胡成飛,潘存鴻,吳修廣,唐子文,鄭 君

(1．浙江省水利河口研究院,浙江 杭州 310020；2．浙江省河口海岸重點實驗室,浙江 杭州 310020)

灘涂是河口海岸環(huán)境重要的地貌單元,也是海陸物質(zhì)交換的中間地帶,具有豐富的底質(zhì)類型、復(fù)雜的水動力條件與多樣的生物資源,在水產(chǎn)養(yǎng)殖、圍墾造地、生態(tài)維持、防災(zāi)減災(zāi)和濱海旅游等方面具有重要的經(jīng)濟社會價值[1- 2]。灘涂形態(tài)演變規(guī)律是灘涂資源保護及合理開發(fā)的主要科學(xué)依據(jù),亦是河口海岸適應(yīng)性管理的重要技術(shù)支撐。

國外對淤泥質(zhì)潮灘演變的研究較早,在20世紀(jì)50年代Postma[3]就基于水文泥沙現(xiàn)場觀測提出了著名的潮間帶濕地發(fā)育的“沉積滯后”和“沖刷滯后”理論；Roberts等[4]、Pritchard等[5]建立了一維潮灘動力地貌模型,研究了潮差、波浪以及沉積物供給對潮灘演變的影響；van der Wegen等[6]研究了海平面上升對灘涂的影響。國內(nèi)研究始于20世紀(jì)80年代,朱大奎和許廷官[7]通過對江蘇中部粉砂淤泥質(zhì)潮灘的研究提出了潮灘淤漲的“橫向沉積”和“縱向沉積”模式,認(rèn)為低潮位至水下斜坡下部波浪作用范圍內(nèi)是推移質(zhì)沉積向海推移形成的“橫向沉積”,而在此基礎(chǔ)上使潮灘增高至大潮位的是懸移質(zhì)沉積形成的“縱向沉積”；賀松林[8]闡述了潮流作用下的潮灘S型剖面的形成機理,提出了發(fā)育完全的淤積性潮灘的地貌分帶；龔政等[2,9- 11]基于江蘇中部沿海潮灘現(xiàn)場實測資料,結(jié)合數(shù)值模型,研究了潮灘雙凸型剖面的形態(tài)分布、演變規(guī)律和形成機理,并探討了風(fēng)暴潮和植被對潮灘剖面演變的影響。

杭州灣南岸余姚至鎮(zhèn)海岸段分布著大片灘涂,2017年該區(qū)域理論深度0 m以上灘涂資源面積約300 km2。已有學(xué)者對杭州灣南岸灘涂開展大量研究,李炎和謝欽春[12]、李炎等[13]研究了杭州灣南岸庵東淺灘長周期、多年周期和年周期的演變規(guī)律,并依據(jù)地形對比和210Pb推算,得出杭州灣南岸庵東淺灘垂向沉積帶沉積速率為2～5 cm/a。王珊珊和韓曾萃[14]基于多年實測資料探討了2000—2010年人工促淤條件下庵東淺灘的灘、剖面發(fā)育過程及特征,提出庵東淺灘具有典型的橫向沉積而非單純向上淤高的特征。潘冬子等[15]在現(xiàn)場調(diào)研和資料分析的基礎(chǔ)上,采用動床模型比尺試驗,研究了杭州灣南岸庵東淺灘弧頂斷面二維形態(tài)的演進過程?？傮w上,前人對杭州灣南岸灘涂的研究或集中于庵東弧頂局部范圍,或聚焦于十余年時間尺度上的人類活動影響,對于長系列時間尺度上的灘涂剖面形態(tài)演變的時空分布規(guī)律及其動力機制和影響因素的研究相對較少。

本研究基于1959—2019年水文地形監(jiān)測資料,分析杭州灣南岸灘涂分布、沖淤和剖面形態(tài)變化,探討杭州灣南岸灘涂發(fā)育的動力機制以及水沙變化和促淤圍涂工程對灘涂演變的影響。

