DOI：10.14042/j.cnki.32.1309.2024.03.010

摘要：潮灘濕地具有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、海岸防護(hù)等重要功能，認(rèn)識其在涌潮與徑流作用下的潮灘演變特征，對保護(hù)錢塘江涌潮區(qū)域濕地至關(guān)重要?；阱X塘江尖山潮灘151張地形及徑流、水位、泥沙和遙感數(shù)據(jù)，探究潮灘演變特征與驅(qū)動機(jī)制。結(jié)果表明：① 尖山潮灘呈動態(tài)平衡，在觀測區(qū)，枯季淤積速率為0.01 m/d，坡度降至1‰后穩(wěn)定;洪季崩岸速率達(dá)3 m/d，崩退寬度達(dá)113 m，但洪季后以0.05 m/d的速率恢復(fù)。② 洪季潮灘處的涌潮略強(qiáng)于枯季，洪水促進(jìn)河勢分汊，而涌潮主要通過南汊輸沙，減少了北汊潮灘處泥沙輸送。③ 錢塘江流量是控制潮灘年內(nèi)季節(jié)性沖淤變化的關(guān)鍵因素，潮灘變化速率與流量、初始高程及潮差呈多元線性關(guān)系。④ 洪水改變河勢，潮灘泥沙供應(yīng)減少，含徑流的退潮流沖刷增強(qiáng)使其崩岸退縮，但當(dāng)水流沖刷減小、涌潮與漲潮流輸沙占優(yōu)時，潮灘迅速淤積。

關(guān)鍵詞：潮灘演變;地形動態(tài)監(jiān)測;洪水事件;涌潮;錢塘江河口

中圖分類號：TV122

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1001-6791（2024）03-0463-12

收稿日期：2024-01-27;網(wǎng)絡(luò)出版日期：2024-05-06

網(wǎng)絡(luò)出版地址：https：∥link.cnki.net/urlid/32.1309.P.20240506.1246.004

基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目（52325903）;浙江省水利廳科技計劃重大項目（RA2210）

作者簡介：勞聰聰（1995—），男，浙江紹興人，博士研究生，主要從事濱海水動力及生態(tài)地貌的研究。

E-mail：210202010001@hhu.edu.cn

通信作者：辛沛，E-mail：xinpei@hhu.edu.cn

潮灘位于海陸交界帶，具有很高的生態(tài)和社會經(jīng)濟(jì)價值［1］，可以調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)、提供漁業(yè)資源、作為抵御海岸災(zāi)害（如風(fēng)暴和洪水）的天然屏障，以及作為沿海發(fā)展的潛在土地資源［2］，潮灘的沖淤變化會影響其價值。因此，深入理解潮灘的演化模式對于其有效管理和保護(hù)至關(guān)重要。

潮灘形態(tài)演化受流體動力、沉積物輸送和水位變化之間相互作用的控制［3-4］。理想的模型研究表明［4-6］：無論是潮汐還是河流主導(dǎo)，在河口接近平衡的情況下，低流量期的沉積物輸入大致能抵消高流量期的輸出，即潮汐與徑流的相互作用在景觀尺度上穩(wěn)定了河口潮灘形態(tài)。開敞海岸的潮灘不同于河口潮灘，該體系主要是以波浪和潮汐為主導(dǎo)的物理環(huán)境［7］。海岸潮灘處于動態(tài)平衡狀態(tài)時，其形態(tài)介于潮汐主導(dǎo)（凸形態(tài)）和波浪主導(dǎo)（凹形態(tài)）2個極端之間［8］。徑流、潮汐和波浪這些水動力過程主導(dǎo)著泥沙輸運，從而決定著潮灘的形態(tài)變化。

