夏若琪，韓志遠(yuǎn)，許婷

（1.溫州海灣水運(yùn)工程咨詢設(shè)計有限公司，溫州325001；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）

樂清灣水動力及泥沙環(huán)境特征

夏若琪1，韓志遠(yuǎn)2，許婷2

（1.溫州海灣水運(yùn)工程咨詢設(shè)計有限公司，溫州325001；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）

摘要：基于現(xiàn)場實(shí)測水文泥沙資料，對樂清灣水動力條件及泥沙環(huán)境進(jìn)行了研究。樂清灣為半封閉型淤泥質(zhì)海灣，灣內(nèi)波浪小、潮差大、深槽流速大、波浪掀沙作用不強(qiáng)、水體含沙量低；樂清灣底質(zhì)以粉砂質(zhì)粘土為主，與甌江口以細(xì)砂為主的底質(zhì)明顯不同，樂清灣內(nèi)水體含沙量也明顯低于甌江口，因此樂清灣受甌江下泄泥沙直接影響較小，灣內(nèi)泥沙主要來自近岸淺灘泥沙的就地懸浮搬運(yùn)。

關(guān)鍵詞：水動力；泥沙環(huán)境；泥沙來源；樂清灣

樂清灣位于浙江南部沿海，甌江入?？诒眰?cè)，東、西、北三面被陸地包圍，呈南北向分布，長約42 km，東西向水域開闊，平均寬度10 km，南側(cè)口門寬約21 km，為半封閉型海灣（圖1）。南側(cè)有大門島、小門島、鹿西島等島嶼作為天然屏障，灣內(nèi)水域經(jīng)由南側(cè)島嶼間水道與溫州灣、東海相連。樂清灣總面積約464 km2，其中海涂面積占47%，達(dá)221 km2。

根據(jù)溫州港總體規(guī)劃，樂清灣內(nèi)規(guī)劃港區(qū)岸線34 km，樂清灣港區(qū)將充分發(fā)揮溫州港在外貿(mào)貨物、中長距離的能源、原材料等大宗散貨運(yùn)輸中的樞紐作業(yè)，將逐步建設(shè)成為規(guī)模化、集約化的綜合性港區(qū)［1］。因此樂清灣內(nèi)水動力及泥沙環(huán)境特征，對于樂清灣的開發(fā)利用和海洋環(huán)境保護(hù)將有重要意義。

圖1　溫州樂清灣形勢圖Fig.1Sketch of Yueqing Bay in Wenzhou

1　地貌形勢

新華夏系是樂清灣主要構(gòu)造體系，也是規(guī)模較大的斷裂帶。NNE—SSW向主斷裂帶和次一級的EW向、NE向、NEE向斷裂控制了樂清灣的展布形態(tài)，亦使得灣內(nèi)岸線曲折，岬灣相間［2］。在基巖港灣的背景上，長期接受沿岸河流和海岸侵蝕物質(zhì)的充填，多數(shù)基巖海岸外，發(fā)育有寬度不等的淤泥質(zhì)潮灘，形成港灣淤泥質(zhì)海岸。

樂清灣內(nèi)有岬角、基巖島嶼分布，深槽深入到清江附近。海灣中部的鐘山～連嶼斷面寬約4.5 km，為灣內(nèi)最狹窄、水深最大的斷面，猶如狹窄的灣口控制著連嶼北側(cè)寬闊水域的漲、落潮水流和潮量；連嶼以北深槽靠近西岸，深槽東側(cè)以及灣頂為寬闊的淺灘水域；連嶼南側(cè)海灣呈喇叭口放大，深槽靠近東岸，深槽西側(cè)為平坦開闊的淺灘水域，形成西側(cè)寬闊的淺灘灘涂和東側(cè)狹窄深槽的格局。

2　水動力

2.1甌江徑流

樂清灣南側(cè)緊鄰甌江入?？?。甌江是浙江省第二大河流，發(fā)源于浙南慶元縣仙霞嶺，流經(jīng)龍泉、云和、青田、永嘉、溫州、樂清等縣市，沿程有楠陰溪、宣于溪、好溪、小溪、楠溪江等支流匯入，全長388 km，流域面積1.8萬km2，屬于山溪性河流。據(jù)甌江河口水文站多年資料統(tǒng)計：多年平均徑流量為469.1 m3/s；多年平均入海徑流總量為148.05億m3；實(shí)測最大洪峰流量為22800m3/s，最小流量為10.6 m3/s，最大與最小年平均流量和徑流總量變化達(dá)3.4倍；徑流量主要發(fā)生在3～8月（占全年下泄流量的76.1%），最大流量主要出現(xiàn)在6月，最小流量出現(xiàn)在10月～翌年2月份枯水季［2］。

