孫決策，麥 苗

（1.溫州市甌江口開發(fā)建設(shè)總指揮部，溫州 325027；

2.交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所工程泥沙交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300456）

甌江是一條山溪河流，其出海口被靈昆島分為南口和北口（圖1）。甌江口外島嶼林立，淺灘密布，灘槽交錯，地形復(fù)雜。甌江口外有溫州淺灘、三角沙、中沙3大沙灘，有沙頭水道、中水道、黃大岙水道、南水道、重山水道等幾條水道，在青山島和狀元岙之間存在一個深水區(qū)，在龍灣和七里有溫州港龍灣港區(qū)和七里港區(qū)；中水道——黃大岙水道是目前溫州港甌江口的出海航道，其間存在攔門沙淺灘。

甌江口航道疏浚一期治理工程于2004年9月開工，2006年4月通過驗(yàn)收。工程由4.0 km的北導(dǎo)堤和總長16.8 km、寬140 m、深6.0 m的單向航道組成。

本文根據(jù)歷次實(shí)測水文泥沙和水深圖資料，對甌江口的水沙特征、沖淤演變、航道的淤積特征進(jìn)行分析，為航道的進(jìn)一步整治提供科學(xué)依據(jù)。

1 水動力泥沙特征

工程海區(qū)位于甌江口北口，自然條件比較復(fù)雜。

1.1 河道徑流

據(jù)甌江圩仁站、楠溪江石柱站近50 a實(shí)測資料統(tǒng)計(jì)：甌江平均年流量為469.1 m3/s；多年平均年徑流入海148.05億m3；甌江干流圩仁站最大洪峰流量為22 800 m3/s，最小流量為10.6 m3/s，年際間最大與最小年平均流量和徑流總量變化達(dá)3.4倍。就其徑流實(shí)測資料（1991～2004年）年內(nèi)變化統(tǒng)計(jì)，徑流主要發(fā)生在3～8月（占全年下泄流量的76.1%）。

1.2 河道輸沙

據(jù)圩仁和石柱站輸沙量統(tǒng)計(jì)，甌江為山區(qū)性少沙河流，多年平均年懸移質(zhì)輸沙量為205.1萬t，年平均含沙量為0.131 kg/m3，年最大、最小輸沙量變化可達(dá)13倍。若考慮推移質(zhì)，按其懸沙量的10%量級估算，推移質(zhì)也僅有20～50萬t。徑流和輸沙量年際間和年內(nèi)都有較大的變化，這必然影響到強(qiáng)潮河口的潮流與泥沙淤積變化。

1.3 潮汐特征

甌江口為強(qiáng)潮河口，據(jù)2005年6月水文全潮測驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，各潮位站（HK1+H01）/HM2=0.24～0.28，均小于0.5，因此潮汐屬正規(guī)半日潮類型。一晝夜2個潮，潮高不等現(xiàn)象較為明顯。

甌江河口平均潮差和最大潮差均以龍灣—黃華站為最大，并分別由河內(nèi)和海域外側(cè)向龍灣—黃華區(qū)段增高。河口外海域各站漲落潮歷時基本一致，而往河口內(nèi)漲潮歷時減短，落潮歷時逐漸增加。

1.4 潮流特征

據(jù)1999～2005年甌江河口及其附近海域歷次水文全潮各站潮流速資料調(diào)和分析和計(jì)算，該水域潮流屬正規(guī)淺海半日潮流類型；由于漲落潮流受水域地形限制，基本呈往復(fù)流運(yùn)動。

從整個潮流場強(qiáng)弱程度分布而言，甌江河口龍灣—七里—黃華—中水道—烏仙頭西淺灘—黃大岙水道為該海域漲、落潮流較強(qiáng)的區(qū)域，其中七里港斷面深槽處流速最大，烏仙咀西側(cè)淺灘相對較小，但流速絕對值仍較大。這就是甌江通海航道水深能夠得到維護(hù)和保持的主要原因。