1 研究區(qū)域

杭州灣一般是指錢塘江河口澉浦?jǐn)嗝嬷翞晨谀蠀R嘴—鎮(zhèn)海口斷面之間的水域(圖1),面積約5 500 km2[16]。錢塘江多年平均流量約952 m3/s,存在著連續(xù)豐水年和連續(xù)枯水年相交替的水文周期變化[17]。杭州灣是中國著名的強潮河口,灣口南岸鎮(zhèn)?？谡径嗄昶骄辈顬?.02 m；自灣口向灣頂,高潮位逐漸抬升,低潮位逐漸下降,潮差逐漸增大,乍浦和澉浦站多年平均潮差分別為5.00 m和5.85 m[16]。杭州灣水域潮流強,自灣口至灣頂,潮流逐漸加強,南岸鎮(zhèn)?！嘁逗Ｓ?qū)崪y垂線平均最大潮流速約為1.0～4.0 m/s。杭州灣波浪作用較弱,自灣口向灣頂波高逐漸減小,年平均波高為0.2～0.5 m[18]。杭州灣南岸灘涂底質(zhì)以粉砂和黏土質(zhì)粉砂為主,中值粒徑約0.013～0.056 mm。海域懸沙質(zhì)量濃度較高,其中庵東淺灘水域垂線平均最大含沙量可達10.0 kg/m3以上。

錢塘江河口從20世紀(jì)60年代以來進行了大規(guī)模的治江縮窄,至2017年底,在錢塘江河口(含杭州灣)的浙江水域共圍涂約1 305 km2[16]。杭州灣南岸灘涂是錢塘江河口治江圍涂工程最活躍的區(qū)域之一,1959—2019年余姚、慈溪和鎮(zhèn)海三市(區(qū))累計圍涂面積約527 km2,岸線外推幅度約2.5～10.5 km。此外,慈溪岸線修筑了數(shù)條長約1 200～3 500 m的丁壩,其中海黃山閘北側(cè)丁壩建成于2018年,杭州灣跨海大橋東側(cè)兩條丁壩建成于2017年,其余丁壩建成于2012—2014年(圖1)。

圖1 區(qū)域位置、岸線變遷及斷面布置

2 資料與方法

(1) 地形資料。杭州灣澉浦至金山海域自20世紀(jì)70年代以來每年均有2次(4月和11月)1:50 000地形測圖。覆蓋南匯嘴—鎮(zhèn)海口斷面以上的杭州灣地形測圖主要有1959年、2003年、2010年、2014年和2019年,其中1959年地形精度為1:10 000,其余均為1:50 000測圖。此外,杭州灣南岸灘涂局部還有2017年1:10 000測圖。以上地形資料均來自浙江省河海測繪院。

(2) 水沙資料。富春江電站1969—2019年逐月徑流量資料(來源:浙江省水文管理中心)；杭州灣澉浦、乍浦、鎮(zhèn)海等潮位站1959—2019年潮位資料(來源:浙江省水文管理中心)；杭州灣1983年、2000年、2014年和2017年等數(shù)次潮流和泥沙觀測資料(來源:浙江省河海測繪院)。

(3) 研究方法。將歷次測圖統(tǒng)一至1985國家高程基準(zhǔn)面后,采用Kriging插值法建立不同時期杭州灣南岸灘涂的數(shù)字高程模型(DEM)。在余姚西三閘至甬江鎮(zhèn)海口之間布置8條斷面,如圖1所示,其中1#至3#斷面位于庵東淺灘,4#至6#斷面位于慈東邊灘,7#和8#斷面位于鎮(zhèn)海邊灘。通過不同年份灘涂分布、沖淤變化和典型剖面形態(tài)變化等分析對比,研究杭州灣南岸灘涂的沖淤時空分布規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合海域水動力、含沙量的分布和變化,以及促淤圍涂進程,探討近60 a杭州灣南岸灘涂在水沙變化和人類活動影響下的演變機制。