在錢塘江（中國）、亞馬孫河（巴西）、塞文河（英國）以及加龍河（法國）等河口都有較為強(qiáng)烈的涌潮現(xiàn)象，這對潮灘地貌演變具有顯著影響。以錢塘江鹽官區(qū)域為例，涌潮可以導(dǎo)致高達(dá)300 kg/（s·m）的輸沙率［3］，這使該區(qū)域潮灘相較于開敞海岸更為活躍，特別是錢塘江北岸的尖山潮灘，這里不僅受涌潮影響，還受到徑流的沖擊，導(dǎo)致其地貌變化迅速而復(fù)雜［9］。涌潮在低灘區(qū)的沉積作用明顯，發(fā)育各種變形沉積構(gòu)造;相比之下，對高灘影響較小，主要為潮汐韻律沉積［10-11］。河灣彎道效應(yīng)和季節(jié)性的徑流變化，進(jìn)一步加劇了潮灘形態(tài)演變的復(fù)雜性［12］。在尖山河段，洪季徑流與落潮流走北，形成分汊河勢，北岸沖刷成槽;枯季形成走南的單汊河勢，北岸淤積成灘［11-13］;漲潮流主要走南，較為穩(wěn)定?；谙∈璧拇蟪叨人顢?shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，洪季時，尖山潮灘沖刷厚度可達(dá)4 m;而枯季其形態(tài)復(fù)原，年尺度上保持形態(tài)平衡［3］。盡管先前的研究已經(jīng)識別了涌潮對河口沉積的影響、彎道效應(yīng)如何在更大尺度上影響潮灘形態(tài)演變，以及潮灘在年際間維持形態(tài)平衡，但對于徑流和涌潮如何協(xié)同作用影響潮灘的形態(tài)演變，仍然了解不足。

本文基于2023年3—11月的1 537張錢塘江尖山潮灘圖像與對應(yīng)時刻水位，制作了151張潮灘地形（平均2天1次），并收集了尖山潮灘處的泥沙濃度、錢塘江徑流量及尖山河段遙感影像等數(shù)據(jù)，以探討尖山潮灘在涌潮和徑流共同作用下的形態(tài)演變特征及內(nèi)在機(jī)制。

1" 研究區(qū)與研究方法

1.1" 研究區(qū)概況

錢塘江注入杭州灣，其灣口呈現(xiàn)巨大的漏斗狀，寬度由口門處約100 km迅速縮減至不足20 km（圖1）。該區(qū)域受季風(fēng)氣候影響，河流流量表現(xiàn)出明顯的季節(jié)波動。一般而言，在8月至次年3月期間，流量相對較低;而在4—7月，流量則顯著增加，年平均流量為952 m3/s［3］。富春江水電站至閘口間的上游段，由河流主導(dǎo);閘口至澉浦間的中游段，由徑流和潮汐相互作用形成的涌潮控制;澉浦至錢塘江口門間的下游段，由潮流主導(dǎo)［10］。海灣寬度的急劇減小，極大地改變了潮汐波前進(jìn)特性，使平均潮差從口門處的小于2 m增加至澉浦附近的5.5 m［9］。河口水下存在沙坎，在澉浦和尖山之間河床快速抬升（圖2（a））。這一區(qū)域河口寬度和深度都急劇下降，湍急的水流從較寬闊的海灣沖入一個狹窄而彎曲的河道，形成涌潮現(xiàn)象，其部分直接作用于尖山潮灘［14-15］。2024年3月22日小潮期間采集的樣品顯示，尖山潮灘底床中值粒徑為36 μm，懸沙中值粒徑為16 μm（圖2（b）），主要為低黏性粉砂，這是潮灘沖淤變化劇烈的基礎(chǔ)［16］。

1.2" 數(shù)據(jù)獲取與處理

為了研究尖山潮灘演變過程，建立了一個監(jiān)測系統(tǒng)，包括4G網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、水位計以及濁度計（圖1）。圖像與水位數(shù)據(jù)采集時間為2023年3—11月。設(shè)備的工作參數(shù)如下：4G網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)拍照時段為每天07：00—17：00，間隔為10 min，以捕捉潮灘演變的動態(tài)過程;水位計固定于潮灘上按間隔1 min記錄水位，并根據(jù)1985國家高程基準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)值調(diào)整，以獲取潮灘區(qū)域水位的高頻數(shù)據(jù);濁度計經(jīng)標(biāo)定，按間隔1 min記錄泥沙質(zhì)量濃度變化，為探究潮灘泥沙輸運提供數(shù)據(jù);Landsat遙感數(shù)據(jù)來自谷歌地球引擎網(wǎng)站（https：∥code.earthengine.google.com），用于分析河勢變化。