1.5 余流特征

根據(jù)1999年10月～2005年7月水文全潮測驗(yàn)各站余流分析，甌江河口及灣內(nèi)余流的變化錯綜復(fù)雜，其中受到河道徑流下泄量、施測時風(fēng)浪、潮型大小、測站位置等多種因素影響。就該海域各站位余流大小特征值而言，一般表層余流大于底層余流（如1999年、2005年），2002年則表現(xiàn)為底層余流大于表層。就其量值而言，該海域總體余流強(qiáng)度較大，其中河道內(nèi)—七里—黃華—烏仙頭的余流較大，而狀元岙、北水道等水域相對較小。就其余流方向而言，河道徑流下泄量大時，均表現(xiàn)為由西向東，指向海域方向（2005年），而在正常潮型情況下有些部位較為復(fù)雜，北水道各站余流指向NE向，其余站位余流指向S向，并向三角沙中部集中?？傮w上看，主水道龍灣—七里—中水道—黃大岙水域余流指向E向。

1.6 含沙量

根據(jù)河口及鄰近河口范圍各站漲落潮潮段垂線平均含沙量、垂線平均最大含沙量以及測點(diǎn)最大含沙量的平面分布統(tǒng)計(jì)分析，含沙量分布有如下特征：（1）同一地點(diǎn)含沙量的值有較大變化，這主要是因?yàn)闅v次觀測時水文泥沙自然條件不一致。例如2005年水文全潮河道發(fā)生較大徑流時，河口附近明顯的高含沙量渾水帶消失、河口附近的含沙量成倍減少，整個水域的潮段平均含沙量在1.1 kg/m3以下。各站每年同期實(shí)測的大、中潮含沙量基本一致，但小潮含沙量卻明顯減小，表明潮段平均含沙量與潮汐動力明顯相關(guān)。2002年水文全潮海域有S向風(fēng)浪作用時，水域內(nèi)含沙量大增，同時出現(xiàn)大量浮泥。測驗(yàn)期間甌江河口及其附近（包括龍灣、七里、黃華、北水道三角沙）范圍為該海域含沙量較大的區(qū)域，小門島水域含沙量最小，其潮段平均含沙量在0.3 kg/m3以下。2005年水文全潮實(shí)測含沙量都在1.1 kg/m3以下，但河口及其附近含沙量大，其外側(cè)海域含沙量逐漸變小直至最小。（2）河口及鄰近海域的含沙量呈現(xiàn)漲潮大于落潮的規(guī)律。（3）在龍灣、七里、黃華、烏仙咀西淺灘、狀元岙等處底層含沙量相對較大，同時其臨底層存在高濃度的含沙水體（浮泥）。這些含沙量水體和臨底層的浮泥將推向中水道和烏仙頭西淺灘水域，成為航道驟淤的泥沙來源。近期由于溫州淺灘圍涂工程北導(dǎo)堤的形成，S風(fēng)向產(chǎn)生的波浪掀沙受到阻擋，中水道泥沙發(fā)生驟淤的程度將大大減小。

1.7 懸沙粒徑

根據(jù)水文測驗(yàn)各站全潮期懸沙取樣分析，全水域（龍灣—灣內(nèi)水域）1999年懸沙平均粒徑d50為0.005 5～0.008 4 mm。各站間懸沙粒度相差不大。2005年懸沙平均粒徑d50為0.015 9 mm，較1999年實(shí)測粒徑值大1倍以上。這主要是由于實(shí)測期大潮遇到河道徑流洪水，將懸浮和沉積于河口附近大量較細(xì)顆粒泥沙沖向海域，在潮流和波浪動力作用下還未來得及發(fā)生沉積而致。

1.8 底質(zhì)

根據(jù)1999年10月～2005年7月水文測驗(yàn)各站底質(zhì)表層取樣粒級分析，龍灣、七里、黃華、烏仙頭西淺灘、烏仙頭、黃大岙、中沙、青菱嶼等地除個別靠近邊灘與深槽水域站位底質(zhì)為粘土質(zhì)粉砂、粉砂質(zhì)砂外，大部分被砂覆蓋，而北水道、小門島除局部有粘土—砂—粉砂出現(xiàn)外，絕大部分為粘土質(zhì)粉砂所覆蓋。

河口及主流水道水域底質(zhì)粒徑相對較粗，且夏季（7月）較秋季（10月）要細(xì)，這主要是夏季沉積于床面的泥沙未經(jīng)風(fēng)浪掀沙的影響，而秋季ESE—SW向風(fēng)向的波浪掀沙將沉積于床面的細(xì)顆粒泥沙掀起，參與水域懸浮泥沙的運(yùn)動，顯露了原河床質(zhì)為砂的本質(zhì)分布。在溫州淺灘圍涂工程靈霓大堤筑成后，黃華—烏仙頭主水道內(nèi)波浪掀沙作用減弱，在中水道挖槽范圍內(nèi)，底質(zhì)中值粒徑相對較細(xì)，為粉砂質(zhì)粘土，改變了原來為砂質(zhì)的特征，這種變化對航道維護(hù)非常有利。

