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烟台夹河口近40年来环境变化的地貌响应
采用遥感解译和地貌调查相结合的方法对由于上游水利工程建设使夹河入海流量和泥沙量大幅度减少所引起的 地貌响应进行了分析.结果表明,20世纪70年代以前,河口区以堆积状态为主,河口,海滩属建造期;70~90年代 ,河口区地貌基本保持;中淤平衡,但湿地大面积缩小;90年代以后,河口区逐渐进入侵蚀状态,河口湿地趋于消失 ,沙嘴不断后退,海滩地貌也随之发生一定的变化.采用遥感解译和地貌调查相结合的方法对由于上游水利工程 建设使夹河入海流量和泥沙量大幅度减少所引起的地貌响应进行了分析.结果表明,20世纪70年代以前,河口区 以堆积状态为主,河口,海滩属建造期;70~90年代,河口区地貌基本保持;中淤平衡,但湿地大面积缩小;90年代 以后,河口区逐渐进入侵蚀状态,河口湿地趋于消失,沙嘴不断后退,海滩地貌也随之发生一定的变化.夹河口 海岸侵蚀 地貌变化海洋科学金秉福 宋键 张林 [1]鲁东大学地理与规划学院,山东烟台264025
[2]中国海洋大学海洋地球科学学院,山东青岛2660032007第六图书馆
第六图书馆
烟 台夹 河口近 4 0年 来环 境变化 的地 貌响应
金秉福宋键张林, ,
( .鲁 东大学 地理与规划学院, 东烟台2 4 2 ; .中 国海 洋大学海洋地球科学学院,山东 青岛2 6 0 ) 1 山605 2 6 0 3 摘要: 用遥 感解译和地貌调查相结合 的方法对由于上 游水利工程建设使夹河入 海流量和采
泥沙量大幅度减少所引起 的地 貌响应进行了分 析.结 果表明, O世 纪7 2 O年 代以前 , 口区河
以堆积状态为主, 口, 滩属 建造 期;O 9 河海7 ~O年 代, 口区地 貌基本保持河中淤 平衡, 湿地 但大面积缩小;O年 代以后 , 1 9 河2区逐 渐进 入侵蚀状态, 口湿地趋于消失, 嘴不断后 退, 河沙海
滩地貌也随之发生一定的变化 .
关键词 : 河口; 夹海岸 侵蚀 ; 貌变化地
中图 分类号: TV1 ; 7 6 文献标 识码: 4P 3 A 文章编 号: 0 0 3 9 ( 0 7 0 —0 60 10 —0 6 2 0 )80 2—4
; 次E.研 究区潮汐属规河口, 岸地 貌形态受制于海岸的地理位置, 海构NE 常浪向NW , 常浪向NN 初5 m, 造背景, 线走向, 洋动力条件及沙源供给等多种则半日潮 , 旺站平均潮差为12c 最大潮差为岸海1 m.潮 流在西部以往复流为主, 部和湾顶则以东沉积环境因素 的影响, 受人类活动 的干 扰.烟 台夹2 0c 并河口地 貌是在河流与海洋共同作用下形成的. 分析旋转流为主.潮 流为不规则的半日潮流 , 潮流主流涨夹河口地 貌的形态有助于了解海岸泥沙运移的方
的影 响.
向偏 S 平均最大流速为3 m/ ; 潮流主流向为E, 1c s落
平8 c s ] 向, 力机制 , 海相互作用和人 类活动对地貌变化Nw 向, 均最大流速为3 m/ ∞. 动陆
1 夹河和套子湾水文概况
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2 研究方法
以16 9 9年测 量1 7 9 1年 出版的1: 5万 烟台地区
黄为以9 6年 , 92 1 9 夹河( 名大沽夹河 , 又甲河 ) 胶东半岛地 区注 入地形图( 海高程系) 标准底图, 18 是20 20 M 4 3 2波 段标北黄海的最 大河 流, 由外夹河, 它内夹 河两大支流汇年,0 2年 ,0 4年 四年的T 影像( , ,
为R SI —合而成 , 8 m, 域面积22 5 5kn , 年平准假彩色合成影像) 资料. 通过E DA MAG 长0k 流9 . r ] 多
NE8 6 将9 1年 版的地形图扫描均年降水量为7 3 9 rm, 域多年平均年径流深I . 图像处理软件, 17 7 . n 流图转 为.m i g格 式, AO 切下影像的河口区, .p 用I 以jg 2 79mm, 合年径流量为6 1 6 . 折. 5亿 m . 夹河福山站, 年平均悬移质含沙量1 3 g m , 1 5 ~多. 9k / 据9 3 15 9 7年 ,9 6 1 7 1 6 ~9 9年 观测资料计 算, 年平均悬移多
质年输沙量 为3 4万 t ] . 夹河发源于低山丘陵, 近流短, 降较 大, 源比汛期
格式输出, 用二 次多项 式法对 四期 影像进行几何精采校正, C rl rw 9中 绘出河口地 区地貌. 河口区在oeD a
海岸的提取是通过目视 解译的方法, 岸的沙滩, 海海
堤, 池等地物都 是目视 解译的标 志, 据这些地物虾根在遥感影像上的特征 和地学 规律 , 立解 译标志 , 建从四幅影 像中提 出海 岸线.结 合笔者最近1 O多 年来 野外地貌 调查和测 量, 感解 译和实地调查 结果 进行 相遥
互印证 .
