海南島南渡江河口枯季大小潮的鹽度變化特征

龔文平，王道儒，趙軍鵬，莫文淵

（1.中山大學(xué) 海洋學(xué)院近岸海洋科技研究中心，廣東 廣州 510275；2.海南省海洋開發(fā)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，海南 ?？?570125）

南渡江是海南省最大的河流，其河口長(zhǎng)度較短（25 km左右），口外是流向復(fù)雜的瓊州海峽，口內(nèi)發(fā)育駐波?？菁緯r(shí)，南渡江河口呈現(xiàn)出鹽水楔河口的特征（趙軍鵬，2011），相應(yīng)地其鹽分輸運(yùn)與鹽水入侵有其自身的特點(diǎn)。近幾十年來(lái)因河口段的人類活動(dòng)（主要為河道采砂）而產(chǎn)生鹽水入侵的加劇，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)和生活用水產(chǎn)生不利影響，有必要加強(qiáng)對(duì)南渡江鹽水入侵的研究。

國(guó)際上對(duì)各種類型河口的水動(dòng)力與鹽分輸運(yùn)的過(guò)程與機(jī)理進(jìn)行了大量的研究（MacCready，2007；Lerczak etal，2006；Ralston etal，2010），國(guó)內(nèi)對(duì)長(zhǎng)江、珠江等大河口的鹽水入侵的研究也相當(dāng)深入（Wu etal，2010；Gong etal，2011）。但對(duì)小河口鹽水入侵的研究相對(duì)較少。南渡江河口為典型的小河口，潮汐作用弱，徑流作用相對(duì)較強(qiáng)，其鹽分向陸輸運(yùn)的機(jī)理如何？鹽水入侵在枯季時(shí)大小潮期的變化怎樣？人類活動(dòng)對(duì)鹽水入侵的影響又如何？這些問(wèn)題的解決將豐富國(guó)內(nèi)外關(guān)于河口動(dòng)力學(xué)的研究，同時(shí)對(duì)南渡江鹽水入侵的防控具有重要意義。

南渡江發(fā)源于海南島中部山區(qū)，向北注入瓊州海峽。全長(zhǎng)334 km，流域面積達(dá)7 033 km2。龍?zhí)翂沃芬韵聻楹涌诙危ê佣伍L(zhǎng)26.5 km）。南渡江在麻余村附近分為三汊，即干流（長(zhǎng)4.2 km），橫溝河（長(zhǎng)5 km）和海甸溪（長(zhǎng)6 km）。干流與橫溝河之間為新埠島，橫溝河與海甸溪之間為海甸島（圖1）。干流是南渡江主要的水沙排泄通道，橫溝河內(nèi)的漲落潮勢(shì)均力敵，而海甸溪?jiǎng)t主要受漲潮流控制。

圖1 南渡江區(qū)位圖及觀測(cè)站位分布與縱斷面位置

河口段徑流主要來(lái)自南渡江上游地區(qū)，且洪枯季變化明顯，南渡江約80%的徑流量來(lái)自洪季的6-10月。據(jù)龍?zhí)琳径嗄晁馁Y料統(tǒng)計(jì)，實(shí)測(cè)最大年平均流量為296m3/s（1973年），最小年平均流量為74.6m3/s（2004年）。2004-2007年期間，年平均流量為108.1m3/s，徑流量為34.7×108m3。其中干流河口輸水量占總徑流量的70%以上，而橫溝河占30%左右，海甸溪水沙則表現(xiàn)為凈進(jìn)。

本區(qū)多年平均潮差為1.21m，最大潮差2.5m左右，為弱潮河口。潮汐系數(shù)為3.86，屬于不正規(guī)全日潮。瓊州海峽潮流為往復(fù)流性質(zhì)，有漲潮東流、西流，落潮東流、西流4種流動(dòng)形式，以漲潮東流和落潮西流為主，轉(zhuǎn)流一般發(fā)生在平均水位附近，平均水位以上以東流為主，平均水位以下以西流為主。

圖2 沿河口的縱斷面的水深變化及站3、4所在位置

1 材料和方法

本研究主要根據(jù)實(shí)測(cè)資料進(jìn)行分析。趙軍鵬（2011）采用FVCOM模型對(duì)南渡江河口的鹽水入侵過(guò)程及機(jī)理進(jìn)行了細(xì)致的研究，但模型由于時(shí)空尺度的限制以及對(duì)物理過(guò)程的簡(jiǎn)化，對(duì)一些細(xì)微的物理過(guò)程（如水躍（jump））尚不能完全反映，因此有必要對(duì)實(shí)測(cè)資料進(jìn)行更細(xì)致的分析。

