九龍江河口泥沙淤積分析

郭龍先

摘要：通過對九龍江河流、河口含沙量和懸移質顆粒進行分析，九龍江河口泥沙淤積的主要原因有：1）上游九龍江徑流來水輸沙。2）河口沙質沉積物跟隨落潮水流的刷灘來沙及整個河口區細顆粒泥沙來回搬運。3）人為因素（如采砂、疏浚等施工作業）導致的含沙量升高、泥沙輸移。4）海向來沙。其中上游九龍江的來水來沙起決定性的作用，其它因素在特定條件下也可能成為重要的影響因素。

關鍵詞：九龍江;泥沙;淤積

1、研究區域基本情況

九龍江為福建省第二大河，流域面積14741km，由西溪、北溪和南溪組成。根據北溪浦南站和西溪鄭店站（1991～2013年）水文資料，浦南站年平均徑流量82.8億m，西溪鄭店站年平均徑流量39.2億m;兩站合計年徑流量122.0億m。浦南站年平均輸沙量214.3億m，西溪鄭店站年平均輸沙量74.9億m;兩站合計年輸沙量289.2億m。九龍江的年輸沙量與年徑流量存在密切的關系，當徑流量大時，輸沙量也大;徑流量小時，輸沙量也小。

九龍江為山區性河流，徑流量受降水影響，洪水主要由暴雨、臺風降雨造成，具有明顯的季節性特點，洪枯流量變幅很大。5～9月連續5個月的徑流量，約占全年徑流量的69%。九龍江來沙量和來水過程基本一致，泥沙主要在洪季下泄，枯季基本為清水河，全年輸沙量幾乎決定于幾次洪峰。

九龍江河口灣系自滸茂洲、玉枕洲以東至象鼻嘴-嶼仔尾連線的水下三角洲海域，即所謂的河口外海濱段。該河口灣北側為侵蝕-剝蝕臺地，廣泛分布著花崗巖風化后的殘積紅土層;南側為丘陵，主要為燕山期花崗巖類巖石，局部有侏羅紀南園組火山沉積巖分布;西側為河口段，系沖積海積平原，沉積物主要由細砂、粘土、粉砂質粘土組成，下層是海相淤泥。

2、泥沙來源及運移特征

泥沙的運動、沉積與泥沙來源、水動力條件以及泥沙粒徑有著密切的關系。有關研究成果表明，上世紀五十年代九龍江每年入海泥沙約100萬t，由于流域內水土流失，到九十年代增至330萬t，2000年達477萬t，近年來入海泥沙有所減少。洪峰來臨時入海泥沙驟然增加，洪水過后海水清澈。九龍江口泥沙運動形式以懸移質為主。九龍江口為相對高懸沙分布區;由于受到水下地形的影響，懸沙隨潮水運動，使整個海灣懸沙濃度分布都具有淺海區濃度高，深海區濃度低，從岸邊向外海逐漸降低的特點。

河口灣的性質和水動力的特點形成了該海域獨特的輸水輸沙特性：（1）在垂線分布上，呈現“上出下進”：由于重力環流，灣內徑流懸沙主要由落潮流上層水體（沖淡水）排泄入廈門外港，而廈門外港水域底層泥沙則主要由漲潮流底層水體攜帶進入灣內，形成垂向剖面上的“上出下進”的趨勢;（2）在九龍江河口水域，呈現出“南出北進”：由于地形條件和漲落潮流路的不同而使得本河口灣的漲潮流偏北，而落潮流偏南，再加上九龍江徑流主要由南、中港進入灣內，導致灣內形成了逆時針的余流環流，使河口灣的泥沙屬于在平面分布上形成了“南出北進”的趨勢。

九龍江河口灣的含沙量橫向分布具有灣頂向灣口遞減、南側大于北側的特點，正常水文條件下含沙量一般在 0. 03 ～ 0. 40kg /m^3[1]。泄洪期間含沙量隨之增大，2013 年 7 月實測最大含沙量可達 1. 6kg /m。含沙量垂向分布一般底層約為表層的 1 ～ 3 倍。

根據實測的水文泥沙資料（2008年9月～10月大、小潮），實測海域的含沙量較小，漲、落潮段平均含沙量為0.076 kg/m，其中大潮期間漲、落潮段平均含沙量為0.113kg/m，小潮期間漲、落潮段平均含沙量為0.039kg/m。大潮漲、落潮段平均含沙量大于小潮。大潮潮段平均含沙量最大值為0.802kg/m;最小值為0.026kg/m。小潮潮段平均含沙量最大值為0.221kg/m;最小值為0.010kg/m。

九龍江的懸沙濃度總體分布從西向東降低，冬季的懸沙濃度高于夏季，夏季南部高于北部，冬季北部高于南部。此外，九龍江口夏季表層泥沙主要來自徑流，冬季主要來自潮流、徑流和底質再懸浮的泥沙。夏季鹽度和懸沙濃度呈現負相關與夏季泥沙主要來自徑流有關。

