廣東中小河流河口特征與分類治理策略

陳 映，王世俊，何 用

(1.廣東省水利水電技術中心，廣東 廣州 510611；2.珠江水利委員會珠江水利科學研究院，廣東 廣州 510611)

廣東省流域面積在200～3 000 km2、獨流入海的中小河流有89條。中小河流河口段占整個河流長度的20%～70%。因此，河口治理是中小河流中小河流治理的核心和關鍵，“河流之治，始于河口，終于河口”對于中小河流治理來說尤為貼切[1]。河口作為陸地與海洋之間的交互界面，是各種水文條件、地形地貌之間的動態平衡的產物，具有調節洪水、減弱風暴潮沖擊的功能，同時是上千種鳥類和其他野生動物的棲息地，河口潮灘則兼具增大納潮和水體凈化作用，生物物種繁多，資源豐富，具有重要的生態保護價值。

廣東入流入海河流河口發育過程，可概括為近6 000 a來的海平面基本穩定時期河口三角洲不斷向海淤積推進發展的過程[2]。根據發育基底和泥沙來源多寡的不同，可分為港灣溺谷型和沙壩-潟湖型[3]：①海水入侵古河谷形成溺谷和港灣，若海域來沙供給不足，口外沙壩不發育情況下，近河口邊灘附近泥沙沉積，則發育成為港灣溺谷河口(如湛江港)；②古海岸泥沙在波浪作用下持續向陸搬運和沉積，形成沙壩，與壩后水域共同組成沙壩-潟湖體系。根據泥沙充填潟湖水域情況，沙壩-潟湖體系可細分為5個發育階段：形成期、穩定期、充填期、殘余期、衰亡期。當潟湖灣接近被現代河流輸沙淤積填滿時，河口發育為潮汐通道型。

由于中小河流河口的生命周期與水動力環境、泥沙輸運、地貌形態演變等密切相關，從水動力、泥沙和地貌結構相關關系解析河口的穩定性成為研究的重點。國際上開展潮汐汊道動力沉積及穩定性系統研究，大致在20世紀60至70年代，主要研究方向包括：河口長期穩定的動力因子與口門斷面型式的統計潮棱體 (Tidal Prism-P)與汊道斷面面積(Cross Section Area-A)的統計關系(P-A關系)[4-5]、河口水道水流-泥沙沖淤與泥沙凈余流判別[6]、河口地貌結構體系與自適應功能研究[7]等。比較一致的認識包括P-A關系及指示意義、汊道穩定性圖解(ESCOFFIER曲線)[8]。這些關系或圖解本質上還是以統計、定性分析為基礎。由于河口動力復雜多變，不同空間尺度河口動力穩定性難以確定普適的標準，河口的整治經驗很難移植至相鄰河口。現在中小河流河口研究，在借助先進的觀測技術加強數據收集分析的基礎上，更多地關注河口動力沉積響應災害適應性及生境效應研究[9-10]。在全球碳達峰背景下，中小河流河口作為重要的藍碳碳匯區域日益受到人們關注[11-12]。已有研究表明，河口的固碳效率遠高于單純的海岸鹽沼[13]。但在海平面上升影響下，中小河流河口紅樹林、海草床等初級生產力受到抑制，河口藍碳碳匯功能受到威脅[14]。國內潮汐汊道的系統研究，源自任美鍔等[15]在20世紀80年代開始對潮汐汊道的若干問題討論，隨后高抒[16]在研究東海沿岸的潮汐汊道穩定性問題時系統介紹了P-A關系的內涵及適用條件。隨著遙感影像技術發展，更多研究者借助遙感影像分析研究中小河流河口岸線、口門穩定性變化研究，或結合短時觀測資料，開展不同汊道穩定性研究，如張喬民等[17]對湛江港潮汐汊道落潮三角洲沉積動力過程研究；龔文平等[18]對海南陵水新村港潮汐汊道穩定性研究；劉春燕等[19]對江蘇輻射沙洲地區動態演變研究；何華春等[20]綜合遙感影像與地理信息系統、沉積物粒度端元分析等方法研究爛沙洋潮流通道穩定性等。上述研究涵蓋中國主要河口類型，研究方法日益豐富，但基于遙感影像的數據分析仍屬于統計分析，具有一定的局限性。另外，在河口碳匯價值研究方面，多關注大江大河河口，對于廣泛分布的中小河流河口，較少受到關注[21]。