3 結(jié)果及分析

3.1 灘涂平面分布及變化

近60 a來,杭州灣南岸灘涂平面形態(tài)基本均呈弧形分布,杭州灣大橋附近的庵東灘面最寬,向東西兩側(cè)寬度逐漸減小。2019年庵東淺灘-5 m以上灘涂寬度可達9 000 m,其中0 m以上灘涂寬度可達4 000 m；向東至泥螺山圍涂外側(cè)-5 m以上灘涂寬度最短僅約300 m(圖2)。庵東淺灘是杭州灣南岸灘涂弧形分布的頂點,多年來庵東淺灘中部弧頂曲率經(jīng)歷了“大—小—大”的周期變化,1959和2019年弧頂曲率較大,2003、2010和2014年曲率相對較小,與庵東淺灘“凸弧狀—平直狀—凸弧狀”的長周期形態(tài)變化基本一致[12]。

圖2 1959—2019年杭州灣南岸灘涂面貌

從灘涂面積來看,1959年杭州灣南岸0 m以上灘涂面積約144.06 km2;1959—2003年0 m以上灘涂面積有所增長,達173.18 km2;此后至2014年,0 m以上灘涂面積持續(xù)減小,累計減小了48.69 km2;2014年以來0 m以上灘涂面積增加,至2019年杭州灣南岸0 m以上灘涂資源面積約160.81 km2(表1)。2003—2014年杭州灣南岸西三閘—鎮(zhèn)?？诤Ｓ蚶塾媷棵娣e約231.84 km2,圍涂速率大于灘涂自然淤漲速率,導(dǎo)致灘涂資源面積減小,2014年以來,杭州灣慈溪至鎮(zhèn)海海域無新增圍涂,此后至2019年灘涂面積持續(xù)增加。

表1 杭州灣南岸灘涂面積變化 km2

3.2 不同時期沖淤變化

杭州灣南岸灘涂不同時期沖淤變化見圖3,以4#和6#斷面為界,將杭州灣南岸灘涂分為A區(qū)(灘頂)、B區(qū)(灘中)和C區(qū)(灘尾)3個區(qū)域,各區(qū)域不同時期沖淤幅度及速率見表2,在進行海床沖淤統(tǒng)計時統(tǒng)計范圍均以各時期最新岸線為界。1959—2019年,杭州灣南岸灘涂普遍淤高,淤積總量達36.41億m3,海床平均淤高約4.81 m,年均淤積幅度約8.01 cm/a,其中A、B和C區(qū)淤積速率分別為8.31 cm/a、9.28 cm/a和6.04 cm/a。1959—2003年杭州灣南岸灘涂海床平均淤高約2.95 m,年均淤積幅度約6.70 cm/a；2003—2019年淤漲速率加快,年均淤積速率約12.59 cm/a。從分區(qū)來看,灘頂?shù)腁區(qū)域,2003年以來淤積加劇,2014—2019年淤積速率達24.17～25.25 cm/a；灘中的B區(qū)域2010—2017年淤積速率較小,約1.42～3.18 cm/a,2017—2019年淤積速率加快,約10.35 cm/a；灘尾的C區(qū)域,2003年以來淤積速率有所降低,2017—2019年淤積速率約2.86 cm/a。

圖3 不同時期杭州灣南岸灘涂沖淤分布

表2 不同時期杭州灣南岸灘涂淤積強度

3.3 典型剖面形態(tài)特征及變化

3.3.1 剖面形態(tài)

各典型斷面不同時期形態(tài)變化見圖4,圖中平均高潮位、平均潮位和平均低潮位均基于澉浦、乍浦和鎮(zhèn)海潮位站多年潮位特征值,依據(jù)距離線性插值所得,與短期實測潮位分布趨勢基本一致[16]。受人類活動強度和潮汐、波浪等動力因素差異的影響[14],杭州灣南岸不同區(qū)域灘涂剖面形態(tài)及其變化亦有所差異。