2.2風(fēng)和波浪

據(jù)樂清氣象站1960～1994年風(fēng)資料統(tǒng)計（圖2）：常風(fēng)向?yàn)镹E向，頻率為11.7%，其次為NNE向和S向，頻率分別為7.2%和7.1%；強(qiáng)風(fēng)向?yàn)镾SE向，最大風(fēng)速為25.0 m/s，次強(qiáng)風(fēng)向?yàn)镹E向，最大風(fēng)速為23.0 m/s。

本區(qū)每年4～11月都會受到臺風(fēng)影響，其中7～9月臺風(fēng)侵襲頻繁。根據(jù)多年臺風(fēng)資料統(tǒng)計［1］，影響本海區(qū)的臺風(fēng)共出現(xiàn)232次，平均每年5.1次，最多的1961年達(dá)10次。7～9月臺風(fēng)出現(xiàn)的次數(shù)約占全年總數(shù)的84%［1］。臺風(fēng)對本地區(qū)的影響一般持續(xù)2 d時間，臺風(fēng)登陸時極大風(fēng)速為40 m/s以上，并出現(xiàn)狂風(fēng)暴雨，水位上漲，巨浪滔天，給當(dāng)?shù)貛順O大損失。

據(jù)樂清灣沙港頭浮標(biāo)測波站2011年12月～2012年11月波浪實(shí)測資料統(tǒng)計可知（圖3）：常浪向?yàn)镹，頻率為26.81%，次常浪向?yàn)镾SW，頻率為10.31%；強(qiáng)浪向?yàn)镾W，其Hmax波高為1.8 m，次強(qiáng)浪向?yàn)镾SW，Hmax波高為1.7 m。H4%波高≤0.5 m占94.57%，H4%波高＞1.0 m僅占0.13%。樂清灣海域由于掩護(hù)條件好，波浪相對較小。

圖2　樂清氣象站風(fēng)玫瑰Fig.2Wind rose of Yueqing Bay

圖3　沙港頭浮標(biāo)站波玫瑰Fig.3Wave rose of Shagangtou buoy station

2.3潮汐

據(jù)樂清灣內(nèi)沙港頭潮位觀測站資料分析，該海域潮汐形態(tài)系數(shù)（HO1+HK1）/HM2值均小于0.5，屬于正規(guī)半日潮型，但局部區(qū)域淺水影響系數(shù)HM4/HM2＞0.04，因此該海域?qū)儆诜钦?guī)淺海半日潮類型。

樂清灣為強(qiáng)潮海域，潮差由南側(cè)口門向北側(cè)逐漸增加，沙港頭實(shí)測最大潮差超過7.95 m，年平均潮差4.71 m。漲潮平均歷時由南側(cè)口門向北部灣內(nèi)逐漸增大，落潮平均歷時逐漸減小，灣內(nèi)漲潮歷時大于落潮歷時。

另外，由于指揮員缺乏對實(shí)際戰(zhàn)場的了解，造成了一些不必要的傷亡。馮仁昌舉了一個例子：“我們沒有坦克和裝甲車的支援。但我軍很多士兵都是乘著坦克前進(jìn)的。當(dāng)時有上級下令，要求戰(zhàn)士們將腰帶綁在坦克上，這樣可以隨著坦克來機(jī)動。但是越南軍隊使用了高射機(jī)槍，在山頭上對我軍進(jìn)行掃射。由于腰帶來不及解開，很多士兵被打死在車上。”

表1　樂清灣各站潮流特征值（2011-07）Tab.1Statistics of current velocity in Yueqing Bay（2011-07）m/s

2.4潮流

樂清灣內(nèi)漲、落潮流受到岸線、島嶼和深槽地形的影響，基本呈現(xiàn)為往復(fù)流運(yùn)動。根據(jù)2011年7月24～30日全潮觀測資料統(tǒng)計（測站位置如圖4）：樂清灣西部淺灘流速最小，漲落潮垂線平均流速在0.14～0.21 m/s，最大流速在0.32～0.38 m/s；小門島西側(cè)沙頭水道流速大小居中，漲、落潮垂線平均流速在0.29～0.35 m/s，最大流速在0.56～0.79 m/s；樂清灣深槽水域流速最大，漲落潮垂線平均流速在0.31～0.46 m/s，最大流速在0.64～0.91 m/s。流速呈落潮略大于漲潮、深槽大于邊灘的變化規(guī)律。