本文在解析廣東省中小河流河口動力地貌體系的基礎上，歸納分析不同類型河口沉積地貌格局特征及面臨的主要問題，借鑒相關河口整治經驗，提出不同類型河口分類整治策略，為廣東省中小河流河口整治提供指導性意見。

1 中小河流河口分布與動力特征

1.1 分布特征

廣東省中小河流河口分布統計見表1。在類型上，中小河流河口以沙壩-潟湖型為主，廣泛分布于粵東(24個)、粵西地區(17個)；其次為潮汐通道型河口，粵西(17個)明顯多于粵東(7個)；港灣溺谷河口主要分布在湛江雷州半島(8個)、深圳東海岸(3個)及惠州東部(2個)。

表1 廣東省中小河流河口類型及分區統計

在區域分布上，中小河流河口數量粵西(45)略多于粵東(34)。各地級市中，湛江市中小河口數量和類型最為豐富，包括沙壩-潟湖、潮汐通道及港灣溺谷等3種類型20個中小河口；其次為汕尾，12個河口均為沙壩-潟湖型河口，是廣東省中小沙壩-潟湖型河口分布最為集中的地級市。陽江、深圳、江門及惠州中小河口數量均在10個左右，惠州、深圳河口類型更豐富。

1.2 動力特征

中小河流河口受徑流、潮汐、波浪動力綜合作用的影響，廣東省中小河流典型徑流泥沙特征統計見表2。因源短流弱，總體上徑流動力并不強，大多數中小河流徑流量在60億m3以下，推移質輸沙量104m3以下。

表2 廣東省典型中小河流徑流特征統計

華南沿海潮汐動力基本特征，已有諸多研究成果[22-23]。廣東沿海潮汐屬性分段明顯：①不正規半日潮，大致在惠東縣港口附近至雷州半島南端的博賒港；②不規則日潮分布于海門灣、碣石灣附近至紅海灣，以及雷州半島南部區域；③規則日潮僅分布于雷州半島西部。統計潮差顯示，廣東省沿海絕大部分岸段的平均潮差小于1.5 m；水東港至雷州灣、遂溪縣西南岸為中等的潮差(1.5～3.0 m)；較大的潮差(3.0～3.5 m)主要出現在雷州半島西側英羅港、安鋪灣。極值潮位及最大潮差則與臺風暴潮有關。總體上，廣東沿海潮汐以小潮為主。

廣東省沿海波浪觀測資料統計結果顯示，深水區波浪特征大致可分為3個典型區域[24]。①粵西地區：常浪向偏S向，頻率約為32.5%；次常浪向SSW向，頻率約為18.2%；ESE向、E向和SSE向波浪頻率均為10%左右，SE向次之。有效波高最大值為5～6 m；波浪周期為3～12 s。②珠江口：常浪向S向，頻率約為27.0%；次常浪向SSW向，頻率約為21.1%，波浪周期為3～13 s。③粵東地區：常浪向偏SW，頻率約為30.0%；次常浪向SSW向，頻率約為16.9%；波浪周期為3～12 s，通常為5～9 s。強浪區主要分布在粵東遮浪、粵西陽江海域。波浪年輸沙能力多在20萬～117萬m3(表3)，較徑流推移質輸沙能力大一個數量級。

表3 沿海各站波浪總輸沙能力

根據浪潮作用指數可判斷海岸動力的相對強弱，其表達式為：K=2.5(H/R)，其中H為平均外海波高，R為平均潮差。當K>1時，為浪控型海岸；當K<1時，為潮控型海岸。