庵東淺灘上游側(cè)的1#斷面為“上凸形”剖面,凸點在平均潮位以上,約1.5～2.5 m,2003年近岸處潮溝發(fā)育明顯,西三潮溝可達-5 m高程,經(jīng)整治,2007年后西三潮溝基本消失[19];灘頂?shù)?#斷面具有典型的“雙凸形”剖面形態(tài),上凸點在平均高潮位附近,下凸點在平均低潮位附近,與江蘇中部海岸淤漲型潮灘剖面形態(tài)基本一致[9],部分年份(2003、2010年)平均高潮位以上灘面不甚發(fā)育；3#斷面在1959年為“雙凸形”剖面,2003—2019年為“上凸形”剖面,凸點在平均潮位以下,約為-1 m左右;慈東邊灘4#至6#斷面均為“上凸形”剖面,部分年份發(fā)育為“雙凸形”剖面,如2003年測次的4#斷面；2014年以來,受丁壩促淤影響,5#和6#斷面平均潮位以上灘面發(fā)育明顯,平均潮位以下至坡腳處邊坡變陡；鎮(zhèn)海邊灘7#斷面在1959年為“上凸形”剖面,2003年以來剖面形態(tài)變?yōu)椤跋掳夹巍保?#斷面在2003年為“下凹形”剖面,2014年以來受北側(cè)新泓口圍涂工程影響,剖面發(fā)育為“上凸形”,凸點在平均高潮位附近。

3.3.2 潮灘寬度

統(tǒng)計各斷面平均高潮位以上(以下簡稱高灘)、平均高潮位至平均潮位間(以下簡稱中高灘)和平均潮位至平均低潮位之間(以下簡稱中低灘)灘地寬度變化見圖5。對于高灘來說,1959年杭州灣南岸灘涂各斷面高灘寬度較小,2010年以來受丁壩及圍涂工程建設(shè)影響,部分位于隱蔽區(qū)內(nèi)的灘涂高灘發(fā)育,如灘頂?shù)?#斷面和慈東邊灘6#斷面2019年高灘寬度分別為2 509 m和1 447 m。對于中高灘來說,現(xiàn)狀條件下(2019年)灘頂2#斷面和位于丁壩群內(nèi)的4#至6#斷面中高灘較寬,寬約825～1 582 m,7#斷面位于泥螺山圍涂工程外側(cè),無中高灘發(fā)育。除5#斷面外,其余斷面近60 a來中高灘寬度整體均呈減小趨勢,受人類活動強度不同等因素影響,各斷面不同時期中高灘寬度變化存在差異。如3#斷面受十二塘圍涂工程影響,2010—2014年中高灘寬度減小了1 382 m,此后至2019年中高灘寬度略有減小,累計減小約70 m；5#斷面受丁壩群建設(shè)影響,2010—2019年中高灘寬度持續(xù)增加,累計增大約1 040 m,其中2017—2019年受海黃山閘北側(cè)丁壩(圖1)建成影響,該斷面中高灘寬度增大約530 m。對于中低灘來說,現(xiàn)狀條件下,2#和3#斷面寬度較大,分別為4 335 m和1 700 m,慈東邊灘和鎮(zhèn)海邊灘的5#至8#斷面中低灘寬度僅約50～150 m。近60 a來各斷面中低灘寬度均有所減小,1959—2019年1#至4#斷面中低灘寬度減小約1 192～3 103 m,5#至8#斷面減小約330～639 m。

圖4 典型斷面形態(tài)變化

3.3.3 坡度

剖面坡度的變化反映了杭州灣南岸灘涂及其前緣海床沉積速率分布的不均勻性[14],不同時期各剖面坡度變化見圖6。2019年,庵東淺灘1#至3#、慈東邊灘4#至6#和鎮(zhèn)海邊灘7#至8#斷面0～-5 m坡度分別為0.98‰～3.06‰、2.66‰～4.64‰和5.03‰～6.16‰,-5～-8 m坡度分別為1.23‰～2.99‰、0.46‰～0.81‰、0.40‰～0.72‰,空間分布上從庵東淺灘至鎮(zhèn)海邊灘呈現(xiàn)0～-5 m坡度逐漸增大,-5～-8 m坡度逐漸減小的態(tài)勢。1959年以來,除1#斷面外,其余斷面0～-5 m灘坡均呈波動增大趨勢,鎮(zhèn)海邊灘7#斷面0～-5 m坡度由1959年的2.22‰增大至2019年的6.16‰；3#至7#斷面-5～-8 m坡度均呈減小趨勢,4#斷面-5～-8 m坡度由1959年的7.79‰減小至2019年的0.60‰,2#和8#斷面-5～-8 m坡度略有增大。

