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近10余年来,珠江河口咸潮上溯现象以及由此引起的用水安全和环境问题受到人们的广泛关注。近几年枯水季节,咸潮对磨刀门河道取水口的影响程度愈益加重,已经严重影响到了珠海、澳门地区的生活供水。基于磨刀门水域的水质安全对当地社会经济发展的战略意义,治理咸潮问题成为当务之急。咸潮上溯取决于淡水径流及潮汐动力的相互作用,而河道水深、风浪、河口地形、海平面变化等因素是咸潮形成与发展的重要影响因素。本文以磨刀门咸潮为对象,分析磨刀门咸潮资料,综合采用物理模型、三维数值模型对咸潮活动规律和影响因素展开研究。
根据研究结果得到以下初步认识:
(1)河道径流量是影响咸潮上溯的最主要因素,进入河口的径流量越大,受其压迫,咸潮上溯距离越小。如在一个完整潮周期下,上游马口站径流每增加1000m3/s,磨刀门灯笼山处咸潮上溯距离则平均减少2.6km。由于河口上游径流呈现季节性变化,河口盐度也相应地呈现季节性变化。
(2)潮汐对咸潮上溯的作用至关重要。潮汐动力影响最稳定且具有一定周期性。珠江三角洲为不规则半日潮,每日均有两次潮涨潮落过程,在每月的朔、望两日,涨潮过程中潮水位将达最大值。这种周期性也使得咸潮具有周期性。
(3)磨刀门水道口门区的拦门沙对咸潮上溯的影响表现为拦门沙降低后,河口掺混更为充分;在拦门沙外沿岸流的影响下,淡水损失更快。总体上拦门沙侵蚀加深使得上溯距离进一步增加。
(4)磨刀门水道盐度垂向分布规律为底层最大,中层次之,表层最小,同时可以看到明显的盐水楔现象。在横向上,磨刀门水道左岸较深,盐度高于右岸。