根據上述指數，結合實測波浪及潮汐特征，遮浪、陽江海域入海中小河流河口浪潮指數大于1，總體上屬浪控型，雷州半島、珠江口附近、粵東潮州地區等多屬潮控型。

2 中小河口分類及存在的問題

2.1 河口分類

河口分類有多種指標和方法，其中形態學分類方法相對較為直觀，河口形態是河口動力與泥沙輸運動態平衡的產物，地貌結構與功能具有動態平衡特點。河口形態學分類判別所需基礎資料較少，對于基礎資料較為薄弱的中小河流河口較為適用。自然河口形態呈現三類典型河口：沙壩-潟湖型、潮汐通道型、港灣溺谷型(圖1)，各類型的河口沉積結構特點突出。

a)沙壩-潟湖型河口。沙壩-潟湖型河口是廣東省分布最廣的河口類型之一，它由沙壩、潟湖、潮汐通道、漲落潮三角洲等地貌單元構成。其中口門通道是潟湖的生命線，一旦通道被封閉或近乎封閉，潟湖就會變成一潭死水。廣東省中小河流河口大多屬于沙壩-潟湖型，有具體名稱的中小河流河口48個，典型河口有水東灣、練江、龍江等諸河口。

b)潮汐通道型河口。潮汐通道型河口地貌系統是由口門水道、殘余潟湖和口外三角洲或河口邊灘構成。潮汐通道型河口系統因潟湖納潮面積萎縮，水動力相對較弱，生態系統脆弱，水文、沉積物輸入、人類活動等較小變化可能帶來一系列影響，甚至導致系統的崩潰。廣東省潮汐通道型河口共計29個，典型潮汐通道型河口有大隆河、黃岡河、港寮港等。

c)港灣溺谷型河口。華南港灣溺谷型河口是由于灣口沙壩不發育或發育不好，海侵時海水長驅直入淹沒侵蝕溝谷體系或短小河谷而成。主要分布于潮差較大(屬中等潮)、波能較弱的沿岸地區。其地貌特點如下：①港灣具沉溺河谷形態，灣內腹地大，納潮量大，上游河流短小，流域來沙少；②因灣口沙壩不發育或發育不好，灣外攔門沙水深較大，一般4～5 m，有的達7 m。初步統計，港灣溺谷型河口共計15個，主要分布在粵西雷州半島、粵東深圳至汕尾，典型河口有南渡河、霞涌、邁陳河等諸河口。

a)沙壩-潟湖型(水東) b)潮汐通道型(南渡河口) c)港灣溺谷型(邁陳河口)

2.2 中小河流河口現狀問題分析

根據廣東省中小河流河口現狀調研、資料收集整理分析、遙感影像分析及水務部門座談了解到的情況，梳理了中小河流河口在水安全方面的問題。

在防災減災方面，防洪潮體系尚不完善，廣東省海堤達標率近56%，其中粵西海堤達標率僅為39%；部分地區海堤建設標準偏低，部分僅10～20年一遇，四、五級海堤總長2 180 km，占海堤總數的56%；保護農村的海堤部分建設標準僅為2～5年一遇。除深圳、汕頭等經濟較發達地區外，大多數沿海地區如惠州、茂名、潮州及湛江等地，存在較大的洪潮安全風險。河口治理工程多以滿足重點河段的基本防洪潮基本需求為目標，存在不同程度的功能單一化、治理片段化和河流渠道化等問題；同時，項目重建設輕管理，管理經費，維修養護經費不足，日常運行管理不到位，影響工程長期發揮效益。在綜合治理方面，中小河口岸線開發利用缺乏統籌，海陸脫節現象突出；河口岸線開發利用粗放，碎片化、低效化現象明顯，破壞了景觀、生態的完整性。在水生態水文化建設方面，整體保護、系統修復與綜合治理的理念、目標與要求存在較大差距。部分河口生態工程建設主要依賴紅樹林種植，具體目標、內容和治理措施相對單一，區域生態系統服務功能整體提升成效不明顯。

《水文化建設規劃綱要(2011—2020年)》明確了河道治理過程中要體現水文化元素，但中小河流河口的嶺南水文化建設仍存在一些困難和問題，相關水利遺產挖掘、保護與利用的政策制度尚不健全。