為獲取潮灘地形信息，采用水邊線法構(gòu)建地形［17］。具體如下：① 通過相機(jī)內(nèi)外參數(shù)，計算正射圖像（圖3（a），圖3（b））;② 通過正射圖像的紅、藍(lán)波段差值指數(shù)，結(jié)合大津法［18］（OTSU，一種實用的閾值分割方法），提取水邊線;③ 按前一步驟，提取一個漲潮或落潮區(qū)間內(nèi)的水邊線，并結(jié)合對應(yīng)時間的水位生成等高線，隨后插值為分辨率為0.5 m的地形（圖3（c））。將2023年2月18日的計算與實測高程比對，發(fā)現(xiàn)計算值與實測值的決定系數(shù)（R2）為0.9，平均絕對誤差為0.08 m，精度可達(dá)到厘米級（圖3（d））。采用以上方法，共制作151張潮灘地形。以往觀測表明，此處潮灘演變劇烈，一定程度上可以體現(xiàn)尖山潮灘的變化［11-12，19］。因此，選擇該區(qū)域進(jìn)行觀測研究。此外，鑒于攝像機(jī)的有效覆蓋范圍，主要研究沿岸長300 m、寬150 m的潮灘區(qū)域;位于中間的紅線為研究斷面，其中由海向陸P1—P5為該斷面上的點，依次間隔25 m（圖1）。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 尖山潮灘演變過程

在2023年3—11月期間，尖山潮灘地形經(jīng)歷了顯著的沖淤變化，變化幅度達(dá)±1.5 m。變化過程可分為緩慢淤積、快速沖刷和快速淤積3個主要階段（圖4）。第1階段持續(xù)了113 d，期間潮灘淤積厚度波動在0.55～1.62 m之間，平均淤積厚度為1.10 m;第2階段持續(xù)了37 d，潮灘下部沖刷，厚度可達(dá)1.86 m，平均為0.68 m，而上部淤積，厚度可達(dá)0.21 m，平均為0.09 m;第3階段持續(xù)了35 d，潮灘淤積厚度在0.17～2.20 m間波動，平均為1.16 m，此階段下部區(qū)域得到填補(bǔ)，潮灘形態(tài)恢復(fù)?？傮w而言，潮灘的沖刷和淤積是動態(tài)的，大部分時間相對穩(wěn)定，但會受諸如徑流等控制因素的影響而迅速響應(yīng)。

圖5顯示各階段潮灘斷面形態(tài)變化及相應(yīng)的淤積/沖刷厚度（ΔZ）。在穩(wěn)定淤積階段，潮灘平均每天淤積0.01 m，從海向陸方向，淤積厚度從1.25 m減至1.13 m，坡度由2‰降至1‰后保持穩(wěn)定（圖5（a））。洪季，潮灘下部以3 m/d的速率崩岸，崩退寬度可達(dá)113 m，上部灘面基本不變（圖5（b））。盡管6月18—20日，僅間隔2 d，但由于水流沖刷，潮灘邊緣高程降低約0.19 m。洪季后，在涌潮作用下，斷面深槽側(cè)處以0.05 m/d的速率淤積（圖5（c））。由于槽口前陡坡的阻擋作用降低了涌潮流速，促進(jìn)了此處泥沙的淤積。盡管潮灘上部坡度較緩，但大量泥沙已在下部淤積，其淤積速率減小，僅為0.02 m/d。這些變化表明，涌潮作用下潮灘形態(tài)得以快速恢復(fù)至初始狀態(tài)。

通過監(jiān)測5個關(guān)鍵點來追蹤潮灘的動態(tài)變化，并分析了演變趨勢和突變位置（圖6）。這些關(guān)鍵點的變化趨勢大致相同：從3月到6月中旬，隨著高程逐漸增加，淤積速率逐漸減小，各點趨于穩(wěn)定高程。洪季時，P1處首先發(fā)生崩岸，高程的突變也說明了這一現(xiàn)象，且逐漸向陸側(cè)沖刷。然而，從P1至P3的觀測數(shù)據(jù)顯示，8月份高程有所回升，水流沖刷作用減弱，涌潮輸沙作用開始占主導(dǎo)地位，促進(jìn)了淤積。9月初發(fā)生第2次洪水事件，潮灘再次遭受沖刷，各點高程有所下降。到9月底，涌潮輸沙再次成為主導(dǎo)。由于陡坡的阻力，泥沙在陡坡下方點（P1—P3）快速淤積，而陡坡上方點（P4、P5）的淤積速率相對較慢。到了11月初，各點高程基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。然而，由于微地貌變化，例如潮溝的演變，監(jiān)測點的高程仍有輕微波動。