圖6 不同時期典型剖面坡度變化

4 討 論

杭州灣南岸大面積的灘涂淤積主要與河口灣的輸水輸沙特性有關(guān),杭州灣是寬淺型河口,受潮波傳播方向和柯氏力等因素影響,北岸受漲潮流控制,南岸受落潮流控制,從而形成了“北進南出”的水沙輸移特征[18,20]。杭州灣自灣頂澉浦至灣口鎮(zhèn)海寬度放寬,落潮流相應(yīng)擴散,流速逐漸減小,挾沙能力減弱,泥沙落淤,進而在南岸形成大面積灘涂。這種地貌單元分布在其他放寬型河口也有形成,如法國的Gironde河口,主槽位于左岸,河口右岸形成大面積灘涂[21]。潮灘地貌演變及其形態(tài)特征變化受到潮汐、波浪、泥沙來源和人類活動等多種因素影響,在一定的水沙環(huán)境下,潮灘剖面存在一個均衡形態(tài),當(dāng)受到人類活動或自然條件變化影響時,這種均衡將被打破,系統(tǒng)將通過自身調(diào)整向新的均衡演化[22]。

4.1 水動力的影響

潮流和波浪是潮灘塑造的主要動力因素。當(dāng)潮流占主導(dǎo)作用時,尤其是漲潮優(yōu)勢時,潮灘沉積物有向岸向的凈輸移,剖面多呈現(xiàn)上凸形；而當(dāng)波浪占主導(dǎo)作用時,剖面多呈下凹型[22]。杭州灣南岸潮強流急,澉浦站實測最大潮差達9.15 m,而波浪作用相對較弱,因此杭州灣以潮流作用為主,自然狀態(tài)下潮灘剖面均呈上凸形(圖4)。潮差增大會引起潮灘剖面的坡度增大[4- 5],近50 a來,杭州灣呈現(xiàn)潮差增大的趨勢[16],這可能也是杭州灣南岸灘涂近年來灘坡坡度增大的原因之一。

對于杭州灣灣頂附近的庵東淺灘來說,還受到徑流作用的影響。連續(xù)枯水年期間(1979—1986年和1999—2009年),庵東淺灘中部(圖7(a)中陸中灣閘外側(cè))-3 m等高線(與理論深度0 m線相近)淤漲速率較小甚至蝕退,東西兩側(cè)-3 m等高線淤漲外推；連續(xù)豐水年期間(1986—1999年和2009—2017年),中部-3 m等高線淤漲外推,東西兩側(cè)淤漲速率較小甚至蝕退(圖7(a))。圖7(b)為B斷面與A斷面、B斷面與C斷面-3 m等高線離岸距的差值(B-A、B-C)變化。連續(xù)枯水年期間,B-A和B-C均呈減小趨勢,庵東淺灘弧頂曲率減小,連續(xù)豐水年期間呈增大趨勢,弧頂曲率增加。圖7(c)顯示B-A和B-C與其前10 a徑流量平均值均具有較強的正相關(guān)關(guān)系。庵東淺灘平面形態(tài)受徑流豐枯影響明顯,徑流越豐,淺灘平面形態(tài)越彎曲；同時也體現(xiàn)了徑流對淺灘形態(tài)的影響具有滯后效應(yīng),庵東淺灘平面形態(tài)變化受到連續(xù)豐、枯水文年的累積性影響,而非某一個豐、枯水文年的單獨影響。