2.5鹽度

根據(jù)2011年7月水文全潮鹽度結(jié)果，樂清灣海域如表2所示。1#、8#、10#、11#站在本次水文全潮中所測得的鹽度較小，鹽度平均值在15‰～23‰，其余測站全潮期間鹽度測量值約在28.7‰。本海域?yàn)閺?qiáng)潮海區(qū)，鹽度在垂線分布上呈強(qiáng)混合型，表、底鹽度較為均勻，最大鹽度一般出現(xiàn)在高潮位時，低潮位時鹽度相對較低，同時除南側(cè)沙頭水道附近受甌江徑流影響較大外，其余水域影響較小，說明甌江徑流對樂清灣內(nèi)鹽度影響較小。

圖42011　年7月大潮各站流速矢量Fig.4Tidal current vector in Yueqing Bay in July 2011

3　泥沙環(huán)境

3.1水體含沙量

（1）2011年7月水文全潮含沙量。2011年7月水文全潮觀測期間樂清灣水域漲、落潮潮段平均含沙量和垂線平均最大含沙量統(tǒng)計其結(jié)果如表2，由表2可以看到：各站漲、落潮平均含沙量，大潮為0.029～0.371 kg/m3，中潮為0.03～0.15 kg/m3，小潮為0.03～0.102 kg/m3。各站漲、落潮垂線最大含沙量為0.04～0.52 kg/m3。從平面分布上看，以甌江口北側(cè)沙頭水道1#、2#站以及樂清灣西部淺灘水域9#站的含沙量較大，其大潮漲潮最大含沙量為0.371 kg/m3；而其余各站基本位于深槽內(nèi)，平均含沙量均在0.04 kg/m3左右，最大含沙量也僅為0.1 kg/m3。深槽內(nèi)各站含沙量不大。各站全潮平均的懸沙中值粒徑D50為0.0074mm，各站差異不大。

（2）2003年全年固定站含沙量。據(jù)樂清灣沙港頭水文測站2003年1月1日～12月31日每日兩次高、低潮位時表、底層水樣含沙量觀測資料分析，結(jié)果如表3。由表3可以看到：全年各月平均含沙量，表層介于0.043～0.156 kg/m3，年均值為0.080 kg/m3；底層介于0.068～0.264 kg/m3，年均值為0.142 kg/m3，底層最大為1.213 kg/m3。從各月平均含沙量的分布情況來看，以每年1～4月含沙量最大，這和樂清灣冬季盛行偏北風(fēng)以及江浙沿岸的高含沙量水流有關(guān)。這說明該水域水體含沙量相對較小。

表2　樂清灣海域各測站含沙量特征值（2011-07）Tab.2Suspended sediment concentration in Yueqing Bay（2011-07）kg/m3

表3　沙港頭站2003年逐月平均含沙量統(tǒng)計Tab.3Monthly averaged suspended sediment concentration in Shagangtou station（2003）kg/m3

（3）2005年大風(fēng)天含沙量。根據(jù)2005年7～9月樂清灣附近登陸的5號臺風(fēng)“海棠”（7-19）、9號臺風(fēng)“麥莎”（8-6）、13號臺風(fēng)“泰利”（9-1）和15號臺風(fēng)“卡努”（9-11）4次臺風(fēng)影響期間沙港頭滾裝碼頭棧橋站（離岸邊440 m）和靠岸邊灘置固定站水體含沙量觀測結(jié)果分析可知：樂清灣港區(qū)范圍水體含沙量僅在臺風(fēng)登陸前后8 h有增大的情況，棧橋站底層最大含沙量達(dá)到0.85 kg/m3，靠岸淺灘由于大風(fēng)浪的掀沙作用，最大含沙量達(dá)到3.04 kg/m3。因此，一次臺風(fēng)過程對該海域水體含沙量增加有限，歷時短暫（僅為一次漲落潮過程），臺風(fēng)對于該海區(qū)水體含沙量影響有限。

