李誼純，劉金貴

(1.廣西科學(xué)院廣西近海海洋環(huán)境科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西南寧 530007； 2.國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心，北京 100081)

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灌河口水域水文泥沙與環(huán)境生態(tài)研究

李誼純1，劉金貴2

(1.廣西科學(xué)院廣西近海海洋環(huán)境科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西南寧 530007； 2.國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心，北京 100081)

灌河口自然條件的復(fù)雜性及大型整治工程的實(shí)施導(dǎo)致該河口海洋水文與海洋環(huán)境生態(tài)要素發(fā)生了一定的時(shí)空變化，相關(guān)研究時(shí)間跨度亦比較大。對(duì)1980年以來(lái)灌河及其鄰近海域的工程環(huán)境海洋學(xué)和環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究成果進(jìn)行了較為系統(tǒng)的整理歸納，并結(jié)合2007年的實(shí)測(cè)水文資料對(duì)研究區(qū)域內(nèi)的一些問(wèn)題進(jìn)行了探討。結(jié)果表明，在潮差沿程變化、潮流流速的大小潮變化、河口鋒面、整治工程導(dǎo)致的泥沙輸移、污染物入海量及口外水環(huán)境容量、環(huán)境生態(tài)動(dòng)力學(xué)、沉積物重金屬含量和浮游生物的時(shí)空變化及其與口外大型整治工程的關(guān)系等多個(gè)領(lǐng)域尚需進(jìn)一步研究。

灌河口; 鄰近海域； 潮波； 攔門沙； 導(dǎo)堤； 環(huán)境生態(tài)

灌河是目前江蘇省北部唯一沒(méi)有在干流建閘的入海河流。灌河口海域擁有廣闊的灘涂和優(yōu)良的航運(yùn)條件，口門西側(cè)的燕尾港是典型的海、河、陸聯(lián)運(yùn)港口。其經(jīng)濟(jì)腹地——蘇北平原具有巨大的發(fā)展?jié)摿椭匾膽?zhàn)略意義。1980年代以來(lái)，伴隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)灌河口的研究越來(lái)越受到關(guān)注。1980年代中前期，以海洋水文領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究居多；1980年代中后期至今，隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)進(jìn)入快速發(fā)展階段，灌河的航運(yùn)及航道整治工程的研究得以比較深入的開展并取得了豐碩成果。2000年以后，尤其是近十年以來(lái)，環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域的研究逐漸開展并取得了一定的成果，但灌河口及其鄰近海域海洋動(dòng)力與環(huán)境生態(tài)的聯(lián)系并未真正建立起來(lái)，環(huán)境動(dòng)力學(xué)與生態(tài)動(dòng)力學(xué)的研究仍罕見報(bào)道。本文基于1980年以來(lái)灌河及其口外鄰近海域相關(guān)領(lǐng)域的研究成果和2007年實(shí)測(cè)水文資料對(duì)灌河口相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)行了總結(jié)和歸納，并對(duì)目前灌河口海域及相關(guān)研究中存在的一些問(wèn)題進(jìn)行討論，以期為灌河口的研究和開發(fā)提供參考。

1 水文

1.1 基本狀況

灌河是江蘇省北部最大的入海河流，其干流西起灌南縣境內(nèi)的東三汊，東至燕尾港，全長(zhǎng)74.5 km。干流河道除響水口與陳家港兩處有較大彎道外，基本為順直微彎型。流域面積約6 400 km2[1-2]。1977—1980年，為擋潮蓄淡先后在上游3條支流修建了鹽東控制閘，除洪季開閘泄洪外，中、枯季一般關(guān)閘無(wú)徑流下泄，根據(jù)沭陽(yáng)站多年資料統(tǒng)計(jì)，最大泄洪流量為6 940 m3/s，最小220 m3/s，多年平均流量為2 558 m3/s[3-4]。灌河口門位于燕尾港附近(約34°28′N，119°48′E)，北距連云港約40 km[3,5]。自口門向上游至陳家港，河道長(zhǎng)約11 km，河寬800～1 200 m，自然水深8～12.5 m；陳家港至響水縣城，河道長(zhǎng)約33 km，河寬300～800 m，自然水深6～8 m；響水縣城至東三汊，河道長(zhǎng)約30.5 km，河寬180～300 m，水深6 m以上[1,4]。河道邊坡1∶4～1∶5[1]。河床多年來(lái)一直穩(wěn)定，橫向擺動(dòng)幅度較小，平面位置無(wú)明顯變化[7](見圖1)?？谕馑蜷_闊，島嶼較少，岸線較為平直，大致呈NW-SE走向。等深線基本與岸線平行，口門附近存在沙咀，沙咀附近等深線發(fā)生彎曲[6]。

圖1 灌河口基本形勢(shì)Fig.1 Topography of Guanhe River estuary

1.2 氣象

灌河口海域?qū)俸Ｑ笮耘瘽窦撅L(fēng)氣候，風(fēng)向季節(jié)變化明顯。冬季多東北風(fēng),夏季多東南風(fēng)。常風(fēng)向和強(qiáng)風(fēng)向均為NNE～NE，多年平均風(fēng)速約6 m/s。最大風(fēng)速18～20 m/s，為N,NNE和 NNW共3個(gè)方向。全年大于6級(jí)風(fēng)的天數(shù)平均為43.9 d，大于8級(jí)風(fēng)的天數(shù)平均為7 d。全年平均降水日為80～90 d，平均霧天為11 d[3,6-7]?？陂T附近區(qū)域與口外遠(yuǎn)岸區(qū)域風(fēng)向基本一致，外海風(fēng)速大于近岸，可近似以燕尾港風(fēng)速的1.1倍作為口外海區(qū)的風(fēng)速[7]。

1.3 徑流

灌河上游3條支流處修建的鹽東控制閘只在洪季開閘泄洪。灌河多年平均流量為22.4×108m3/a[8]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2004—2008年灌河年徑流量分別為：19.52×108，41.93×108，15.72×108，28.72×108和22.90×108m3/a[9]，5年平均年徑流量為25.5×108m3/a。距離灌河口門內(nèi)約5.0 km處為新沂河入?？刂乒こ蹋乱屎右耘藕闉橹?，是淮河重要的入海通道，最大流量為136×108m3/a(1963年)，最小流量為2.69×108m3/a，多年平均流量為42×108m3/a[10]。