依據(jù)河口水動力與河床形態(tài)關(guān)系,河床比降與落潮流量呈正相關(guān)關(guān)系[23]。杭州灣是強潮河口,水域?qū)拸V,納潮量大,徑流豐枯對海域落潮流量影響較小,因而徑流的豐枯變化不會改變杭州灣海床的平衡比降。在連續(xù)豐水年期間,錢塘江河口曹娥江口以上河段沖刷,沖刷的泥沙淤積在河口下游的杭州灣[24- 25],且越往下游受徑流影響越小,海床淤積幅度越小,導(dǎo)致庵東淺灘兩側(cè)海床比降增大,為向平衡比降發(fā)展,河口通過增大庵東淺灘的曲率來自我調(diào)整,延長主槽長度,從而減小由于庵東淺灘上游側(cè)海床淤積導(dǎo)致的比降增加。反之,在連續(xù)枯水年期間,錢塘江河口上游河床淤積,杭州灣上段海床沖刷,庵東淺灘兩側(cè)海床比降減小,河口通過減小庵東淺灘的曲率來縮短主槽長度,從而調(diào)整由于上游側(cè)海床沖刷導(dǎo)致的比降減小。因而豐枯水文年期間,由于庵東淺灘兩側(cè)海床沖淤幅度不同,從而產(chǎn)生了“豐水走彎,枯水趨直”的現(xiàn)象,即庵東淺灘的“凸弧狀—平直狀—凸弧狀”的周期性演變與徑流的豐枯周期(約21a[17])有關(guān),而非數(shù)百年的長周期[12]特征。

圖7 庵東淺灘平面形態(tài)與徑流變化的關(guān)系

4.2 泥沙來源的影響

沙源供給充足有利于潮灘的淤漲,含沙量越高,潮灘寬度越大,潮灘剖面的坡度越小。杭州灣南岸自庵東淺灘向東至鎮(zhèn)海灘地含沙量逐漸減小。因此自然狀態(tài)下,杭州灣南岸灘涂自庵東至鎮(zhèn)海,潮灘寬度逐漸減小,灘坡坡度逐漸增大。如受人類活動影響較小的1959年,灘頂2#和3#斷面平均潮位以上灘地寬度分別為2 181 m和2 302 m,大于該時期鎮(zhèn)海灘地7#和8#斷面(圖5)；2#和3#斷面0～-5 m坡度分別為0.54‰和0.85‰,小于該時期7#和8#斷面(圖6)。

杭州灣南岸灘涂物質(zhì)來源為長江、錢塘江及周邊河流的輸入物質(zhì),其中以長江來沙輸入為主[26]。2003年以來長江入海泥沙減少明顯,2003—2015年長江平均入海輸沙量已低于1.40億t,較三峽工程實施前減少約70%[27]。杭州灣海域多年水文地形觀測資料表明,近年來杭州灣灣口斷面含沙量和輸沙量減小不明顯,庵東淺灘前沿含沙量受局部促淤圍涂工程影響有所增大[28]。此外,杭州灣海域多年來海床持續(xù)性淤積趨勢沒有發(fā)生變化,淤積速率也無下降趨勢[29],2014—2019年杭州灣澉浦以下海域年均淤積達2.36億m3/a。主要是由于長江口外水下三角洲堆積的泥沙再懸浮,其也是杭州灣海域重要的泥沙源之一,對杭州灣演變的調(diào)節(jié)作用不容忽視[30]。深水區(qū)沉積物再懸浮對河口區(qū)泥沙來源的補給作用在長江口海域也有所體現(xiàn),2013—2015年長江口水下三角洲年凈淤積量達3.04億t,超過了長江入海沙量,同時14 m水深以深的泥質(zhì)沉積中心則出現(xiàn)侵蝕[27]。受長江口外深水區(qū)泥沙再懸浮的補給影響,當(dāng)前杭州灣南岸灘涂仍呈淤漲態(tài)勢,長江來沙減少對杭州灣南岸灘涂的影響尚不明顯。