通過對各月所有高程數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢分析，得潮灘的變化速率（圖7）。結(jié)果顯示潮灘變化速率存在顯著空間異質(zhì)性，這一現(xiàn)象與泥沙輸運不均勻性緊密相連［20］。特別是潮溝，其對泥沙分布的不均勻性具有影響，從4月的變化速率中可以觀察到，潮溝鄰近區(qū)域的淤積速率高于遠(yuǎn)離潮溝的地區(qū)（圖7（b））。這種差異源于潮溝外溢機(jī)制，即在漲潮期泥沙從潮溝向灘面?zhèn)鬏?，而退潮時則淤積在灘面，不被海水帶回［21］。綜合來看，3—5月潮灘逐漸淤積，淤積速率最終趨近于零;6—7月，潮灘遭受沖刷，沖刷速率高達(dá)0.04 m/d;8月雖然潮灘整體淤積，但局部區(qū)域仍受沖刷;9月潮灘再次沖刷，且中部的沖刷速率較大;10月潮灘外側(cè)大幅淤積;11月，潮灘基本穩(wěn)定，僅顯示出輕微的動態(tài)波動。這一系列變化過程與之前的分析保持一致，下面進(jìn)一步分析地形動態(tài)與區(qū)域水動力條件之間的關(guān)系。

2.2" 涌潮的作用

涌潮是一種強(qiáng)勁的水動力事件，特征為水位驟升和高能湍流，能短時間內(nèi)攜帶大量泥沙［22-23］。大部分泥沙在涌潮過后，隨著水流流速的降低立即脫落，迅速淤積，形成大量砂床［9］。為了探討枯季與洪季涌潮及其輸沙的差異，采集了2023年3—11月期間的水位、泥沙以及富春江水電站下泄流量等數(shù)據(jù)（圖8）。為觀察洪枯季尖山河段的河勢變化，收集了4幅在低水位時拍攝的Landsat近紅外波段影像（圖9）。大潮期間水位波動從3月的最大2.13 m逐漸增大至9月的4.64 m，然后又逐漸下降至11月的2.44 m，但這種變化與流量并不同步。在枯季（3月至6月上旬），大潮期間泥沙峰值質(zhì)量濃度主要為9.43～16.54 kg/m3；而在6月下旬的洪水事件過后，泥沙峰值質(zhì)量濃度主要為8.34～14.39 kg/m3，相比于枯季有所下降。此外，洪水事件引發(fā)的大流量疊加河灣效應(yīng)，使北汊向北岸大幅移動，形成明顯的分汊河勢（圖9）。

涌潮強(qiáng)度的主要影響因素有潮汐、徑流、河床地形及氣象［12，24］，通過其高度進(jìn)行表征［12-13］。水位計每分鐘采樣1次，故涌潮高度以潮后60 s水位與潮前水位的差值計算。本文選擇潮差、氣象情況相近的時期用于統(tǒng)計分析（圖10），發(fā)現(xiàn)洪季涌潮強(qiáng)度相比枯季略有增強(qiáng)，平均上升12%，增加約0.11 m。在枯季，尖山潮灘處涌潮高度（Δh）與潮差（H）的相關(guān)關(guān)系為Δh=0.686H-0.247，R2=0.89;在洪季，Δh=0.858H-0.589，R2=0.94。盡管2個時期的徑流量和河床地形有顯著差異，但涌潮強(qiáng)度主要與潮差有關(guān)。洪枯季，涌潮高度與徑流作用為正相關(guān)且大致相同，均在0.35左右，洪季略高，與鹽官區(qū)域的觀測結(jié)果基本一致［12］。本次觀測期間徑流量小于7 000 m3/s，若大于7 000 m3/s，則與涌潮高度呈負(fù)相關(guān)［25］。徑流通過改變潮前水位同時加深河床，有利于涌潮的增強(qiáng)［26-27］。但分汊河勢使南汊漲潮流占優(yōu)，一定程度上減小了北汊的涌潮強(qiáng)度。這南北2股涌潮在沙壩頭部相交可形成交叉潮［12］。盡管漲潮流主要走南汊，但徑流的增強(qiáng)作用使北汊尖山潮灘處的涌潮強(qiáng)度仍有增加。