1.4 鹽度

針對(duì)灌河口及其鄰近海域鹽度的研究不多。以鹽度250 mg/L(約0.25‰)為臨界點(diǎn)，灌河枯水期大潮期咸水界位于口門上游約37 km，中潮期咸水界位于口門上游27 km[11]?？谕饩喟?0 km的鹽度約為28‰[12]。圖2為2007年7月29—30日和8月6—7日的灌河口實(shí)測(cè)鹽度變化(測(cè)點(diǎn)見圖1)?？梢钥闯觯嗪涌诘柠}度具有明顯的空間和時(shí)間變化特征?？臻g上，鹽度自上游向口門和外海逐漸增大。灌河口門以內(nèi)，鹽度具有非常明顯的潮內(nèi)周期性變化，鹽度隨漲落潮呈現(xiàn)增大和減小，鹽度的峰值落后于高潮位1～2 h。陳家港附近的鹽度約(0.3～7.6)‰；燕尾港附近約(0.6～19)‰；口外遠(yuǎn)海的開山島海域，由于徑流的影響減弱，其鹽度隨漲落潮變化相對(duì)較小，變化幅度約(20～27)‰。圖2顯示，雖然大、小潮期間潮差有比較顯著的改變，但灌河口鹽度大小潮的變化不大，這可能與上游徑流水量的變化有關(guān)。

圖2 灌河口海域鹽度Fig.2 Salinity in Guanhe River estuary waters

1.5 潮波

灌河口及其鄰近海域潮波受黃海潮波系統(tǒng)控制，屬于不正規(guī)半日潮型。表1和2分別給出了基于1930—1937年、1950—1975年[7]和1961—1992年[13]及2007年7—8月的資料統(tǒng)計(jì)的潮汐特征值及其縱向變化。由表1可見，在兩個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)，除了平均潮差變化不大外，其他特征值均有較大改變。由于兩個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)段區(qū)間均比較長(zhǎng)，所以可認(rèn)為潮汐特征值的這種變化并非是偶發(fā)性和隨機(jī)性的，而可能是在較長(zhǎng)時(shí)間跨度內(nèi)由于岸線及近岸水深的大幅改變所致。表2顯示灌河口潮差亦呈現(xiàn)不同的沿程變化趨勢(shì)：20世紀(jì)前期，平均潮差為自燕尾港分別向外海和上游減小，2004年6月大潮期間的數(shù)據(jù)顯示潮差自外海向上游至響水逐漸減小，而2007年7月和8月的大、小潮期間的潮差在響水下游至開山島均表現(xiàn)為自外海向上游單調(diào)增大的變化。潮差沿程變化反映的是潮波沿程的能量耗散及河道斷面面積縮減之間的對(duì)比效應(yīng)。上述3種型式中，除2004年數(shù)據(jù)顯示灌河口為次同步河口(hyposynchronous estuary，指河口自口門向上游表現(xiàn)為河道收縮的影響弱于底摩擦作用，潮差和流速向上游逐漸減小)外，其余兩次測(cè)量灌河口均基本表現(xiàn)為超同步河口(hypersynchronous estuary，指河口自口門向上游先表現(xiàn)為河道收縮的影響超過(guò)底摩擦作用，潮差和流速向上游逐漸增大，至某一區(qū)域二者達(dá)到平衡，再向上游則底摩擦作用逐漸占主導(dǎo)，潮差和流速逐漸減小)[14]。20世紀(jì)早期的測(cè)量中，潮差極值出現(xiàn)在口門附近，而2007年測(cè)量顯示潮差極值出現(xiàn)在響水上游。漲潮歷時(shí)自上游向外海逐漸增大，落潮歷時(shí)則與之相反。由于灌河口內(nèi)河段河勢(shì)總體比較穩(wěn)定，因此，灌河口潮位的這種復(fù)雜變化更應(yīng)該反映的是口門內(nèi)的局部地形(如挖沙等導(dǎo)致的急劇改變)和上游徑流(不同測(cè)量期間的下泄徑流變化)以及口外附近海域的地形變化對(duì)潮波傳播的影響，需進(jìn)一步研究。此外，灌河口海域?qū)贉\水海區(qū)，淺水分潮的作用不可忽視[7,15]。

表1 燕尾港潮位特征值 (85高程)

Tab.1 Statistical tidal levels and tidal ranges in Yanweigang harbor

最高潮位/m最低潮位/m平均高潮位/m平均低潮位/m最大潮差/m平均潮差/m最小潮差/m資料年限3.30-2.572.06-1.014.863.07—1930—1937,1950—1975[7]3.70-2.961.77-1.355.393.100.891961—1992[13]

表2 灌河口潮差及漲落潮歷時(shí)的沿程變化

Tab.2 Spatially varied tidal ranges and tidal duration in Guanhe River estuary

站點(diǎn)位置平均潮差/m大潮潮差2004-06[13]2007-07小潮潮差(2007-08)漲潮歷時(shí)/h落潮歷時(shí)/h響水2.854.56——4.477.97陳家港—4.634.303.754.877.55燕尾港3.084.704.233.595.087.55開山島2.894.724.213.435.686.73注:平均潮差數(shù)據(jù)來(lái)自文獻(xiàn)[7],漲落潮歷時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)自文獻(xiàn)[7,13]。

灌河口內(nèi)潮流受河道地形約束，基本為沿河道方向的往復(fù)流。口外遠(yuǎn)岸潮流為正規(guī)半日潮流型，呈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)性由近岸向外逐漸增強(qiáng)[6-7,16]?？陂T東側(cè)近岸潮流主流向大致與岸線平行，漲潮流向?yàn)?00°～130°，落潮為300°～350°。在河口西北側(cè)局部區(qū)域，漲潮流向?yàn)?00°～240°，落潮流向?yàn)?0°～60°[6-7,17-19]。1994年8—9月灌河資料顯示表層最大漲、落潮流速均為2.60 m/s，底層最大漲、落潮流速分別為2.51和2.30 m/s，落潮流歷時(shí)大于漲潮流歷時(shí)。2004年6月水文測(cè)驗(yàn)資料顯示：灌河內(nèi)最大漲潮垂向平均流速接近2.0 m/s，最大落潮流垂向平均流速為1.67 m/s，漲潮流速大于落潮流速[13]，口外漲、落潮平均流速約為河道內(nèi)測(cè)點(diǎn)相應(yīng)流速的0.5倍，河道內(nèi)垂向最大流速約為口外最大流速的2.5倍[13]。表3為2007年7月29—30日(大潮)及2007年8月6—7日(小潮)實(shí)測(cè)潮流垂向平均流速的統(tǒng)計(jì)。可以看出，在口外開山島附近，漲潮流速大于落潮流速。在口內(nèi)，大潮期漲潮最大流速大于落潮最大流速，約1.40 m/s，但漲潮平均流速小于落潮平均流速；小潮期漲潮的最大流速和平均流速均小于落潮時(shí)段的相應(yīng)值。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因應(yīng)包括兩方面：測(cè)量期間潮汐日不等現(xiàn)象導(dǎo)致的漲落潮過(guò)程的變化以及兩次測(cè)量過(guò)程中上游徑流量的不同。這種潮周期內(nèi)的流速變化對(duì)于河口內(nèi)泥沙的長(zhǎng)期輸移具有深層次影響，需進(jìn)一步深入研究。