多年 平均天然径流量 占全年的8 以上. 内夹河上O 游16 9 0年建 成庵 里水 库( 库容0 7 亿m. 和门楼 总.3 ) 水库( 库容1 9 亿m. l , 总.7 )2 后来 在河道下游陆续建]
设多条 拦河堤坝.入 海水沙量明显 减少, 旱季 径流很 小甚至断流, 季节型河流 . 为
套子湾 沿岸地区, 以夹河为主的河流冲积作在
用和全新世 海岸变迁的影 响下, 成夹河河滨平原, 形平原微向海 倾.河 口位 于该平原北部.河 口被 海岸
收稿日期 :0 60 —9 修回日期 :0 70—8 2 0—92 } 20 —31
基金项目: 东大学中青年科 研基金项目( 3 1 ) 鲁东大学鲁321 }
研究生教育项目( D0 0 1 Y 51) 作者简介: 秉福( 6 , , 族, 宁大连人, 东大学金1 3) 男满9 辽鲁教授 , 士, 要从 事海洋地 质学 教学 和研 究, 话:55 博主电03 —
滩脊封堵 , 似小泻 湖( 1.沉积 物以细砂 为主 , 形图)
含少量 细砾.
本海区强浪向NE 次强浪向NNE, W 和6 9 6 0, - i: fi@ 1 6 c m , NN 6 3 7 E malbj n 2 .o
2 6 海洋科~ / o7年 / 3 2o 第1卷 / 8期 第
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3 夹河口地 貌对环境变化 的响应
3 1 夹河口地 貌现代历史演变.
2 O世 纪6 O年 代至7 O年 代中期 ( 1 , 河口呈 图)夹 堆积状态, 河在河口段 形成曲流, 门两侧发育沙夹口
但这种平衡基本是在人为控制下实现的, O年 代初9 期, 河口两 岸修建了两 道防潮墙, 河口剩 余的湿夹夹
地基本失去纳潮能力, 渐陆地化而丧失其湿地功逐
能. 为了解 决烟台市淡 水资源严 重不足局 面, 时在此外夹河修 建的河道水库和内, 夹河汇合附近的宫家外岛修 建的拦 河坝, 严重影响了夹河口人 海泥沙量, 都
嘴, 口湾 地貌类型丰富, 沙嘴外, 河除还有 边滩, 滩, 心
河漫滩以及两岸大面积 沼泽 , 地. 沼泽 和湿洼地位尤其是推移质的数 量. 湿
于河口段 离岸3 k 左右, 行海岸, 西方向延伸m 平东
9 O年 代中期至今, 口进 入蚀退阶段( 2c, 河图
较长, 潮时潮水涌人, 潮时露出大 片沼泽, 泽与D) 高低沼.由 于降水的持续减少和上游截流, 成夹河人造陆地交界带较宽, 草丛 生, 长各种盐生植物.河 海来沙量 持续减少, 苇生由此 引起水动力和泥沙运动失口湾 宽15 O 0 I口门宽 约30I 左右. . ~20 0I, T 0 I T
衡, 滩逐渐遭受侵蚀 , 门也遭受 破坏 , 之扩大 . 海口随
7 O年 代后期, 蔡爱智研究, 据夹河 口东 侧沙嘴涨潮时潮 水涌人量 加大, 潮时缺少口门 的阻挡, 落落已停 止发 育, 由于 围垦造田和 工业用地, 河口水 域潮流将河口泥 沙带出海湾之外, 果沙嘴全面蚀退, 近结
面积减小 , 出潮水量减 少, 进口门 断面积和宽度比围沙嘴前 端变浅 , 至部分解体, 出露 大量粗大, 型甚并巨垦前相 应地减 少了近一半.在 其西侧两条老沙嘴外砾石.涌 潮动力的加强 , 动了已 沉积在河道内的泥起形成了向河 心突出的新沙嘴, 致羽状沙嘴的形成. 沙, 口湾 遭受侵蚀.所 以, 1 导河近O年 , 河河口海 岸夹
河口湿地 已被 大量 占用 , 潮量 明显 减少 . 纳地貌主要 受潮流和波浪作用控制. 同时海滩突堤的修建也对 河口地 貌产生 较大影 响.