海南省海洋開發(fā)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院于2009年枯水期在南渡江河口進(jìn)行了兩航次的現(xiàn)場(chǎng)水文同步觀測(cè)（小潮期為2009年02月07日09：00至2009年02月08日10∶00；大潮期為2009年02月11日10∶00至2009年02月12日11∶00），觀測(cè)內(nèi)容有水位、水流、鹽度、懸沙含量等。

觀測(cè)期間設(shè)定6個(gè)海流觀測(cè)站，多船同步作業(yè)，大小潮期分別連續(xù)觀測(cè)26 h，采樣的時(shí)間間隔為1 h，測(cè)量?jī)x器采用日本ALEC公司EM自容式海流計(jì)。根據(jù)水深的不同，垂向上采用不同的分層方法測(cè)量水流，當(dāng)水深≤5m采用三點(diǎn)法（表、0.6H、底層）；1號(hào)站采用六點(diǎn)法（表層、0.2 H、0.4H、0.6 H、0.8 H、底層），其中表層為距表面0.5m、底層為距底0.5 m，H為瞬時(shí)水深。同時(shí)在2、3、4站采用RBR CTD進(jìn)行每小時(shí)1次的溫鹽剖面觀測(cè)。

在近岸設(shè)立4個(gè)臨時(shí)水尺進(jìn)行26 h的短期同步潮位觀測(cè)，同時(shí)2號(hào)站隨船放置自動(dòng)潮位記錄儀進(jìn)行水位測(cè)量。觀測(cè)期間基本為靜風(fēng)條件，風(fēng)對(duì)水動(dòng)力的影響很小。觀測(cè)期間上游龍?zhí)了畨翁幍膹搅髁繛?0m3/s左右。

此外，海南省海洋開發(fā)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院還于2009年11月20日至2009年12月28日在站位3附近利用漁民搭建的捕魚平臺(tái)，采用自容式溫鹽儀進(jìn)行了連續(xù)38天的表層溫鹽觀測(cè)。

通過(guò)分析上述實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，本文主要研究南渡江干流（包括2至4號(hào)站）在枯季大小潮期間的流速、鹽度、水體分層等的潮內(nèi)變化。對(duì)于流速數(shù)據(jù)，根據(jù)一個(gè)潮周期內(nèi)垂向平均流速的變化確定主流向（Emery etal，2001）。由于河道較窄，水流基本為往復(fù)流，本研究中的流速分析以主流向上的流速變化為主。水體分層采用分層系數(shù)（Sp=δs/s0，其中δs為表底層的鹽度差，s0為垂向平均鹽度）加以量化。結(jié)合38天的連續(xù)溫鹽觀測(cè)，采用EFDC（Environmental Fluid Dynamics Code）（Hamrick et al，1992）模型模擬了觀測(cè)期間觀測(cè)點(diǎn)的流速過(guò)程。該模型在南渡江河口已進(jìn)行過(guò)良好的水位與流速驗(yàn)證。

2 結(jié)果

2.1 小潮期的流速、鹽度、水體分層的時(shí)空變化

這里給出干流水道口門站的水位過(guò)程。可見，在小潮期一個(gè)太陰日內(nèi)，南渡江河口的水位經(jīng)歷了一次大的落-漲-落潮過(guò)程，但在大的漲落潮過(guò)程中，又發(fā)育有次一級(jí)的漲落潮過(guò)程，如在圖中26小時(shí)附近，有一次一級(jí)的落-漲過(guò)程。

圖3 口門站小潮期的水位過(guò)程

從站2的水位與流速過(guò)程的對(duì)比來(lái)看，流速變化幾乎滯后于水位變化90°，顯示出河口以駐波為主的潮波特征。由于南渡江的河口長(zhǎng)度較短，遠(yuǎn)小于主要分潮波（M2，S2，K1，O1）的1/4波長(zhǎng)，駐波系統(tǒng)發(fā)育。從漲落潮歷時(shí)來(lái)看，漲潮歷時(shí)約7 h，而落潮歷時(shí)長(zhǎng)達(dá)18 h，漲潮歷時(shí)遠(yuǎn)短于落潮歷時(shí)，與此相對(duì)應(yīng)，漲潮最大流速與平均流速都大于落潮流速，表現(xiàn)出漲潮優(yōu)勢(shì)的流速不對(duì)稱類型。