表3 灌河口潮流垂向平均流速特征值

Tab.3 Characteristic values of vertical-averaged tidal velocities in Guanhe River estuary (m·s-1)

站點(diǎn)位置平均流速最大流速2007年7月29—30日(大潮)2007年8月6—7日(小潮)2007年7月29—30日(大潮)2007年8月6—7日(小潮)落潮漲潮落潮漲潮落潮漲潮落潮漲潮陳家港0.870.840.900.771.411.441.361.29小蟒牛0.810.660.770.621.261.461.271.12燕尾港0.820.620.770.661.521.361.221.08開山島0.480.520.420.540.660.730.570.62

1.6 波浪

灌河口海域的波浪多為風(fēng)浪，常浪向與常風(fēng)向基本一致。據(jù)開山島1980年7月—1982年12月資料顯示，常浪向?yàn)镹E，強(qiáng)浪向?yàn)镹NE，最大波高為3.0 m (NNE)，風(fēng)浪以有效波高小于1.0 m的浪為主，出現(xiàn)頻率約占90%，各方位平均波高為0.63 m，周期為2.6 s[4,13,16]。數(shù)值模擬結(jié)果亦有相似結(jié)論：開山島強(qiáng)浪向?yàn)镹NE，常浪向?yàn)镹NE～SEE(出現(xiàn)頻率超過(guò)50 %)，其次按出現(xiàn)頻率依次為N,NE,ENE等[20-21]。

口外由于無(wú)屏障掩蔽，風(fēng)浪較大。外海波浪傳入近岸過(guò)程中波向的變化不大，但由于折射、破碎及底摩擦等因素的影響，波高有較大差異。在燕尾港附近強(qiáng)浪向?yàn)镹E，最大波高為1.8 m，常浪向?yàn)镹EE，平均波高僅約0.2 m[4,22]。

1.7 余流

灌河口及其鄰近海域2～5 m水深范圍內(nèi)，余流主要由蘇北沿岸流和灌河徑流組成。蘇北沿岸流流向主要為自W向E，灌河徑流的流向主要為由S向N，二者形成的余流流向在NE向范圍內(nèi)，洪季下泄徑流流量大時(shí)，余流流向偏N，枯季流量小時(shí)余流流向偏E，余流大小0.04～0.08 m/s[7]。在2 m水深以內(nèi)，余流的組成除蘇北沿岸流和灌河徑流之外，還包括波浪破碎形成的波浪沿岸流。波浪沿岸流基本與等深線平行，流向基本為NW向，流速大小約為0.02～0.08 m/s[6]。

1.8 河口鋒面

河口是鹽淡水交匯之處，水體中在物理、化學(xué)性質(zhì)上的差異形成了物理、化學(xué)和生物等海洋要素的梯度突變即為鋒面。蔣國(guó)俊等認(rèn)為[23]：灌河口鋒面以懸沙濃度梯度為特征，其形成是由于河口近似垂直岸線的漲落潮流和深水區(qū)與岸基本平行的漲落潮流的流速流向的不連續(xù)所致。灌河口的鋒面位置一般穩(wěn)定在口門附近，鋒面區(qū)流速相對(duì)較小，促使細(xì)顆粒泥沙在攔門沙內(nèi)側(cè)落淤。

2 泥沙

2.1 泥沙組成

灌河口泥沙運(yùn)動(dòng)以懸沙輸移為主[16,24]，局部區(qū)域(如河口雙導(dǎo)堤?hào)|側(cè))有推移質(zhì)為主的運(yùn)動(dòng)[25]。2004年6月觀測(cè)懸沙中值粒徑為0.002～0.011 mm，1994年灌河測(cè)驗(yàn)懸沙中值粒徑為0.018～0.004 mm，多數(shù)(75%)采樣值小于0.010 mm[24]。

近海沉積物既有陸源來(lái)沙又有海域來(lái)沙、既受徑流作用又受潮汐及波浪的作用，沉積物粒度以單峰為主，在離口門兩側(cè)邊灘一定距離處有部分呈雙峰或三峰等多峰狀態(tài)[18]。沉積物粒度分布呈近岸細(xì)、遠(yuǎn)岸粗，外海又變細(xì)的空間分布特征?？谕饨秴^(qū)域沉積物粒徑約為0.030～0.050 mm，遠(yuǎn)岸區(qū)域約為0.062～0.080 mm，再向外海則又變細(xì)。沿口外沙咀脊線由SE向NW粒徑遞減，浦港附近為0.07 mm，開山島為0.06 mm，埒子口外降至約0.02 mm；在橫向上，由沙咀外側(cè)向其內(nèi)側(cè)底質(zhì)粒徑銳減，外側(cè)為0.06～0.07 mm，內(nèi)側(cè)約為0.03 mm[26]。

灌河口內(nèi)、外海床泥沙基本相近。灌河口內(nèi)底質(zhì)組成主要為粉沙和淤泥。1994年，燕尾港采樣顯示底質(zhì)中值粒徑的范圍為0.001～0.090 mm，2004年灌河河道內(nèi)底質(zhì)中值粒徑為0.018～0.082 mm[13]。陳君和黃家祥等分別于2003年7月和2005年7月在灌河口海域做了底質(zhì)采樣[2,18]。分析顯示兩次采樣底質(zhì)粒徑相差不多。綜合二者研究發(fā)現(xiàn)：表層沉積物底質(zhì)中值粒徑在1.470～7.087，主要集中于4～8，平均中值粒徑為5.12，分選系數(shù)多為0.441～3.258，偏態(tài)值主要分布在-0.208～0.561。以前一般認(rèn)為，沉積物類型主要為粉砂和粉砂質(zhì)黏土，局部區(qū)域有細(xì)砂存在。陳君等的研究則認(rèn)為：岸灘表層沉積物類型主要有砂、粉砂質(zhì)砂、砂質(zhì)粉砂、粉砂和泥質(zhì)粉砂，分布范圍最廣的為粉砂質(zhì)砂和砂質(zhì)粉砂，粉砂質(zhì)砂主要集中分布在低潮線以外；砂質(zhì)粉砂主要分布在低潮線以內(nèi)、以及灌河主航道外側(cè)；其次是粉砂，主要分布在河口兩側(cè)，即在埒子口西北和灌河口東南有大面積分布[18]。

