根本好轉，咸潮情勢將愈加嚴峻。[3]

2 歷次咸潮基本資料

1995年以來珠江口總共發生過7次災害性咸潮，并且均發生在頭年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，12月至次年2月是咸潮活動最活躍的時期。[4]結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]珠江三角洲網河水道下切、河口和口外淺海區深槽加深，致使珠江河口與三角洲地區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，本區域海平面近20年來大約上升了0.02m。有關研究顯示，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，我們得出結論：海平面上升會增大咸潮發生的幾率，擴大咸潮影響的范圍。

3.3 風對咸潮的影響

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力風向數據以及平崗站逐時含氯度資料做了統計分析，判斷哪種風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，分別分析其與相應逐時含氯度的關系。[1]結果顯示，北風～東北風對磨刀門水道咸潮入侵起到顯著的增強作用。不同的風向與風力直接影響咸潮的上溯速度，如果風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（10月至次年的3月）咸潮入侵相對嚴重。實測資料顯示，流入伶仃洋的徑流有顯著的季節性，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]而在咸潮影響較小（未成災）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，同時可以導致河道分流比發生改變，從而部分河道潮界和咸界下移。海平面上升會增加咸潮發生的幾率，擴大咸潮的影響范圍。不同的風向和風力直接作用于咸潮的推進速度，風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].環境，2008，S1：4-5.

[4]賴榮康.珠海地區咸潮影響因子統計與分析[D].中國海洋大學，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域探討[J].人民珠江，2005，02：21-23.