（4）結(jié)合甌江口1999年、2002年、2005年歷次水文全潮含沙量觀測資料分析，甌江口含沙量分布呈現(xiàn)由口內(nèi)（七里）向外海（小門島）逐漸減小的趨勢，其中以七里最高，平均含沙量超過0.9 kg/m3；沙頭水道水域也較高，平均含沙量在0.6～0.7 kg/m3，垂線最大含沙量可達(dá)3～4 kg/m3。甌江口含沙量明顯高于樂清灣內(nèi)。由此可以看出，樂清灣海域除南側(cè)的沙頭水道附近的含沙量較高外，其余水域含沙量均不大，甌江口以及外海泥沙的影響不大［3］。

3.2底質(zhì)泥沙

據(jù)2005年7月該水域表層底質(zhì)取樣結(jié)果（圖5）：甌江河口區(qū)域除靠近邊灘與深槽底質(zhì)為粘土質(zhì)粉砂、粉砂質(zhì)砂外，底質(zhì)類型大部分為細(xì)砂，底質(zhì)中值粒徑為0.153 5～0.356 mm；樂清灣邊灘和深槽水域底質(zhì)類型均為粉砂質(zhì)粘土，底質(zhì)中值粒徑基本在0.002～0.005 mm。

由此可見，甌江下泄粗顆粒泥沙主要堆積在甌江北口水道及附近淺灘水域，樂清灣水域受甌江下泄泥沙直接影響較小，工程區(qū)附近泥沙主要來源于近岸淺灘泥沙的再搬運(yùn)及外海泥沙。

圖5　樂清灣海域底質(zhì)類型及D50分布圖Fig.5Distribution of seabed sediment type and D50in Yueqing Bay

3.3泥沙來源

樂清灣內(nèi)懸沙來源途徑有徑流輸沙、灣外海域來沙及灣底掀沙3個方面，其中灣底掀沙是樂清灣直接的泥沙來源，徑流輸沙及灣外海域來沙是間接來源。

（1）樂清灣沿岸入海較大河流為甌江，該河流為山溪性河流，降水量多集中于夏季，水勢暴漲暴落流速較大，攜帶的物質(zhì)一般較粗。多年平均輸沙量為205.1萬t，來沙量不多。甌江河口區(qū)底質(zhì)泥沙多為細(xì)砂，中值粒徑為0.154～0.356 mm；而樂清灣淺灘和深槽水域以粉砂質(zhì)粘土為主，粒徑在0.002～0.004 mm，甌江口的底質(zhì)與樂清灣內(nèi)有明顯不同。由此可以看出，甌江河口上游來沙對樂清灣海域的影響有限或不大。

（2）浙江沿海海域潮流主要由太平洋黑潮暖流進(jìn)入浙閩海域（稱臺灣暖流）和沿岸流兩個系統(tǒng)組成，其中臺灣暖流每年春初～秋末在南風(fēng)作用下沿岸線北上，由于其水清、含沙量小，使該沿岸區(qū)域泥沙隨流北上，岸灘沖刷，每年秋末～春初該岸線海域盛行東北、西北風(fēng)，臺灣暖流勢力減弱，長江口淡水舌南偏形成向南運(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 nm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［6］，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，與其海域來沙相比，差異很大。因此可以說長江口外泥沙的南下擴(kuò)散是溫州海域在歷時長期演變過程中形成大面積和寬度較廣的淤泥質(zhì)淺灘的主要泥沙來源［3-5］。

（3）樂清灣海域含沙量呈近岸高、外海小以及淺灘高于深槽的分布特點(diǎn)，表明本海域近岸淺灘泥沙的就地懸浮搬運(yùn)對水體含沙量的影響最大。因此，對樂清灣有影響的泥沙主要來自于近岸淺灘泥沙的就地懸浮搬運(yùn)。

4　結(jié)語

（1）樂清灣為半封閉型淤泥質(zhì)海灣，東、西、北三面被陸地包圍，南側(cè)有大門島、小門島、鹿西島等島嶼作為天然屏障，灣內(nèi)由于掩護(hù)條件好，波浪相對較小。

（2）樂清灣潮汐屬非正規(guī)淺海半日潮類型。樂清灣為強(qiáng)潮海域，實(shí)測平均潮差達(dá)5.05 m。漲、落潮流基本呈往復(fù)流運(yùn)動。灣內(nèi)深槽水域流速大，漲落潮垂線平均流速在0.31～0.46 m/s。