2.2 懸沙時(shí)空分布

金鷹等[12]利用環(huán)形水槽試驗(yàn)研究了灌河口泥沙的啟動(dòng)和沉降問(wèn)題，認(rèn)為灌河口泥沙的起動(dòng)流速約為0.2 m/s。在0.3 m/s以下流速水流中，泥沙沉降速度為0.007 m/s。在灌河口的動(dòng)水中，約有3/4的時(shí)間泥沙幾乎不沉。

就空間變化的總體趨勢(shì)而言，在縱向上，口內(nèi)河道含沙量高，口外攔門沙海域含沙量較高，再向外海含沙量明顯減少?？趦?nèi)灌河的含沙量沒(méi)有明顯的沿程變化。在沿岸方向上，灌河口門東側(cè)的含沙量比西側(cè)高[7,13,16,24]?？趦?nèi)段河道是懸沙濃度分布的高值區(qū)，大約為1.8 kg/m3，最大可超過(guò)3.0 kg/m3；口門沙咀淺灘區(qū)懸沙濃度約1.0 kg/m3，最大懸沙濃度3.0～4.0 kg/m3；口外2 ～7 m水深海域是懸沙濃度分布的低值區(qū)，懸沙濃度大部分約為0.5 kg/m3，很少超過(guò)1 kg/m3；l0 m水深處則小于0.05 kg/m3[13,19]。

時(shí)間變化上，在1個(gè)潮周期內(nèi)，漲潮時(shí)段深水向岸邊及口內(nèi)含沙量逐漸增高，岸邊含沙量的梯度增大；落潮時(shí)高含沙水向外海深水方向擴(kuò)散，岸邊的含沙量水平梯度減小。河道內(nèi)及開山島以外漲、落潮的含沙量相差不大，開山島以內(nèi)的攔門沙區(qū)落潮含沙量大于漲潮約5%[13,16]。在大小潮過(guò)程中，大潮含沙量明顯大于小潮期間。1994年6—9月水文測(cè)驗(yàn)的燕尾港到小蟒牛河段大潮全潮平均含沙量為1.71 kg/m3，小潮全潮時(shí)為1.07 kg/m3?？谕獗辈鄞蟪逼骄沉繛?.58～0.76 kg/m3，小潮時(shí)為0.38～0.47 kg/m3[7,13]；年內(nèi)變化上，灌河口洪枯季含沙量基本相同，較為穩(wěn)定[7]。圖3為2007年7月29—30日(大潮)及2007年8月6—7日(小潮)實(shí)測(cè)的含沙量過(guò)程。可以看出，口外開山島附近水域含沙量很低，為0.01～0.06 kg/m3；口內(nèi)河段，含沙量隨潮汐漲落具有明顯的周期性變化，最大值出現(xiàn)在高潮位前后1 h內(nèi)，另一個(gè)稍小的含沙量極值出現(xiàn)在低潮位前2 h左右?？趦?nèi)含沙量除個(gè)別時(shí)段外，一般未超過(guò)1.5 kg/m3，平均約0.4～0.6 kg/m3，口內(nèi)含沙量無(wú)明顯的沿程變化趨勢(shì)。

圖3 灌河口海域含沙量(2007年7—8月)Fig.3 Sediment concentration in Guanhe River estuary(Jul～Aug,2007)

此外，灌河內(nèi)和口門附近含沙量受大風(fēng)影響較大，5級(jí)及以上風(fēng)生波掀沙作用明顯，大風(fēng)天含沙量明顯增大。2004 年6 月水文測(cè)驗(yàn)期間遭遇5～6 級(jí)大風(fēng)，河口內(nèi)漲、落潮實(shí)測(cè)平均含沙量達(dá)4 kg/ m3以上[3,13]。

2.3 泥沙輸移方向

灌河口外海底地貌形態(tài)為海積斜傾平原，岸線平直，潮間帶一般寬約500 m[18]。河口東側(cè)自廢黃河口向西的泥沙輸移趨勢(shì)十分明顯，河口西側(cè)也有小范圍的自西向東的泥沙輸移[19]。張東生等利用數(shù)學(xué)模型研究了灌河口外泥沙的沿岸輸移，認(rèn)為無(wú)論NW方向或SE方向，年輸沙量的變化幅度都不大。年輸沙量約為24×104～41×104m3/a，年平均值約為36×104m3/a，凈輸沙方向?yàn)镹W。波浪的沿岸輸沙比潮流的懸沙輸移對(duì)河口沙咀的形成更為重要，波生流導(dǎo)致的年平均凈沿岸輸沙量約3×104m3/a[27]。從泥沙運(yùn)動(dòng)形式來(lái)看，在灌河口雙導(dǎo)堤?hào)|側(cè)泥沙呈推移質(zhì)形態(tài)運(yùn)動(dòng)，輸移總體趨勢(shì)為自東向西。西側(cè)泥沙主要呈懸移質(zhì)運(yùn)動(dòng)，淤積可在較大范圍內(nèi)發(fā)生[25]。

2.4 地貌演變

2.4.1 灌河口門內(nèi) 1977—1980年，為擋潮蓄淡先后在上游3條支流處修建鹽東控制閘，除洪季開閘泄洪外，其他時(shí)段無(wú)徑流下泄。灌河口內(nèi)河段沖淤變化基本可以建閘為界分為兩個(gè)階段。建閘前干流響水上段以沖刷為主，下段以淤積為主。建閘后，從多年平均來(lái)看上段明顯淤積、下段沖刷；但在汛期開閘泄洪時(shí)則為上沖下淤。據(jù)1965—2004年地形對(duì)比分析，陳家港以下干流河道的彎道凹岸處均處于持續(xù)穩(wěn)定沖刷狀態(tài)。目前灌河干流基本上處于穩(wěn)定或微沖狀態(tài)，深泓線年最大沖深約0.3 m/a。多年來(lái)河道平面變化不大，河寬變幅不超過(guò)50 m，河勢(shì)穩(wěn)定[28-29]。