分汊河勢的情景下，漲潮流及其涌潮主要走南汊向上游輸送泥沙，而退潮流與徑流主要由北汊向下游輸送泥沙［12-13，19］。通過分析Xie等［3］在2015年10月對鹽官區(qū)域輸沙量與流速水位的觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)涌潮期間的凈輸沙量在漲潮過程中的占比可達(dá)77%。在尖山潮灘觀測區(qū)，洪季相較于枯季的泥沙質(zhì)量濃度顯著降低了38%，大約減少了3.49 kg/m3（圖10（b））。這一顯著變化反映了洪枯季在泥沙輸送機(jī)制上的差異。洪水促使形成顯著的分汊河勢，這種調(diào)整導(dǎo)致涌潮主要通過南汊向上游輸送泥沙，相對減少了對北汊處尖山潮灘的泥沙補(bǔ)給。

2.3" 徑流的作用

動態(tài)平衡理論解釋了潮灘在不同時間尺度上對潮汐和波浪作用下的形態(tài)響應(yīng)［8］。該理論假設(shè)：當(dāng)最大床層剪應(yīng)力空間均勻分布，凈輸沙量為零時，潮灘實現(xiàn)形態(tài)平衡。這意味著，當(dāng)含涌潮的漲潮輸沙量能與含徑流的落潮輸沙量相抵消時，潮灘保持動態(tài)平衡。此外，水流流經(jīng)彎曲河道時，由于彎道外側(cè)流速大于內(nèi)側(cè)，導(dǎo)致外側(cè)發(fā)生侵蝕，內(nèi)側(cè)發(fā)生淤積，故河灣效應(yīng)會影響潮灘演變。圖11展示了3—11月每個大小潮期間（15 d）潮灘變化速率（E）、流量（Q）、初始高程（Z）及潮差變化。3—5月存在分汊河勢，但流量較小，維持在258～714 m3/s之間（圖9（a），圖9（b））。在此期間，含涌潮的漲潮流輸沙能力強(qiáng)于含徑流的退潮流，潮灘淤積。隨著潮灘淤高，潮棱體減小，輸沙能力隨之減弱，潮灘形態(tài)趨于穩(wěn)定。因此，在3—5月，潮灘變化速率從0.01 m/d趨向于零（圖11）。

洪水事件可以快速改變河勢。6月中旬的洪水，流量峰值達(dá)5 160 m3/s，導(dǎo)致尖山河段由4月27日的輕微分汊狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?月16日的顯著分汊狀態(tài)，其中北汊貼近北岸線（圖9（c））。洪水期間，河灣效應(yīng)使水流迅速沖刷北岸潮灘，形成中心沙壩和潮灘。洪水過后，流量驟降至247 m3/s，但潮差增大（圖11）。這使得北汊的尖山潮灘在徑流與退潮流的共同作用下發(fā)生崩岸，依然快速退縮。水流沖刷潮灘坡腳，導(dǎo)致土體下滑成為新的坡腳，重復(fù)沖刷過程［28］。這種循環(huán)模式使潮灘退縮速率達(dá)到3 m/d。9月上旬的洪水又進(jìn)一步?jīng)_刷潮灘，使平均高程降至1.01 m。盡管這期間徑流與潮差都較大，但初始高程的低位狀態(tài)限制了潮灘沖刷速率的增加。