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3 2 突堤 与河口海 岸地 貌变化 .
19 年前后烟台开发区胜利村居民, 夹河V 93 在I
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西侧海滩上修建了两条突堤( 2 D) 东突堤距河图C, , V V 门中心约3 0I , 向NE 5 , 长1 0 1 , 的II 0 I走 T 2 .堤 5 I堤 T
横截面呈 梯形 , 端宽1 ~1 上端宽 8T 由块石底2 5m, I 1,
砌成; 突堤距东突堤约1 5 0 m, 向近正北, 西0 走长3 0 I , 它特 征与东 突堤 相同. 0 I其 T
突堤 修建 数年后, 段海滩地貌就发生了较 大变该化, 堤内海 滩滩面不断向海 淤进, 突堤外侧东西突而
两端却发生海滩侵蚀, 蚀发生较强烈的是西突堤西侵
图1 2 0世 纪6 O年 代烟台夹洞口地 貌图
Fi 1 Th e g. e g omo p i p b s d o 6 s r l fma r h c ma a e n 1 0 e i p 9 e
侧( 始皇东巡宫) 滩面向岸 后退严重, 不得不采秦, 现取块石垒砌 加水泥预制件护滩, 9 8年 海滩滩面在19 西突堤两 侧相差约5 I 至今状况变化不大. 1 9 0 1, T 98
o h o t ft ih v r f t e m u h o heJ a e Ri e
以上 时期 , 口地 貌是以河流控制为主. 河
年3 海滩滩面在 东突堤东 西两 侧相差1 月2m.在 突
海0 6年 3月 调查, 沙在东突泥8 o至 9 O年 代初期, 口地 貌保持相对稳定( 2 堤内, 滩向海 淤进.2 0 河图东A, ) 地貌形 态虽有 变化, 幅度较小, 映河口区堤的东 西两侧的沉 积状况发生了变化, 侧海滩有较B. 但反水动力对沉积物的冲蚀 和淤积基本保持动态平衡.
明显 的淤进, 西侧却发生侵蚀( 3 . 而图)
M a ieS in e / 13 No 8 2 0 rn ce c s Vo. 1, . / 0 7
2 7
Fi. Hit ia h n ft eJa eRie g2 sor lc a geo h ih v rmouh i h a tt ea e a e n r mo esn igi g s c t n t els wo d c d sb s do e t e sn ma e
m 20 0 6年水 下沙坝 坝顶线
图2 近2 o年 夹河E地 形地貌遥感影像解译 图l
动均很 显著, 堤的修建对海滩泥沙的纵向移动影 响突
套孑湾
最大, 堤内侧泥沙的纵向移动受阻, 浪, 流等 水突波潮动力 变低, 沉积作用增强, 滩淤进成为必然, 突故海而堤外侧由于泥沙的亏损, 发生侵蚀.东 突堤的存则在, 潮流的过水断面减小, 速加快, 涨潮 流在通 使流使过夹河 口门时 流速变大, 而对口门 和沙嘴产生更大因的破 坏力.潮 水的大 量涌入涌出, 必然 会使潮水带出大量 河口湾 中的泥 沙进入海湾, 潮流和风海流的在作用下, 沙由河 口区 向套 子湾两侧地带发生纵向运泥
移. 在河 口以西 , 由于 泥沙向西移动, 东突堤的阻受
基蕊‖ 黟
窝了' ≯- 一赛.
一. ·
.
挡, 结果使东突堤的东侧发生沉积堆积, 滩向海 其海淤进 , 东突堤西侧由于 背离泥沙流方向则发生侵而蚀.可 见突堤 的修 建, 坏了泥沙搬运的水力平衡, 破
地貌 状态 随之 产生响应 .
.
-
·
一
图3 东突堤海滩地貌 变化
Fi . Hit rc lc a g f h e t n o h e c n t e g 3 so ia h n eo e s ci ft e b a h o h t o
e s—e t a tjty,b s do 9 8a d 2 0 il u v y a e n 1 9 n 0 6 fed s r e
4 地貌演变预测
由于人 海泥沙的持 续减 少, 岸工程的陆续建设海
东突堤靠近口门和沙嘴, 沙的横向和纵向移泥
海洋科学/ 0 7年 / 3 卷/ 8期 20 第1 第
和海 平面逐渐上升] 打破了海滩水动力与地貌之,
合调查报 告[ . 京: 国科学技术出版社, 9 9 M] 北中19.