2.4.2 灌河口外海域 灌河口海域的主要地貌單元可分為河口沙咀、口外水道和沿岸邊灘三類，三者的演變相互影響和制約[26]。

(1)沙咀和口外水道。灌河口門的沙咀是指口門右側(cè)淺灘 0 m等深線(理論深度基準(zhǔn)面起算) 以淺的向西北方向延伸的尖突地形[19]。沙咀的根基段與右岸新灘港、浦港一帶的邊灘連為一體，脊線向西北方向延伸至埒子口右側(cè)口外并向北轉(zhuǎn)折延伸至10 m等深線附近,沙咀平均寬度4～6 km，脊線長(zhǎng)約30 km。沙咀脊與兩側(cè)海底的相對(duì)高差1～2 m，在橫斷面上表現(xiàn)為外坡緩，內(nèi)坡陡[17-19,26-27]。

沙咀呈準(zhǔn)二元相結(jié)構(gòu)[26]，在垂向剖面上,沙咀主體沉積分上、下兩層，上層平均厚度約1.0 m，最厚約為2.0 m。沉積物類型為灰褐色極細(xì)砂和粗粉砂，平均粒徑為0.04～0.07 mm。下層為黃褐色、黑色粉砂質(zhì)淤泥，厚度7～8 m，屬古黃河三角洲北側(cè)的爛泥灣堆積[18,26,30]。沙咀的上層砂體平面分布呈尖舌狀,縱向上僅達(dá)埒子口右側(cè)，而后沙咀繼續(xù)向NW～N延伸，尾梢段由粉砂質(zhì)淤泥構(gòu)成。

灌河口海域現(xiàn)代沉積速率受廢黃河口至灌河口沿岸輸沙和海底地貌的控制，沙咀主體沉積速率低。早期水動(dòng)力弱，沉積環(huán)境穩(wěn)定；近年來(lái)，水動(dòng)力增強(qiáng)且來(lái)沙逐漸減少，沉積強(qiáng)度減弱。數(shù)值模擬顯示單純由波浪沿岸輸沙引起的沙咀淤積速度約0.5 cm/a。Pb測(cè)年法顯示灌河口外沙咀的現(xiàn)代沉積速率為0.11～1.38 cm/a，但不同的地貌部位沉積速率不同。沙咀脊線一帶沉積速率快，為1.38～1.11 cm/a；沙咀內(nèi)側(cè)的西水道內(nèi)相對(duì)較慢，約0.10～0.58 cm/a。沙咀脊線上基根段較快，約1.38 cm/a,尾梢段較慢，約1.11 cm/a[17,27]。

圖4 灌河口外水道偏移概況[26]Fig.4 Evolution of waterway and shoreline along Guanhe River estuary

沙咀的形成和發(fā)育主要是波浪、水流等水動(dòng)力因素與岸灘相互作用的結(jié)果[26]。張東生等認(rèn)為河口兩側(cè)都有泥沙向口門方向運(yùn)移的趨勢(shì)，但東側(cè)來(lái)自廢黃河口的泥沙在波浪沿岸流的挾帶下自東南向西北的持續(xù)輸移是灌河口口門沙咀泥沙的主要來(lái)源[19]?，F(xiàn)代沉積學(xué)研究亦顯示，沙咀的泥沙主要來(lái)源于廢黃河口至灌河口一帶的水下淺灘。1855年前，灌河口一帶海岸線與開山島相連，現(xiàn)在的沙咀區(qū)相當(dāng)于古黃河三角洲北側(cè)的爛泥灣。1855年黃河北徙山東入海，廢黃河口失去泥沙來(lái)源，在海洋動(dòng)力作用下持續(xù)侵蝕。泥沙在潮流、沿岸流、波浪等共同作用下起動(dòng)、向北搬運(yùn)，在灌河口門東側(cè)遇到徑流潮流交匯形成的低流速區(qū)而落淤，是沙咀逐漸形成的根本原因[10,18,23-24]。在沙咀形成和發(fā)育過(guò)程中，1900年代和1950年代的兩次大風(fēng)暴潮將大量泥沙攪動(dòng)并輸移至灌河口外、自SE向NW堆積下來(lái)，是沙咀演變中極為重要的兩次事件，奠定了沙咀結(jié)構(gòu)的基本模式。沙咀不僅在垂向上淤長(zhǎng)，在其演變過(guò)程中還發(fā)生了橫向(向陸)移動(dòng)，但隨著近年來(lái)海岸防護(hù)工程的實(shí)施以及來(lái)沙的減少，沙咀沙體的移動(dòng)速度減緩，逐步趨于穩(wěn)定[12,24,26]。

目前灌河口出口水道呈雙槽分汊入海態(tài)勢(shì)，向NW偏W方向上出口的水道稱為西水道；自口門向N經(jīng)沙咀腰部出口的水道稱為北水道[10]。北水道1980年再現(xiàn)以來(lái)，一直與西水道并存[29]。西水道走向與漲落潮主流向基本一致，北水道與漲落潮主流向近似垂直，但北水道走向與灌河口較為平順。歷史上，在1940年前灌河口在開山島附近入海。1916年至今的資料表明，灌河口外水道不斷向西北方向偏移(圖4)，1916年出口水道距開山島約3.0 km，方向?yàn)楸逼?3°，至1956年向內(nèi)移了約1.5 km，方向?yàn)楸逼?3°。此后持續(xù)向內(nèi)偏移，但偏移速度已逐年減緩，至1990年代已基本穩(wěn)定，1940—2001年間口外水道累積向W偏了約60°[4,10,26]。關(guān)于口外水道的偏移，主要有兩種解釋：一種認(rèn)為主要是河勢(shì)逐步適應(yīng)口外潮流流向和NNE向的風(fēng)浪作用結(jié)果；另一種解釋則認(rèn)為由于河口沙咀自1950年代以來(lái)迅速淤長(zhǎng)并伴隨其橫向整體向岸逼近，岸線蝕退和沙咀發(fā)育導(dǎo)致西水道逐漸向岸退讓[26-27]。