9月下旬至10月，流量由836 m3/s降至297 m3/s（圖11（b）），潮差也由2.94 m降至2.13 m（圖11（d））。由于北汊的徑流和退潮流沖刷減弱，而涌潮和漲潮流的輸沙作用增強(qiáng)，使得北汊逐漸淤塞，形成走南河勢，同時潮灘迅速淤積（圖9（d））。11月，隨著高程的增加，潮棱體減小，漲潮與涌潮的輸沙作用減弱，潮灘形態(tài)趨于穩(wěn)定。然而，初始地形、潮差與潮灘變化速率不同步，說明它們并非決定性因素。而徑流的劇烈變化引發(fā)河勢改變，可觸發(fā)潮灘的沖刷與淤積過程。

通過多元線性逐步回歸分析，建立了尖山潮灘變化速率與流量、初始高程及潮差之間的關(guān)系，決定系數(shù)為0.72。此公式可用于預(yù)測所研究的潮灘高程變化，預(yù)測準(zhǔn)確性需結(jié)合更多數(shù)據(jù)與理論提高。此公式對于潮灘變化趨勢預(yù)測是基本準(zhǔn)確的，即可以較好地判斷潮灘是沖刷還是淤積（圖12）。公式如下：

E=-0.000 18Q+0.066Z+0.093H+0.000 087QZ-0.057ZH-0.079（1）

Zn+1=Zn+En（tn+1-tn）（2）

式中：Zn+1、Zn分別為第tn+1時刻、第tn時刻的高程;En為第tn時段的變化速率。

2.4" 潮灘演變模式

基于2.1至2.3節(jié)的分析，得到一種響應(yīng)洪水事件的潮灘演變模式（圖13）。洪水引發(fā)顯著的分汊河勢，促使涌潮主要通過南汊向上游輸送泥沙，而北汊的輸沙能力減弱，導(dǎo)致北汊處的尖山潮灘泥沙補(bǔ)給減少。同時，當(dāng)北汊的退潮流和徑流的沖刷作用強(qiáng)烈時，會引發(fā)潮灘崩岸。即使其中一方減弱，只要總的沖刷作用仍然強(qiáng)烈，潮灘崩岸將持續(xù)。然而，當(dāng)徑流和潮差同時減弱，并且含涌潮的漲潮流輸沙作用超過兩者的沖刷作用，河勢將逐漸從分汊轉(zhuǎn)變?yōu)槟舷虻膯毋?，同時潮灘迅速淤積并逐漸恢復(fù)平衡。這一演變過程主要受洪水與涌潮相互作用的控制，與開敞海岸潮灘的演變機(jī)制不同，后者受潮汐與波浪作用的影響［7-8］。因此，涌潮區(qū)域的潮灘形態(tài)變化規(guī)律難以簡單推算。開敞海岸潮灘的形態(tài)，根據(jù)理論計算，介于凹凸之間，并已得到野外觀測的證實［8］。雖然洪水觸發(fā)潮灘演變機(jī)制產(chǎn)生劇烈變化，但根據(jù)觀測，僅需71 d即可達(dá)到?jīng)_淤平衡，這符合年尺度上河口潮灘形態(tài)保持平衡的觀點［3-5］。即使在極端洪水的情景下，潮灘仍能維持動態(tài)穩(wěn)定。例如，2015年錢塘江的極端洪水事件（富春江電站下泄流量12 600 m3/s）幾乎完全沖刷了尖山潮灘，但它仍能在枯季恢復(fù)［3］。在2022年9月至2023年2月間，盡管流量較?。?58～516 m3/s），水流沖刷作用有限，但尖山潮灘高程仍保持低位。這是由于潮灘地形的年度變化不僅僅取決于徑流量，還受到潮汐動力等因素的影響，使得潮灘地形變化并非一個完全封閉的循環(huán)。徑流的變化直接影響高濃度泥沙的位置［29］，導(dǎo)致含沙量和淤積模式發(fā)生變化，需要進(jìn)一步地觀測或模擬來評估其對潮灘演變的影響。此外，這種演變模式基于小尺度地形，但由于不同區(qū)域徑流沖刷和涌潮強(qiáng)度的差異，大尺度潮灘演變更為復(fù)雜，仍需更廣泛的觀測和研究。