4.3 促淤圍涂的影響

錢塘江河口近60 a大規(guī)模的治江圍涂工程對杭州灣南岸灘涂演變的影響主要體現(xiàn)在3個方面。一是大規(guī)模圍涂引起河口灣納潮量減少,從而導(dǎo)致河床淤積加劇,河寬減小[23],進而導(dǎo)致杭州灣南岸灘涂淤漲速率加快,2003年以來,年均淤積速率為9.51～15.03 cm/a(表2),較庵東淺灘歷史淤積速率5 cm/a[13]明顯加快。二是大規(guī)模的治江縮窄工程,導(dǎo)致杭州灣潮差增大,潮波變形加劇[16],進而引起杭州灣南岸灘涂淤積速率加快和剖面形態(tài)調(diào)整。三是南岸灘涂局部圍涂工程的建設(shè)引起局部的潮灘剖面形態(tài)變化。在泥沙來源豐富、含沙量高的海域,潮灘剖面形態(tài)重新調(diào)整,坡度發(fā)生變化,經(jīng)歷了“緩—陡—緩”的變化過程,并逐漸恢復(fù)圍前的潮灘剖面形態(tài),如庵東淺灘3#斷面,2010年0～-5 m坡度為1.84‰,2012年十二塘圍涂工程實施后,2014年坡度增大為4.08‰,此后至2017年又減小為2.86‰,對于含沙量較低的海域,潮灘坡面則難以恢復(fù)至圍涂前的剖面形態(tài)或恢復(fù)所需的時間較長,如鎮(zhèn)海邊灘的7#斷面,2010年0～-5 m坡度為1.96‰,2013年泥螺山圍涂工程實施后,2014—2019年該斷面坡度均在6.00‰以上(圖6)。因此,2003年以來杭州灣南岸高強度的圍涂工程也是該區(qū)域灘涂坡度增大的原因之一,若圍涂速率大于灘涂淤漲恢復(fù)速率,則會導(dǎo)致灘涂面積和潮灘寬度減小。

丁壩建設(shè)會減弱壩田內(nèi)的水動力,導(dǎo)致壩田淤積。2012年以來,杭州灣南岸慈溪邊灘丁壩群的建設(shè),加速了壩田內(nèi)灘涂的淤積,如2010—2014年海黃山至泥螺山間近岸灘涂淤高幅度達3～5 m(圖3)。自然狀態(tài)下,杭州灣南岸灘涂高潮位以上灘地寬度較小,丁壩群及圍涂工程的建設(shè),會促使壩田或隱蔽區(qū)內(nèi)灘涂高灘發(fā)育,如慈東邊灘6#斷面受兩側(cè)丁壩(2014年)建設(shè)影響,2019年高灘寬度約1 447 m(圖4)。

5 結(jié) 論

(1) 杭州灣南岸灘涂呈弧形分布,近60 a(1959—2019年)來,杭州灣南岸灘涂呈淤漲外推趨勢,1959—2003年灘涂淤積速率約6.70 cm/a,2003年以來淤積速率加快,約12.59 cm/a。自然狀態(tài)下,杭州灣南岸灘涂剖面均呈上凸形,且高潮位以上灘地寬度較小。1959—2019年杭州灣南岸灘涂高、低潮位間潮灘寬度整體有所減小,邊坡坡度呈波動增大趨勢。

(2) 杭州灣南岸灘涂近60 a來的演變規(guī)律是在水沙變化和人類活動影響下灘涂形態(tài)不斷調(diào)整的結(jié)果。大規(guī)模圍涂和潮差增大是灘坡坡度增大的主要原因；庵東淺灘的“凸弧狀—平直狀—凸弧狀”的周期性演變與徑流的豐枯周期有關(guān),呈現(xiàn)“豐水走彎,枯水趨直”現(xiàn)象；長江來沙減少尚未對杭州灣南岸灘涂淤漲產(chǎn)生影響；圍涂工程是杭州灣南岸灘涂近期淤漲速率加快、潮灘寬度減小的主要原因,圍涂后灘涂剖面的恢復(fù)速率取決于泥沙來源是否充沛。

致謝:本文所引用的資料和數(shù)據(jù)是集體勞動的成果。浙江省河海測繪院祁敏敏、許燁璋和李亞飛等同志在現(xiàn)場觀測、數(shù)據(jù)采集等方面做了大量工作,謹(jǐn)致謝忱！