3 國內外治理經驗與啟示

3.1 沙壩-潟湖型河口

中國沙壩-潟湖型河口整治成功案例，見諸報道的主要有山東萬平口[25]、海南小海[26]。山東萬平口沙壩-潟湖體系，在2003年前潟湖內圍海養殖嚴重，潟湖水域面積僅20 hm2。潟湖內水體污染嚴重，河口淤塞嚴重幾近封閉。為建設奧林匹克水上公園，2003年起清退了所有的海上養殖業，并整治清淤，潟湖淺灘面積擴大到165.28 hm2(圖2)，大大增加了納潮容積。同時在南側潟湖口建雙導堤穩定口門位置，防止岸灘向南輸沙，有效解決了口門淤積封閉問題。清淤整治后口門大潮漲落潮流速達1 m/s以上，因口門外海域來沙受防沙堤阻擋，少有進入潟湖口門內，潮流沖刷口門段，保持有效過水斷面面積，有效維護了口門通暢。現萬平口沙壩-潟湖河口區發展成為日照黃金岸線，建設有萬平口生態公園、國際帆賽基地，萬平口以北則保持原有豐富的植被及典型的海岸沙丘地貌，生態環境良好。

a)2003年

海南小海沙壩-潟湖體系與萬平口基本相似，但整治前2003年臺風暴潮期間周邊鎮街曾水淹7日，損失慘重。2020年全面清理咽喉斷面處的養殖和鹽墩三島(漲潮三角洲)整治、口外建設短防砂堤后，小海內水質明顯改善，近2年臺風期基本未發生洪災。

萬平口、小海沙壩-潟湖型河口整治案例說明，沙壩-潟湖型河口具有很強自然調節能力，河口整治首要任務是恢復沙壩-潟湖體系自我調節能力，維持納潮面積增強潮汐動力，同時防治沙壩砂體的縱向輸移封堵口門。

3.2 潮汐通道型河口

潮汐通道河口整治以美國得克薩斯州 Packery Channel潮汐通道為例說明[27]。該河口屬季節性封閉河口，僅在熱帶風暴或天文大潮是偶爾開敞。在北側Aransas航道開通后，口門基本處于封閉狀態。得克薩斯州經常受颶風影響，海岸泥沙活動性較強。為維持口門通暢，便于漁船進出潟湖，美國陸軍工程兵團2003起在原口門段新開河口，建設南北2條防沙堤，初期北側防砂堤短于南側防沙堤。口門開挖泥沙作為相鄰海灘養灘泥沙來源。但建成后不久，通道口門淤積嚴重，在2003年衛星影像圖上可見，口門內淤積嚴重，且在潮汐通道末端也存在漲潮淤積體。為增加納潮量，將潮汐通道西側卡口擴大、南側淺灘區潮道疏通，并將北側防沙堤加長至正常天氣大浪擾動水深以外水域，使得潮汐通道河口淤積大為改善，基本保持穩定。

從整治過程來看，初期雙防沙堤保持口門開敞的整治思路正確，但缺乏納潮動力與通道淤積之間關系的認識。后通過改善納潮水域面積增加納潮量，并優化防沙堤設計最終達到預期的整治效果。對于潮汐通道型河口，因納潮水面面積難以維持，保持口門開敞，需結合防沙堤等必要的工程措施，但需注意工程布置對周邊環境的負面影響，避免風險轉移。對于泥沙活動性強的河口，應預判河口潮汐運動及輸沙特性，避免漲潮三角洲發育在口門河段堵塞口門。

a)2003年

3.3 港灣溺谷型河口

港灣溺谷型河口整治以澳大利亞東北部三一河口灣(Trinity Inlet)為例進行解析，相關資料見參考文獻[28]。三一灣接納巴倫(Barron River)河徑流。巴倫河流域是一個復雜的河流系統，大致可分為上游高原集水區和凱恩斯北部的一個較小的低集水區，河口注入三一灣。三一灣西側商業城市凱恩斯市，主要的災害風險來自風暴潮。因港灣溺谷型河口呈喇叭形，極易引發風暴潮增水。