3" 結(jié)" 論

本文基于2023年錢塘江尖山潮灘的高頻地形、遙感圖像、流量以及水位泥沙數(shù)據(jù)，探究了該區(qū)域在徑流與涌潮影響下的演變機(jī)制。主要結(jié)論如下：

（1） 尖山潮灘維持動態(tài)平衡。在枯季，觀測斷面以0.01 m/d的速率淤積，坡度從2‰減至1‰后穩(wěn)定;而在洪季，觀測斷面下部以3 m/d的速率崩岸，崩退寬度可達(dá)113 m，上部基本不變。洪水后，崩岸區(qū)以0.05 m/d的速率淤積，迅速恢復(fù)形態(tài)。

（2） 在尖山潮灘，洪季的涌潮強(qiáng)度相比枯季略有上升，觀測區(qū)平均高度增加了12%。洪水加劇分汊河勢，使得涌潮主要通過南汊向上游輸送泥沙，反而減少了對北汊處尖山潮灘的泥沙補(bǔ)給，觀測區(qū)平均泥沙質(zhì)量濃度比枯季減少了38%，大約減少了3.49 kg/m3。

（3） 錢塘江流量是控制潮灘年內(nèi)季節(jié)性沖淤變化的關(guān)鍵因素，洪水不僅直接沖刷潮灘，也通過調(diào)整河勢，間接影響其沖淤模式。同時，潮灘變化速率還受涌潮、潮汐和地形的共同影響，與流量、初始高程和潮差存在多元線性關(guān)系。

（4） 洪水事件促成分汊河勢，導(dǎo)致涌潮主要通過南汊輸沙，減少了北汊尖山潮灘的泥沙輸入，同時經(jīng)北汊的徑流和退潮流協(xié)同促進(jìn)了潮灘崩岸退縮;然而，一旦徑流和潮差都減弱，涌潮與漲潮流輸沙占優(yōu)勢，河勢隨之轉(zhuǎn)為南向的單汊，同時潮灘快速淤積，向穩(wěn)態(tài)過渡。

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Evolution of tidal flats influenced by tidal bores and runoff

in the Qiantang Estuary，China

The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China （No.52325903） and Major Project of the Science and Technology Plan of the Zhejiang Provincial Department of Water Resources，China （No.RA2210）.

LAO Congcong1，ZENG Jian2，XIA Junqiang3，XIN Pei1

（1. The National Key Laboratory of Water Disaster Prevention，Hohai University，Nanjing 210098，China;

2. Zhejiang Institute of Hydraulics amp; Estuary，Hangzhou 310020，China;

3. State Key Laboratory of

Water Resources Engineering and Management，Wuhan University，Wuhan 430072，China）

Abstract：Tidal flats provide crucial ecosystem services and coastal protection.Comprehending the evolution of tidal flats，influenced by tidal bores and runoff，is key to protecting these environments in the Qiantang Estuary′s tidal bore zones.Based on 151 observations of the Jianshan mudflat terrain，taken approximately every two days，the research explored the mudflat′s evolution.Utilizing water level，suspended sediment concentration，river discharge，and remote sensing data，the study further investigated the driving mechanisms behind this evolution.The results are as follows：① The Jianshan mudflat maintained a dynamic equilibrium.In the observation area，the dry-season deposition rate was 0.01 m/d，with the slope stabilizing at 1‰.During the flood season，the mudflat bank retreat rate reached 3 m/d，causing a retreat width of 113 m.After the flood season，the mudflat recovered at a rate of 0.05 m/d.② During the flood season，the intensity of tidal bores slightly increased.Flood events lead to a bifurcated river regime，directing the main sediment transport of tidal bores through the southern channel，thereby reducing sediment delivery to the tidal flats in the northern channel.③ Qiantang River runoff was the key factor controlling seasonal erosion and deposition changes.The evolution rate of the tidal flats showed a multivariate linear relationship with river runoff，initial elevation，and tidal range.④ Floods altered the river regime，reducing sediment supply to the tidal flats.Runoff and ebbing tides combined to cause bank erosion and retreat.However，when water erosion decreased and sediment transport by tidal bores and rising tides became dominant，the tidal flat rapidly recovered.

Key words：tidal flat evolution;topographic dynamic monitoring;flood events;tidal bore;Qiantang Estuary