(2)岸線演變。 黃河1855年北徙之前，灌河口岸段由于大量泥沙輸入而迅速向海推進(jìn)。1855年以后，由于失去了泥沙來(lái)源，海岸由河流泥沙主導(dǎo)的淤積型轉(zhuǎn)變?yōu)楹Ｑ髣?dòng)力控制的沖刷型。1855年至今，岸灘蝕退了約8～10 km[28]。表4為灌河口海岸蝕退速率?？梢钥闯?，不同學(xué)者統(tǒng)計(jì)的海岸蝕退速率有較大差異，雖然存在統(tǒng)計(jì)的時(shí)間區(qū)間不同的因素，這更可能是由于統(tǒng)計(jì)過(guò)程中岸線的確定不一所致，如張長(zhǎng)寬等將岸線與灘線分別考慮，并得出1954—1980年，灘線蝕退比岸線快2～3倍，至1980年代灘線已基本接近岸線[19,26]。綜合而言，1950年代至1985年的30余年間，岸線年蝕退速率約20 m/a。從定性上來(lái)說(shuō)，1960年代以前，西側(cè)邊灘侵蝕較快；20世紀(jì)60年代至80年代中期，東側(cè)侵蝕速度大于西側(cè)蝕退速度。80年代以后，隨著護(hù)岸工程實(shí)施，海岸蝕退的速度已明顯減慢，至90年代已基本相對(duì)穩(wěn)定。

表4 灌河口外兩側(cè)岸線平均蝕退速率

Tab.4 Mean speeds of coastal erosion near Guanhe River estuary (m·a-1)

平均蝕退速率(文獻(xiàn)[19])平均蝕退速率(文獻(xiàn)[28])1954—19641964—19801980—19851956—19621962—1974東側(cè)17.817.5*23.978.6*20.041.720.8西側(cè)17.062.0*18.741.9*19.358.38.3注:加“*”標(biāo)記數(shù)值為灘線蝕退速率。

2.5 口外整治工程

灌河是江蘇北部航運(yùn)條件最好的入海河流，隨著蘇北經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高速發(fā)展期，開發(fā)灌河對(duì)推動(dòng)和發(fā)展蘇北經(jīng)濟(jì)的意義日益重要。但由于攔門沙灘頂水深只有1～2 m[4,10]，灌河的航運(yùn)受到嚴(yán)重影響，也制約了地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。雖北水道水深較淺，但水道順直，是通向外海最便捷的航線。因此自1980年代以來(lái)，口外攔門沙及航道的整治開發(fā)工作得到相關(guān)管理部門和學(xué)者的重視。對(duì)于口外攔門沙和航道的整治，諸多學(xué)者結(jié)合疏浚、單導(dǎo)堤、雙導(dǎo)堤等工程設(shè)計(jì)進(jìn)行了大量研究[3,25-33]。李國(guó)臣等曾提出航道整治的原則[3]：①航槽軸線宜與落潮流向基本一致，以增大航道落潮流速，提高挾沙力；②航槽軸線宜與優(yōu)勢(shì)波向一致，以增大波浪掀沙的動(dòng)力條件；③航槽軸線宜與等深線相垂直，以縮短船舶進(jìn)入外海深水區(qū)距離，降低基建和維護(hù)的工程量；④航槽與整治工程布置在平面上不宜有急劇的改變，以避免流速的突降及回流導(dǎo)致泥沙淤積；⑤河口整治建筑的高程宜采用最大落潮流速時(shí)的平均潮位，以集中落潮水流，沖刷航道。

綜合而言，研究認(rèn)為：?jiǎn)渭兪杩２荒軡M足航道維護(hù)的要求，需實(shí)施導(dǎo)堤工程[31]。綜合整治宜采用堤頂高程為中潮位的半潛式雙導(dǎo)堤加疏浚結(jié)合的方式進(jìn)行[3]。雙導(dǎo)堤工程不同的導(dǎo)堤高程可能使納潮量增加也可導(dǎo)致減少。納潮量在東導(dǎo)堤高程位于低潮位及漲急附近潮位時(shí)最為敏感，而對(duì)西導(dǎo)堤各級(jí)高程都較為敏感[32]。灌河口雙導(dǎo)堤的建設(shè)將改變東側(cè)海域泥沙原來(lái)的沿岸輸沙方式，部分泥沙將被攔截在導(dǎo)堤根部；雙導(dǎo)堤的建設(shè)可能導(dǎo)致西水道明顯淤積，其影響可達(dá)埒子口[25]。選擇合適高程，雙導(dǎo)堤配合航槽疏浚整治工程能有效發(fā)揮減淤效果，正常條件下航道開挖年回淤約(190～330)×104m3，臺(tái)風(fēng)浪驟淤約為180×104m3[10]。在防洪排澇方面，雙導(dǎo)堤高程及增加雙導(dǎo)堤間距對(duì)于減小工程引起的低潮位壅高效果不明顯，通過(guò)雙導(dǎo)堤間過(guò)流斷面積補(bǔ)償能有效降低工程對(duì)新沂河排洪的影響[33]。

3 環(huán)境生態(tài)

3.1 海水水質(zhì)

灌河干流2006—2008年30個(gè)測(cè)次的水質(zhì)監(jiān)測(cè)中，總體水質(zhì)評(píng)價(jià)為Ⅲ類的為12次，評(píng)價(jià)為Ⅳ類的14次，Ⅴ類和劣Ⅴ類水各為2次，主要超標(biāo)因子為溶解氧、氨氮和總磷。河流水質(zhì)基本上可滿足Ⅳ類的控制目標(biāo)[34]。

在口外海域，影響水環(huán)境質(zhì)量的首要污染物為無(wú)機(jī)氮和活性磷酸鹽，二者污染比例之和約為54.14%，其余指標(biāo)尚滿足相應(yīng)控制目標(biāo)[22]。灌河口附近海水中無(wú)機(jī)氮主要以NO3-N形態(tài)存在，NH4-N次之，NO2-N所占比例最小。根據(jù)2006年春季水質(zhì)監(jiān)測(cè)，灌河口春季水溫約為(14～16) ℃，pH值為8.005～8.097，溶解氧為8.105～8.748 mg/L[22]。表5為2006年[22]、2011—2012年[35]無(wú)機(jī)氮、活性磷酸鹽及COD的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)?？梢钥闯觯?006—2012年間，灌河口海域海水中無(wú)機(jī)氮和活性磷酸鹽的濃度變化不大。從年內(nèi)變化來(lái)看，無(wú)機(jī)氮在冬季最低，春季到秋季呈緩慢升高的趨勢(shì)，但變幅不大。活性磷酸鹽的年內(nèi)變化趨勢(shì)和無(wú)機(jī)氮完全不同，活性磷酸鹽夏季最低，秋季最高，秋季到春季呈緩慢下降趨勢(shì)，在空間平面分布上呈現(xiàn)由河口向外海側(cè)明顯遞減的趨勢(shì)[22,35-37]。