自1986年以來，為防護風暴潮襲擊，在吸取數十年風暴潮災害防御教訓的基礎上，當地政府主導提出了環境綜合管理(integrated environmental management)計劃，下設三一灣通道管理項目(Trinity Inlet Management Program)。通過溺谷灣灣口水下淺灘進行海草床養護、淺灘植被交錯配置、近岸潮間帶紅樹林種植構架韌性防護體系，外圍高密度海草床降低了泥沙的活動性，利于航道穩定。柔性海草具有一定的消波作用，結合后方交錯植被、紅樹種植，構建良好的綠色海岸防護體系。該項目實施后，現每年均對河口區海草生長情況、營養鹽濃度變化、污染物進行監測。2020年監測結果顯示，總體環境持續向好[29]。

圖4 港灣溺谷型河口風暴潮韌性防護(高潮灘紅樹林防護+低淺灘維護+水下海草床培育)

4 中小河流河口治理策略

4.1 治理目標

河口治理的總體目標是在新時期治水思路指導下，遵照水利改革發展總基調和建設幸福河的總體需求，保障河口泄洪通暢、河勢穩定與防洪潮安全，強化河口水生態保護與修復，兼顧濱水景觀營造。以保持河口區防洪納潮能力為核心目標，以不改變河口類型為底線，以調控泥沙來源與沿岸輸沙強度為基礎，通過河口動力地貌體系的結構完整性保證河口功能的正常實現。同時統籌灘地生境保護與防洪功能，構建韌性岸線系統，增強風險抵抗能力。同時防止風險轉移。

4.2 治理策略

a)河海統籌、系統治理。河口是陸地和海洋兩大生態系統的交匯區域，是陸海統籌任務措施實施的關鍵領域。廣東省中小河流河口系統類型豐富，涵蓋河流、河口、海岸等生境，以及紅樹林、珊瑚礁、潮灘、沙灘、潟湖等自然生態系統，資源類型豐富，人類活動多樣。同時，河口是典型的生態脆弱帶，在海平面上升以及人為活動影響下，面臨著防洪潮安全、資源浪費、生境破壞等。對于中小河流河口區域，宜以河口水域治理為突破口，以水資源的可持續利用保證社會經濟可持續發展。以水定城，在河海資源環境承載力和國土空間開發適宜性評價的基礎上，針對河口資源要素和生態敏感性，劃分分級分類管控區間，確定自然岸線的空間分布；其次，劃定入海河道控制線，保護生態緩沖區，保持河口濕地的原始面貌與功能，保護生物多樣性和珍惜物種資源，保持河口地帶的景觀開敞性。在河口治理方面，應兼顧防洪潮、水資源利用和生態保護，進行統籌謀劃和科學設計，基于河口體系的結構與功能的協調性、穩定性特征，以整體性治理為導向，以河口體系完整的地貌結構單元為基礎，科學識別河口區陸海交互影響規律及特征，以生態河口建設為抓手，河海統籌，系統修復。

b)生態優先，協同治理。河口是典型的濕地生態系統，生態環境優良，兼具多種開發利用價值。豐富多變物種、多樣生境和強人類干擾因素，使得河口管理需要跨部門、跨轄區、跨系統進行協同治理。河口治理應強調系統整體優先于個體的指導思想，對內統籌防洪排澇、生態保護、河勢控制、航運發展、淡水資源保護與利用等各方面的相關要求，對外協調河口產業空間布局、生態保護、碳達峰等空間范圍和管控要求，開展河海緩沖帶以及河口洪潮災害風險防范、濕地保護修復，實現河口區空間管控及生態修復的協同治理。在保障行洪納潮安全的前提下，河口生境修復堅持自然恢復為主、人工修復為輔。