根據2008年9月懸移質樣品的顆粒分析：大潮期懸沙中值粒徑在0.0065～0.0125mm，平均中值粒徑為0.0084mm;小潮期為0.0057～0.0140mm，平均為0.0098mm;表明小潮期懸沙粒徑略粗于大潮期懸沙粒徑，而且河口區以外的水域懸沙粒徑略粗于河口區以內水域。

根據2009年6月大潮廈門港海域懸移質樣品的顆粒分析結果表明，懸沙平均中值粒徑在0.0071～0.0147mm之間變化，平均中值粒徑為0.01mm。

根據2000年7月大、小潮懸沙取樣分析：大潮時各測站懸沙的主要粒徑范圍集中在0.0014～0.0092mm的粘土和細粉砂粒級;小潮時各測站懸沙的主要粒徑范圍集中在0.0029～0.0182mm的粘土、細粉砂和粗粉砂中;大潮時各測站懸沙粒級均比小潮時細。

由以上不同年份的懸沙顆粒分析可以看出，九龍江口懸沙主要以細顆粒為主，多年來懸沙顆粒粒徑基本保持一致。

3、九龍江河口淤積原因初步分析

3.1上游九龍江來水輸沙

九龍江下泄水沙主要有西溪和北溪組成。西溪徑流分匯較簡單，僅在玉枕洲處分流從南、中港入海;北溪第一次分流在北溪橋閘處分為南北兩支，南支與西溪徑流匯合后從南、中港入海;北支被滸茂洲一分為二，北流直接由北港入海，南流又經烏礁洲分流后南支匯入西溪徑流，北支從中港出海;中港出口后有部分落潮水流向海滄航道水域歸槽，并將北港水流頂托入海滄西段港池航道內。因此，北、中港出流對海滄港區的影響較大，而北港出流更是直接影響海滄港區的水深狀況。

海滄航道處于九龍江北港下游，距北溪橋閘僅約10.8km。據調查2009年8月至2010年4月九龍江流域氣象條件良好，同期間九龍江北溪橋閘無開閘泄洪，則海滄航道保持了較好的穩定性;2010年6月～2013年10月海滄航道多次發生異常淤積，同期間九龍江北溪橋閘均有泄洪，以上情況說明了海滄航道淤積與九龍江北溪橋閘泄洪密切相關，其沖淤變化受北溪橋閘泄洪的直接影響。

3.2灘面泥沙

在洪季暴雨期間或臺風影響期間，上游各支流攜帶大量泥沙向河口輸送，至河口區后隨著地形和水動力條件的變化，一部分泥沙會直接進入港區航道，一部分將在動力減弱至一定程度后落淤在河口床面上，還有一部分更細顆粒泥沙隨水流向外海輸移。對于河口港區而言，上述三部分中第一部分為直接沙源，作用時間較短，尤其在大洪水期間更為顯著;第二部分為間接沙源，河口灘面泥沙需水動力反復中轉后影響至港區航道，該過程在洪水下泄初期后作用較快，隨著床面泥沙密實和細顆粒物質減少而逐漸減緩，并可持續一定時期。根據河口區多次水文全潮資料，雖然各全潮期間上游徑流量和輸沙量有所不同，但河口區水流均具有較好的挾沙力關系。這也說明河口區灘面具有較豐富的中轉沙源存在。

3.3人為因素

河口港區航道泥沙淤積除與上游輸沙、水流等因素有關外，還與施工、疏浚、邊坡穩定等有關。在各項工程不斷進展過程中，施工、疏浚、溢流等人為因素使局部水動力條件改變或水體含沙量增大，導致航道淤積。而不適當的擾動疏浚雖然可以在短時期內滿足通航水深要求，但擾動后泥沙隨潮流運動后很可能落在灘面后重新回淤到航道中，因此，疏浚管理和人為影響需要特別引起重視。

4、結論

九龍江河口的沙源主要有：

1）上游九龍江徑流來水輸沙。

2）河口沙質沉積物跟隨落潮水流的刷灘來沙及整個河口區細顆粒泥沙來回搬運。

3）人為因素（如采砂、疏浚等施工作業）導致的含沙量升高、泥沙輸移。

4）海向來沙;其中上游九龍江的來水來沙起決定性的作用，其它因素在特定條件下也可能成為重要的影響因素。

參考文獻：

[1]趙洪波，張慶河，許婷.九龍江河口灣港區水沙運動數值模擬研究[J].泥沙研究，2015（8）：39.

[2]林桂權等.九龍江口表層水鹽度和懸沙濃度時空分布特征分析[J].閩南師范大學學報，2020（12）：73.