表5 灌河口外海水中無(wú)機(jī)氮、活性磷酸鹽及COD含量

Tab.5 Concentration of inorganic nitrogen,active phosphorus and COD in sea water in Guanhe River estuary (mg·kg-1)

測(cè)量指標(biāo)2011—2012年[35]2006年[22]春季夏季秋季冬季春季無(wú)機(jī)氮范圍0.272～0.6670.186～0.7220.263～0.6510.156～0.6680.522～0.727均值0.4270.4380.4450.302—活性磷酸鹽范圍0.005～0.0250.002～0.0270.006～0.0230.005～0.0350.012～0.028均值0.0110.0080.0150.013—COD范圍0.550～2.6201.590～2.180均值1.150—

據(jù)2004—2008年數(shù)據(jù)顯示，灌河的COD入河總量為36 944.2 t/a，氨氮入河總量為4 366.5 t/a，總氮和總磷入河總量分別為6 507.4和444.6 t/a，其中最主要的為農(nóng)業(yè)污染，所占比例分別為46.6%，50.0%，50.7%和48.3%[38]。同期COD，BOD5，氨氮的平均年入海量分別為12 833.34，4 716.38和1 242.62 t/a，污染物入海量年際變化大，最大變幅可超過(guò)年平均入海量的一倍[9]。

針對(duì)灌河口海域水環(huán)境容量的研究主要基于一維和二維水質(zhì)模型開展[35,41]，研究很少且結(jié)果差別較大，相關(guān)研究尚需進(jìn)一步開展。

3.2 近海沉積物質(zhì)量

夏曾祿等曾給出了本區(qū)域的重金屬背景值[39]。黃家祥等至2005年7月在蘇北灌河口的潮灘兩側(cè)10 km范圍內(nèi)進(jìn)行31個(gè)站位的表層沉積物采樣[2,40]；宋曉娟等在2011年4月對(duì)灌河口內(nèi)及口門至埒子口海域進(jìn)行了28個(gè)站位的采樣研究[41]。從時(shí)間變化上來(lái)看，與1987年相比，沉積物中重金屬含量均大幅增加約1倍以上，Hg明顯富集，Cu,As輕度富集[41]。2005—2011年，各重金屬含量均有不同程度升高。除Cd和Hg外，其他元素含量相互之間均呈現(xiàn)較好的正相關(guān)關(guān)系和明顯的?？匦?yīng)[40]。

在空間分布上，重金屬含量在離岸方向有逐漸下降的趨勢(shì)[40]。在沿岸方向上，2005年7月和2011年4月的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示出不同變化：2005年7月，沉積物中除Cd呈自口門向NW向緩慢增加外，其他元素在沉積物中的含量沿岸變化并不明顯；而2011年4月的調(diào)查則顯示各元素的高值均位于河口口門外約6～8 km處，向口內(nèi)及NW方向均逐漸降低(Cr除外)(見表6)。灌河口外重金屬含量極值出現(xiàn)的區(qū)域恰鄰近整治導(dǎo)堤的末端。宋曉娟等認(rèn)為重金屬含量極值區(qū)的出現(xiàn)是重金屬被沉積物吸附后隨之沉積所致[41]。若如此，則需在灌河河口導(dǎo)堤工程建設(shè)導(dǎo)致的細(xì)顆粒泥沙淤積與重金屬吸附方面加強(qiáng)研究，以防重金屬生態(tài)災(zāi)害的發(fā)生。此外2011年4月的調(diào)查還顯示埒子口海域Cr存在異常的高值，其原因尚不明朗。

與國(guó)內(nèi)其他海域相比，灌河口海域Zn濃度最高、Hg處于較高水平，Cr，Cd等5種重金屬處于中等或中等偏上水平[41]。生態(tài)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)顯示，灌河口海域表層沉積物中重金屬總體上處于“輕微”生態(tài)危害水平[40-41]。

表6 灌河口近海沉積物中重金屬含量

Tab.6 Concentration of heavay metals in nearshore bed sediment in Guanhe River estuary (mg/kg-1)

HgCrCuZnPbCdAs背景值0.03260.2815.8464.6824.70.3658.59口外海域1范圍0.04～0.2343.0～74.98.3～34.620.5～80.910.8～29.50.04～0.616.6～19.8均值0.07665.46725.27660.39621.8170.11413.355口門附近海域2范圍0.09～0.1438.4～96.116.0～71.949.0～43917.5～41.00.12～1.5713.9～22.6均值0.1170.134.416129.70.3217.8口內(nèi)河段2范圍0.08～0.1168.7～82.927.8～33.4112～14024.1～30.10.17～0.2011.4～23.5均值0.1075.431.112727.00.1816.6埒子口海域2范圍0.01～0.1094.0～8174.7～40.412.9～74.44.9～25.60.02～0.095.2～16.6均值0.0424220.147.616.80.0610.8注:上標(biāo)1和2分別為2005年7月[40]和2011年數(shù)據(jù)[41]。

3.3 浮游生物

對(duì)灌河口海域浮游生物的研究較少。李士虎等于2011年5月至2012年2月和2011年10月分別進(jìn)行了浮游植物和浮游動(dòng)物的調(diào)查研究[42-43]，調(diào)查站位共12個(gè)，其中口門至陳家港3個(gè)站位，口門東側(cè)5個(gè)站位，站位最遠(yuǎn)至開山島附近；口門西側(cè)至埒子口4個(gè)站位。共鑒定出浮游植物7門77屬205種。浮游植物以硅藻為主(38屬139種)，甲藻次之(14屬28種)，各季節(jié)硅藻種類數(shù)占總數(shù)的比例為(67～80)%。浮游植物的種類和細(xì)胞密度在冬季達(dá)到最大，分別為146種和1.154 9×106個(gè)/m3，至夏季降至最低，分別為83種和2.007×105個(gè)/m3，而后再逐漸升高。各季節(jié)均有各自代表性的優(yōu)勢(shì)種，但圓篩藻和根管藻在各季節(jié)均有很高的優(yōu)勢(shì)度。浮游植物多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)在各季節(jié)變化不大，分別為4.046 7和0.791 0；物種豐富度指數(shù)具有較大的季節(jié)性差異，范圍在1.432 1～2.897 0，均值為1.959 8。方濤等于2011年4月在灌河口門東側(cè)附近布設(shè)9個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行了浮游植物的調(diào)查，共鑒定出浮游植物6門24科36屬68種，其中硅藻門29屬61種，占總種類數(shù)的89.71%[44]。可以看出，上述兩組調(diào)查結(jié)果差異甚大，前者的浮游植物種類約為后者的3倍。這可能是由于二者站點(diǎn)布設(shè)的差異所致，前者的站點(diǎn)分布較后者廣，不僅最大離岸距離遠(yuǎn)約1倍，而且包括口內(nèi)和口門西側(cè)至埒子口海域。這反映了灌河口及其鄰近海域浮游植物分布具有極大的空間差異，口門附近是浮游植物種類的低值區(qū)。