c)因河施策，分類治理。廣東省中小河流河口眾多，類型多樣，不同類型河口動力特征、地貌體系及生境差異明顯，治理方式必然差異顯著。沙壩-潟湖型河口泥沙活動最為活躍，泥沙輸移可耗散極端水文條件下的河口能量，從而減緩臺風暴潮對河口的沖擊。此類型河口防洪潮策略，一是充分利用沙壩自身的緩沖功能，二是借助潟湖的容洪能力。在生態保護方面，沙壩-潟湖型河口河床底質多為砂質，原生植被發育欠佳，環境自凈能力弱，生態環境治理以生境營造為主，包括保護通道口門、優化口門斷面型式以維持納潮量等，應盡量避免占用大量淺灘區域進行紅樹林種植修復。潮汐通道型河口以潮汐動力為主，河口邊灘泥沙顆粒較細，泥沙活動性較強。相對于沙壩-潟湖型河口，潮汐通道型河口缺少潟湖的調節作用，對洪潮災害的適應性相對較低。河口治理的重點，在于開展河口邊灘保護修復，通過海草床、紅樹林、防風林等構建河口區植物韌性防災減災及生境優化體系。鑒于外海泥沙供給有限，口門維持以疏浚為主，盡量避免硬質工程對河口生境的干擾和破壞。港灣溺谷型河口口門位置穩定，作為納潮水域的山地海灣，水深域闊，是理想場所港口所在。河口漲、落潮水道分異明顯，是大小船只進出海灣的天然航道，在建港方面具有得天獨厚的優勢。波浪對灣內和通道本身的影響較為明顯，兼受臺風暴潮災害威脅。河口治理以臺風暴潮災害防御為主要目標。河口開發以航道保護和維持為主，加強深水岸線集約節約利用與保護，開發與保護并重，深化資源科學配置與管理。港灣溺谷型河口水體交換相對較弱，應加強水污染排放管理，污染防治與生態修復并舉。

d)完善管理體制，多元主體參與。現階段廣東省中小河流河口治理缺乏規劃支撐和必要的規范指導，應加強中小河流河口治理規劃，健全河口治理規劃體系。在管理方面，河口由水利部門和海洋部門共管，管理權限存在交叉。中小河流河口整治應基于流域整體觀，明確河口管理與治理的范圍與界線，建立和完善水利、海洋部門聯合管理機制，系統解決中小河口面臨的水生態、水環境、水安全等問題。另外，應積極探索構建公眾參與機制，積極搭建通道為公眾參與治理提供便利，利用多元主體在不同領域的優勢來加強治理工作。

5 結論

采用現場調研、遙感分析及沉積動力分析方法，在歸納廣東省中小河流河口分類特征的基礎上，研判河口生態治理方面存在的主要問題，并結合國內外典型河口治理經驗，提出中小河流分類治理策略。主要研究結論如下。

a)廣東省中小河流河口主要分為沙壩-潟湖型、潮汐通道型和港灣溺谷型三種類型，其中沙壩-潟湖型河口分布最廣泛，潮汐通道型河口主要分布粵西，港灣溺谷河口主要分布于雷州半島、深圳東海岸及惠州東部。

b)中小河流河口普遍存在防洪潮體系不完善、治理片段化、河口管理范圍不明確、嶺南水文化和水利遺產挖掘、保護與利用的政策制度尚不健全等問題。

河口是河流系統與海洋系統的交接過渡地帶，河口治理總體上在陸海統籌、系統治理策略指導下，針對不同類型河口的資源稟賦和災害風險，須因河施策，分類治理。沙壩-潟湖型河口防洪潮治理，應充分利用沙壩-潟湖體系的容洪、緩沖能力。生態環境治理以生境營造為主，避免占用大量淺灘區域進行紅樹林種植修復；潮汐通道型河口治理的重點，在于通過海草床、紅樹林、防風林等，構建河口區植物韌性防災減災及生境優化體系；港灣溺谷型河口在建港方面具有得天獨厚的優勢，但受臺風暴潮災害威脅顯著，河口治理以臺風暴潮災害防御為主要目標。河口開發以航道保護和維持為主，加強深水岸線集約節約利用與保護，開發與保護并重，深化資源科學配置與管理。