1.9 泥沙來源

1.9.1 河道輸沙

甌江流域多年平均每年經(jīng)河道向下游輸沙205.1萬t，在徑流、潮流作用下于河口及其兩側(cè)沉積堆積，造成了河口攔門沙淺段、北水道與中水道間的三角沙淺灘和靈昆島東南側(cè)的溫州淺灘，且沿著落潮水流兩側(cè)和主流末端淤積，說明其泥沙來源于河道輸沙。

1.9.2 海域來沙

浙江沿海海域潮流主要由進(jìn)入浙閩海域的太平洋黑潮暖流（稱臺灣暖流）和沿岸流2個系統(tǒng)組成，其中臺灣暖流每年春初至秋末在南風(fēng)作用下沿岸線北上，由于其水清、含沙量小，使沿岸區(qū)域泥沙隨流北上，岸灘沖刷，每年秋末至春初該岸線海域盛行東北、西北風(fēng)，臺灣暖流勢力減弱，長江口淡水舌向南偏移形成向南運(yùn)動的沿岸流，具有水深、含沙量高的特點(diǎn)，作用范圍僅限離岸40～50海里的狹長水域，沿岸流攜帶的泥沙于沿程和水域相對平靜的海域淤積，造成長江口南側(cè)大部水域冬、春季的泥沙淤積。據(jù)浙南（北起玉環(huán)島樂清灣、南至平陽咀）沿岸-10 m等深線內(nèi)水深沖淤變化統(tǒng)計(jì)，1931～1971年間平均每年淤積3 000萬m3，平均淤積速率為2.2 cm/a。而該區(qū)域甌江、飛云江、鰲江3條江平均輸沙量僅為350萬t，與其海域有很大差別。因此長江口外泥沙的南下擴(kuò)散是造成溫州海域泥沙淤積的重要原因。河道及淺灘水域廣泛分布著粉沙質(zhì)泥沙，其中小于0.004 mm的細(xì)顆粒物質(zhì)含量達(dá)60%，這部分泥沙在波浪作用下起動、懸浮，隨潮流運(yùn)動并在動力環(huán)境較弱的水域中落淤，形成泥沙的局部再搬運(yùn)。

綜上所述，溫州灣航道水域的泥沙來源主要為甌江河流來沙、外海海域來沙及局部水域的泥沙再搬運(yùn)。

2 航道區(qū)附近灘面沖淤演變分析

對1986年、1999年、2002年、2005年歷年水深測圖進(jìn)行了比較分析。通海航道岐頭以下—烏仙咀西側(cè)2 km，東西長6.5 km、南北寬3 000～7 000 m的范圍里，每隔250 m作一個斷面（與測圖1：25 000精度一致），進(jìn)行歷年沖淤分析，從中可以看到：1986～2005年間，3.7 m（平均海面）至理論深度基準(zhǔn)面0 m間淺灘部分以淤積為主，19 a間淤積322.7萬m3，年均淤積17.0萬m3，年平均淤積強(qiáng)度為4 cm；0 m下水域以沖刷為主，19 a間沖刷208.8萬m3，年均沖刷11.0萬m3，平均沖刷強(qiáng)度為1 cm/a，總觀3.7 m以下19 a間淤積114萬m3，年均淤積6.0萬m3，水深年平均沖刷強(qiáng)度為0.32 cm。