（3）灣內(nèi)波浪動力不強(qiáng)，波浪掀沙能力較弱，海域漲、落潮平均含沙量為0.029～0.371 kg/m3，漲、落潮最大含沙量為0.04～0.52 kg/m3。

（4）樂清灣邊灘和深槽水域底質(zhì)均為粉砂質(zhì)粘土，底質(zhì)泥沙中值粒徑基本在0.002～0.005 mm。樂清灣底質(zhì)與甌江北口水道及附近淺灘水域以細(xì)砂為主的底質(zhì)明顯不同，表明樂清灣受甌江下泄泥沙直接影響較小。表明本海域泥沙主要來自近岸淺灘泥沙的就地懸浮搬運(yùn)。

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［6］陳吉余.中國海岸發(fā)育過程和演變規(guī)律［M］.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1989.

三峽河段首個航道整治工程通過驗(yàn)收

本刊從長江三峽通航管理局獲悉，三峽大壩至葛洲壩之間的樂天溪航道整治工程已通過竣工驗(yàn)收。該工程位于三峽大壩至葛洲壩兩壩間上段的黃陵廟與青魚背之間，處于三峽大壩下游交通管制區(qū)。工程自2010年12月起開工?？偼顿Y超過1.5億元，建設(shè)過程中共炸除樂天溪錨地和樂天溪河段船舶航行水域礙航礁石36.71萬m3，清渣34.25萬m3，航道疏浚1.5萬m3。整治后錨地面積增加至46.8萬m3，錨地水深增加到5.5 m，錨地水域面積增加了30%，極大改善錨地錨泊條件；同時，配套建設(shè)的航標(biāo)和錨位標(biāo)等設(shè)施，有效改善通航水流條件，增大航道航行水域尺度，滿足分邊航行的行寬要求，船舶通行的安全性也得以提升。（殷缶，梅深）

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2014年9月25日，渝川兩省市發(fā)展改革委聯(lián)合行文批復(fù)了嘉陵江利澤航運(yùn)樞紐工程項目建議書。該樞紐是國家“十二五”重點(diǎn)建設(shè)項目之一。樞紐壩址位于合川區(qū)利澤場，上游與武勝縣桐子壕航電樞紐銜接，下游與草街航電樞紐相連。項目開發(fā)以航運(yùn)為主、航電結(jié)合、以電促航，航道按照四級航道標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)。工程等別為Ⅱ等，工程規(guī)模為大（2）型。樞紐建筑物由泄洪沖砂閘、電站、船閘、左右岸連接段及護(hù)坡工程，以及生產(chǎn)管理用房等附屬工程組成。正常蓄水位為210.725 m，電站裝7.4萬kW，水庫總庫容6.19億m3。（殷缶，梅深）

Biography：XIA Ruo?qi（1979-），female，engineer.

中圖分類號：TV142；O 242.1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1005-8443（2014）05-0503-06

收稿日期：2014-02-20；修回日期：2014-04-14

作者簡介：夏若琪（1979-），女，浙江省溫州人，工程師，主要從事港口航道工程研究。

Hydrodynamic and sedimentary characteristics in Yueqing Bay

XIA Ruo?qi1,HAN Zhi?yuan2,XU Ting2
（1.Wenzhou Haiwan Marine Transport Project Consultation Design Co.,Ltd.,Wenzhou 325001,China;2.Tianjin Research Institute for Water Transport Engineering,Key Laboratory of Engineering Sediment,Ministry of Transport,Tianjin 300456,China）

Abstract:Based on the field hydrodynamic and sedimentary data,the natural conditions and sediment environ?ment of Yueqing Bay were studied in this paper.The conclusions are shown as follows:Yueqing Bay is a semi?en?closed clayey bay with small waves,and the tidal range and flow velocity in deep grooves are large.The suspended sediment concentration(SSC)in the bay is low.Seabed sediments in the bay are mainly silty clay and seabed sedi?ment is not active.The seabed sediment in Yueqing Bay is different to that at Oujiang estuary covered mainly with fine sand,and the SSC in Yueqing Bay is much lower than that in Oujiang estuary.Therefore,the sediment sources in Yueqing Bay mainly come from the local nearshore shoal,and there is small impact of sediments from Oujiang es?tuary on Yueqing Bay.

Key words:hydrodynamics;sediment environment;sediment source;Yueqing Bay