1 1 . 5 8
间的平 衡, 海滩 的轮 廓线会随之变化Ⅲ.如 果这种状
况继 续下去, 河1 地貌可能会发生如下变化: 嘴夹2 1 沙侵蚀后退现象会更加明显, 嘴会因此 逐渐消失, 沙导
致夹河1 1 门变大; 1 湾由于进潮量加大, 1 内22 11 河2 1 河2 1
E ] 山东省人民政府.自 然地理[ B/ ]
d n . ov n a t2 0 /J / 0 a t 5 0 1 1 0 o g g .c / r/ 0 5 2 2 / r 79 4 8 0.h —t
一
ml 2 0 3 l . , 0 6 0 一8
地貌将遭受侵蚀, 1湾 将会变深, 积变大; 于河河2 1 面由
[] 中国海 湾志编纂委员会. 国海湾志 ( 三分册) M] 3 中第[ .
北京: 洋出版社, 9 2 1 71 3 海1 9 . 3-6 .
1湾 东西两岸修建了防潮堤, 有湿地对潮波消能2 1 没
减速, 水能量会消耗在淘挖堤基上, 重会导致部海严
[ ] 蔡爱智. 芝罘连岛沙坝的形成[] 海洋与湖沼, 4 论J.
1 7 9 1 卜1. 9 8, ( ): 3
分地段坍 塌, 时海水会溯源而上, 起海水向陆地[ ] 柯马尔PD 著. 同引5 海滩 过程与沉积作用[ . 建立, M] 邱庄入侵.河 1东 侧养殖场的修建, 2 1 阻挡 了沿 海泥 沙流向振业, 承琦译 . 京: 洋出版社, 9 5 2 7 崔北海18 . 2. 东运 移, 导致养殖场西侧发生泥沙堆积, 而形成[ ] 王庆. 新世以来 山东 半岛东北沿岸海面变化的河流会从6 全
新的沙嘴 , 养殖场东侧会产生侵蚀, 致岸线的向而导
岸凹进 .
参考 文献:
地貌 响应[] 地理科 学,9 9 1 ( ) 252 1 J. 19 ,9 3 :2 3 .
L ] X eCh n ig o sa eo i n n g me t f h 7 u u t .C a tl rs n a dma a e n e n o ot
Ma r ol j oAtl u ,Mas a s n sJ . o ra o osa rh lIl d[] J unl f atl l a C
Re e r h, 2 0 sa c 0 1. 1 4) 9 9 91 . 7( : 0 —8
E - 山东省科 学技术委员会. 东省海岸带和海涂资源综l 山
Ge m o p c r s o s o t e e v r nm e a ha e a h o t o r hi e p n e t h n i o nt lc ng tt e m u h
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J N n —u S I Big f , ONG in , Ja ZHANG n ' Li
( 1. Sc o of h ol Ge r p nd Plnni og a hy a a ng, Lu ng do U n v r iy, Ya a 26 25, Ch n i e st nt i 40 i a; 2 Cole e M a i . l g of rne
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m ou h. Si c 0s b c us f s e w a e o e v nc a iiis w e e t n e1 96 , e a e o om t r c ns r a y f cl e r bul i h rv r up r e c s t e t it n t e i e pe r a he , h qu ntte ic r nd s di e t a a p y d c e s d, a h a f m he rve o h ha e ty a iis ofds ha gea e m n h vesh r l e r a e nd t e l nd or oft i r m ut s gr a l t a s or e . Ba e n fe d s v y a d r m ot e i m a s t e ul s t tbeor 1 70 he a e h rnf m d s d o il ur e n e e s nsng i ge , he r s t ha f e 9 s t r a oft e i
rv r mo t s man y i c u ie u h wa i l a c mu a i n s a u ,t e eo e t ee t a y a d t eb a h we ei r g a a in:fo n lt t t s h r f r h s u r n h e c r n p o r d t o o r m
a u 97 s t 99 s t i e o h lndf m wa n t e e uii i m t e n s ourng a itn bo t 1 0 o 1 0 he rv rm ut a or s i h q lbru be w e c i nd sli g,butgr a et a r a e oft v g a d be n r d e c e g hee er l deha e e uc d; at r1 0st i e o h wa a ual n e oso t t fe 99 he rv rm ut s gr d ly i r i n sa us,S he Ot e e gl e v r ad mos l d s pp a e a d he s nd s t a on t n l r te t d, t r f e h a h a ty ia e r d n t a pi w s c s a ty e r a e he e or t e be c lndf r o m wa s c a e o a c r an e e . I a e f e a tt a hec s fTa z h ng d t e t i xt nt tc n b or c s h tt oa to o iBay wilbei t nsv l r nsor e n t l n e ie y ta f m d i he
frh o n u u e ea s eisc a tle gn eig p oet l b ul c n tn l nt es cin o ie o tc mig f tr ,b cu eas re o sa n ie r rjcswi eb i o sa t i h e t frv r n l t y o
m o h,w h c a n e r tt e l ut ih c n it r up h ong ho e c r n . s r ur e t
( 文编辑 : 珊珊) 本刘
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