綜上所述，多年來該航道水域范圍總體上理論基面以上淺灘略有淤積、0 m下深槽略有沖刷，總體呈現(xiàn)略有沖淤變化的平衡狀態(tài)。

3 航道淤積特征

3.1 1984年、2002年航道試挖槽的沖淤變化

1984年10～12月和2002年4月分別對中水道淺灘段長1 800 m、3 200 m的航道進(jìn)行了疏浚，浚深分別達(dá)到5.20 m和5.50 m以上，分別平均增深0.65 m、0.68 m，其后分別對挖槽段航道水深進(jìn)行了多次觀測分析，航道水域平均沖淤變化如下：按平均水深變化，其泥沙淤積可以分作3個階段，第一階段分別為1984年12月～1985年7月19日和2002年5月31日～7月12日，該時段航道平均水深分別由5.22 m、5.60 m變至5.24 m、5.44 m，水深分別增加0.02 m、減小0.16 m，平均水深變幅在0.20 m以內(nèi)。第二階段分別為1984年7月19日～8月2日和2002年7月12日～8月27日，航道平均水深分別減小0.68 m和1.10 m，為航道泥沙驟淤時段。第三階段分別為1984年8月2日～12月和2002年8月27日～11月16日，航道平均水深分別增加0.32 m和0.11 m，使航道水深由最不利的情況逐漸沖刷到航道疏浚前的狀況。由此可以看出：中水道水域航道在正常情況下有沖淤變化，但對整個航道水深影響不大，基本呈現(xiàn)沖淤平衡或略有淤積的規(guī)律。但7～8月間有驟淤現(xiàn)象，其后航道灘面水域?qū)l(fā)生一定的沖刷，使之恢復(fù)原灘槽水深維持的狀況。

3.2 2005年和2006～2007年淺灘航道疏浚后泥沙的淤積情況

通海航道淺灘段于2004年10月30日疏浚施工，2005年1月19日施工完成，4月通過航道5.5 m階段的驗(yàn)收，2005年10月～2006年2月進(jìn)行第二階段疏浚施工，疏浚至-6.0 m。其間進(jìn)行了航道水深的檢測。各段時間測圖水深的變化見圖2和圖3。

2005年3月航道平均水深疏浚至6.13 m后，近2個月（3月～5月）平均淤厚僅為0.10 m，而5～8月期間經(jīng)歷了甌江洪水（流量最大達(dá)5 000 m3/s）及“海棠”、“麥莎”等臺風(fēng)過程，航道平均水深分別減少0.33 m、0.61 m，航道竣工后至8月總淤厚達(dá)1.04 m；2006年3月航道平均水深疏浚至6.64 m，3～6月淤厚0.34 m，6～8月淤厚0.84 m，總淤厚達(dá)1.14 m。2006年航道平均水深雖然比2005年竣工后增加了0.5 m，但2 a淤積強(qiáng)度基本一致。2006年9月～2007年8月該海域未經(jīng)歷大的洪水下泄和臺風(fēng)過程，航道平均水深相對發(fā)生了沖刷變化，平均沖刷0.26 m。圖2和圖3顯示了航道水深等深線不同時間的變化過程。

甌江每年3～5月為春汛時間，7～9月為夏汛時間，而此時正值該海域臺風(fēng)季節(jié)，由上航道沖淤變化分析，航道發(fā)生淤積變化時間正是甌江汛期洪水下泄和臺風(fēng)期間；其他時期沖淤變化甚微，因此甌江出海航道泥沙淤積的時期為汛期洪水下泄、臺風(fēng)經(jīng)過時的強(qiáng)淤過程（或稱驟淤），1984年、2002年航道試挖槽以及2006年8月～2007年8月的航道沖淤過程正說明了這一點(diǎn)。

綜上分析，甌江口航道泥沙淤積以驟淤為主，航道治理工程應(yīng)以控制驟淤的措施為主。

4 結(jié)論

（1）工程海區(qū)潮汐屬正規(guī)半日潮類型，為強(qiáng)潮汐海區(qū)。工程海區(qū)潮流性質(zhì)屬不規(guī)則半日淺海潮流，潮流運(yùn)動基本呈往復(fù)流變化，落潮流速大于漲潮流速。（2）工程海區(qū)的泥沙來源主要為甌江河口懸浮來沙或淺灘沉積泥沙再搬運(yùn)，組成相對較單一，且顆粒較細(xì)，不易沉積。（3）航道水域范圍多年來總體上處于淺灘（0 m上）略有淤積、0 m下深槽略有沖刷，總體呈現(xiàn)略有沖淤變化的平衡狀態(tài)。（4）甌江出海航道泥沙淤積主要發(fā)生在汛期洪水下泄和臺風(fēng)經(jīng)過后的驟淤，且以驟淤為主，其他時期沖淤變化甚微。（5）甌江出海航道的治理措施應(yīng)以控制驟淤為主。

［1］趙良奎.甌江口航道治理工程對策研究［C］//中國海洋工程學(xué)會.第十二屆中國海岸工程學(xué)術(shù)討論會論文集.北京：海洋出版社，2005.

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