表7 灌河口富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)和氮磷比[35]

Tab.7 Eutrophication index and N/P in Guanhe River estuary

測(cè)量指標(biāo)春季夏季秋季冬季富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)均值1.20.931.561.86氮磷比范圍18～10342～112*27～28415～8113-56均值471003326注:上標(biāo)帶“*”數(shù)值為2011年4月數(shù)據(jù)[44]。

2011年10月在灌河口浮游動(dòng)物的調(diào)查共鑒定出浮游動(dòng)物9大類49種[43]。主要優(yōu)勢(shì)種為：小擬哲水蚤、橈足幼體、猛水蚤、背針胸刺水蚤、太平洋紡綞水蚤、克氏紡綞水蚤、真刺唇角水蚤、強(qiáng)壯箭蟲、日本角眼劍水蚤。浮游動(dòng)物的豐度范圍為37～9 828 個(gè)/m3，平均為3 252 個(gè)/m3，豐度近岸高、外海低。多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)均值分別為2.269 7和0.646 2。

該海域氮磷比范圍為13～284，葉綠素a與磷酸鹽濃度呈顯著的正相關(guān)，而與無(wú)機(jī)氮線性關(guān)系不明顯。加富培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)亦顯示灌河口鄰近海域浮游植物的生長(zhǎng)主要為磷限制[35,44](見表7)。

4 結(jié) 語(yǔ)

灌河口的開發(fā)利用越來(lái)越引起人們的關(guān)注，30余年來(lái)對(duì)灌河口的科學(xué)研究取得了豐碩的成果?；?980年以來(lái)灌河口及其附近海域海洋水文、海洋工程、海洋環(huán)境與生態(tài)的文獻(xiàn)及部分2007年實(shí)測(cè)水文資料進(jìn)行了綜述性的分析研究，結(jié)果表明：

(1)灌河口的潮汐潮流過(guò)程較為復(fù)雜，資料顯示潮差的沿程變化以及大小潮的不同漲落潮過(guò)程中的潮流流速差異均呈現(xiàn)復(fù)雜的變化特征。

(2)灌河口區(qū)域的鋒面關(guān)系到水動(dòng)力、泥沙、環(huán)境與生態(tài)等諸多關(guān)鍵過(guò)程，目前研究很少。

(3)近海海洋環(huán)境質(zhì)量，尤其是污染物入海量及口外水環(huán)境容量以及環(huán)境生態(tài)動(dòng)力學(xué)缺乏系統(tǒng)性的研究。

(4)在不同學(xué)者的研究中，近海沉積物中重金屬含量呈現(xiàn)不同的空間分布；對(duì)灌河口門外的重金屬富集以及埒子口海域出現(xiàn)Cr的極高值均應(yīng)高度重視，以免導(dǎo)致重金屬生態(tài)災(zāi)害的發(fā)生。

(5)灌河口浮游植物種類的空間分布差異極大，口門附近存在明顯的低值區(qū)。

(6)灌河口外存在大型的航道整治工程，導(dǎo)堤的建設(shè)可能改變東側(cè)海域泥沙原來(lái)的沿岸輸沙方式；整治工程與水環(huán)境的關(guān)系、與灌河口外重金屬和浮游生物異常變化的關(guān)系等尚待深入研究。

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Marine hydrology,sediment and ecological environment in Guanhe River estuary

LI Yi-chun1，LIU Jin-gui2

(1.GuangxiKeyLaboratoryofMarineEnvironmentalScience,GuangxiAcademyofSciences,Nanning530007,China; 2.NationalMarineEnvironmentalForecastingCenter,Beijing100081,China)

Since 1980s,along with the social and economy development in the north of Jiangsu Province,the status of the Guanhe River estuary and its adjacent sea area has became more and more important.A lot of researches on this area have been carried out by the related management departments and scholars.The complex nature conditions and large-scale estuarine regulation works lead to unnegligible temporal and spatial variations of the marine hydrology and marine environment in the Guanhe River estuary.Therefore,many literatures with findings of the engineering environmental oceanography and marine environmental ecology in the Guanhe River estuary from 1980 were summarized systemically,and the hydrologic data measured in 2007 were also adopted for some discussions in this paper.In the general,several problems including spatially variation of tidal range,variation of the spring-neap tide having deferent velocities,variation of the entrance bar,estuarine front,variation of sediment transport induced by the training jetties,assessment of major pollutants inflow volume into the estuarine waters and the marine environment capacity,environmental dynamics and ecological dynamics,the relationships between the temporal and spatial variations of the heavy metal concentrations in the nearshore sediment,the plankton organism and the large-sized regulation works located out of estuary still need to be further studied in the future.Research results show that this study can provide a technical reference for studies and development of the Guanhe River estuary.

Guanhe River estuary; adjacent sea area:tidal wave; entrance bar; training jetty; ecological environment

10.16198/j.cnki.1009-640X.2016.06.017

李誼純，劉金貴.灌河口水域水文泥沙與環(huán)境生態(tài)研究[J].水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào),2016(6):116-128.(LI Yi-chun,LIU Jin-gui.Marine hydrology,sediment and ecological environment in Guanhe River estuary[J].Hydro-Science and Engineering,2016(6):116-128.)

2015-10-20

廣西自然科學(xué)基金北部灣重大專項(xiàng)資助項(xiàng)目(2011GXNSFE018002)； 廣西科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)資助項(xiàng)目(13YJ22HY07，10YJ25HY03)

李誼純(1977—)，男，河北樂(lè)亭人，工程師，博士，主要從事河口海洋學(xué)研究。E-mail:ychli@vip.sina.com

TV148

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1009-640X(2016)06-0116-13