第六章河口泥沙.pptVIP

第六章 潮汐河口的水流泥沙特点 1：定义： 河口：泛指河流与受水水体的接合地带。 所谓受水水体有海洋、湖泊、水库、河 流，则相应的河口分为入海河口、入湖河口、 入库河口、支流河口。 当河流注入有潮海洋时，由于潮 的作用，故入海河口常称为潮汐河口。 潮汐河口的动力要素复杂，更有河口 的代表性。所以本章主要介绍潮汐河口的 水流泥沙运动特性。 潮汐河口特性： 具有内陆河特性：如径流、洪、枯季变化； 海洋特性：潮汐升降，大、中、小潮变化，潮波、风浪； 还有盐水入侵，盐淡水混合，柯氏力影响。 §6—1 潮汐河口的分段和分类 一：潮汐河口的分段 已知潮汐河口区是河流注入到海洋中的 过渡区域，在这一区域中，海洋和河流的 动力因素相互作用、相互消长，河流径流 与（又称山水）与潮波（潮汐和潮流）作 用在不同位置是不同的。 §6—1 潮汐河口的分段和分类 河流近口段：潮区界至潮流界，受潮汐涨落影响，水流单向流入海中，成河流地貌形态； 河流河口段：自潮流界至口门，此段水流为双向流，既有下泄径流又有潮流上溯，水流变化复杂，河床不稳定，地貌上有分汊、沙岛、沙坎等； 口外海滨段：口门至水下三角洲的前缘急坡上，这里以海水为主，除潮流外还有波浪及海流的影响，此地貌表现为水下三角洲或沙洲浅滩分布。 潮汐河口的分类 三角港河口：平面上是漏斗状或喇叭口形；河流来沙少，河口区有较强的潮流和沿岸流将泥沙带走时形成。 如：钱塘江河口、英国泰晤士河河口 潮汐河口的分类 三角洲河口：与上述情况相反，河流来沙量多，而潮汐作用弱；潮流和沿岸流不能将泥沙带走，形成淤积或沙滩。而且被冲积成许多放射性的汊道，形成分汊河口即三角洲河口。如，黄河、长江、珠江、欧洲多瑙河、非洲尼罗河、北美洲密西西比河等。 潮汐河口的分类 强潮海相河口：潮流强，泥沙主要来自口外，以钱塘江口为代表，平面外形成喇叭口型，强潮流将泥沙推向口内形成沙坎； 潮汐河口的分类 弱潮陆相河口：以黄河口为代表。潮流弱，河流流域来沙丰富，口门河道易改道，各汊道附近还有拦门沙。 湖缘海相河口：黄浦江、浏河、射阳河等属此类型。特点是河川径流经过上游的湖泊调节，变幅较小，泥沙主要来自口外；在口门附近常形成拦门沙，河道形态沿程变化小，河线较弯曲。 潮汐河口的分类 陆海双向河口：长江口、辽河口、瓯江口、闽江口等属于这种类型。特点是陆域来沙和海域来沙都较丰富，径流和潮流的力量相当，口门处常形成拦门沙，口内也会形成沙坎，这种沙坎可能由于盐淡水混合影响泥沙运动而形成的，也可能是径流带来的粗颗粒泥沙。 潮汐河口的分类 强潮河口：潮差大于4m 弱潮河口：潮差小于2m 中潮河口：潮差2～4m §6—2 潮汐河口的水流特性 （一）、河口区潮波的基本特征 河口区水流受内陆径流和外海潮汐的影响，其特征 为: 1、河口区水面呈周期性升降。 2、不论半日潮或全日潮，潮波周期长，潮波波长远大于波 高，属浅水长波 。 半日潮12小时25分、全日潮24小时50分。 3、潮波在河口区内传播是非常复杂的非恒定流运动，支配它的动力因素主要有重力，惯性力，摩擦阻力，当河口区河宽较大时，地球自转加速度即柯氏力也应考虑。 （二）、潮波方程（三维） 连续方程： 运动方程： 二：河口区盐淡水混合 （一）、盐淡水混合类型  弱混合型（高度成层型）。 径流起支配作用，盐淡水交界面清晰可辩，海水成楔形沿河底向上延伸，故又称盐水楔。盐水楔所及范围的上游一般已不复出现往复流，淡水流向均指向下游，在盐水入侵区，自水面至盐淡水交界面流向指向下游，自交界面至河底流向指向上游。(如 图6-9) （一）、盐淡水混合类型 盐水楔多出现在弱潮河口，如中国黄河口、珠江口的磨刀门、美国密西西比河的西南水道等。 当密度较小的河水在海水上层下泄时，由于盐淡水之间的交界面的摩擦作用，使盐水楔靠近交界面的部分盐水被挟带下泄，为了维持水体的连续性，需要不断补偿海水，因此出现近底为上溯流，其上为下泄流，中间界面流速为零的界面，从而产生密度环流。 （一）、盐淡水混合类型 缓混合型（部分混合型） 在潮流作用较强足以引起盐淡水掺混时，就产生此种类型。盐水和淡水不存在明显的交界面，但纵向和垂向有明显的密度梯度。涨潮时密度梯度和水面比降一致，有加大涨潮流速的作用；落潮时水面梯度和水面比降相反，有减弱落潮流速的作用。同时垂线上的表、底层密度差抑制紊动动量交换，使底部的涨落潮流流速变化增大，垂线流速分布不再符合对数规律，此种类型分布最普遍。如图 6----11 （一）、盐淡水混合类型 强混合型（垂线均匀混合型）这种类型的特点是潮流作用远远超过径流作用，紊动混