圖4 站2小潮期的流速、水體分層與鹽度過(guò)程

與流速過(guò)程相對(duì)應(yīng)，站2的鹽度表現(xiàn)出相應(yīng)的變化。整個(gè)觀測(cè)期內(nèi)，水體的分層系數(shù)介于0至1之間，以部分混合的狀態(tài)為主（Prandle et al，1985）。落潮時(shí)鹽度不斷減小，最小鹽度出現(xiàn)在落憩時(shí)。與部分混合河口的一般規(guī)律不同（Dyer et al，1997），站2的水體分層系數(shù)在落急時(shí)較大，落憩時(shí)達(dá)到極小，符合鹽水楔河口的特征（Geyer etal，1989）。漲潮過(guò)程中，底部鹽度率先增大，水體分層增強(qiáng)，水體中上層鹽度隨后增大，到漲急附近時(shí)水體混合充分，分層系數(shù)達(dá)到0。這種狀態(tài)一直持續(xù)到漲憩。在隨后的落潮過(guò)程中，表層鹽度先于底層鹽度減小，水體分層系數(shù)不斷增大?？傮w而言，由于站2位于河口口門，潮流流速大，水體呈現(xiàn)出部分混合到充分混合的狀態(tài)，落潮時(shí)為部分混合，漲潮時(shí)變?yōu)槌浞只旌?。這是由于潮汐應(yīng)變（Tidal straining）效應(yīng) （Simpson etal，1990）的影響，落潮時(shí)層化加強(qiáng)，漲潮時(shí)混合加強(qiáng)。

與站2相比，站3的流速明顯減小，其表層自向海流轉(zhuǎn)為向陸流的轉(zhuǎn)流時(shí)刻延遲，而底層的轉(zhuǎn)流時(shí)刻提前。與站2不同，在次一級(jí)的落-漲過(guò)程中（28-30 h），表層流仍為向海流，但中層與底層流則變?yōu)橄蜿懥?。可見，?在落潮期的垂向流速剪切要大于站2，而在漲潮期流速的垂向剪切較小。

與流速較弱相對(duì)應(yīng)，站3的水體分層系數(shù)在第一個(gè)落潮期內(nèi)幾乎都大于1，呈現(xiàn)出高度分層的狀態(tài)（Prandle etal，1985）。在落潮過(guò)程中，表層鹽度有所降低，而底層鹽度則未見減小，特別是在13-19 h之間，底層鹽度基本未變，這與該時(shí)段內(nèi)的底層流速近乎為0相對(duì)應(yīng)。站3的水深約為6 m，為人為挖沙形成的深坑（圖2），落潮時(shí)水體分層強(qiáng)，抑制了表層與底層的動(dòng)量交換，流速的垂向剪切較大，底層幾乎為靜水。值得注意的是，在落潮后期，站3底層的鹽度大于站2，表明存在局部的底層鹽度逆梯度，這是由于挖沙坑對(duì)底部高鹽水的捕集作用所致。在漲潮期，站3的底層鹽度減小，表層鹽度增大，水體分層減弱，在漲急時(shí)水體的分層系數(shù)達(dá)到最小。我們推測(cè)：漲急時(shí)刻在站3處可能發(fā)生了水躍（jump），產(chǎn)生類似于sill（檻）的動(dòng)力過(guò)程，垂向流速增大，水體中的動(dòng)能從上部傳到下部（Chao etal，1991），導(dǎo)致垂向混合作用顯著加強(qiáng)。在隨后的漲潮階段，鹽度增加，而水體分層系數(shù)則經(jīng)歷了從增加到減小的過(guò)程，到漲憩附近分層系數(shù)達(dá)到極小。漲潮過(guò)程中鹽躍層（垂向鹽度梯度最大處）有不斷向上抬升的現(xiàn)象，表明漲潮過(guò)程中底邊界層不斷增厚，這與大多數(shù)河口的底邊界層發(fā)育規(guī)律一致（Ralston etal，2010）。21-23 h之間表層鹽度減小明顯，是由于局部短時(shí)降雨所致。在隨后的落潮過(guò)程中，水體鹽度減小，特別是表層鹽度。與此同時(shí)，水體分層則不斷增強(qiáng)，這與部分混合河口的典型過(guò)程一致。可見，由于站3位于河口的中段，水體呈現(xiàn)出部分混合到高度分層的狀態(tài)，以部分混合的狀態(tài)為主。

圖5 站3小潮期的流速、水體分層與鹽度過(guò)程

圖6 站4小潮期的流速、水體分層與鹽度過(guò)程

再向上游，到站4時(shí)，流速進(jìn)一步減小，表、中、底層的流速相位不同步。值得注意的是，水體中的底層流在大多數(shù)時(shí)刻都表現(xiàn)為向陸流，表明在站4的底層，落潮期由鹽度梯度產(chǎn)生的斜壓力要大于由水位梯度產(chǎn)生的正壓力。站4也位于一深坑位置（圖2），在落潮期水體中上部的鹽度減小，而底層鹽度幾乎不變，表現(xiàn)在水體分層上，即分層系數(shù)不斷增大，到落憩時(shí)達(dá)到最大。漲潮時(shí)由于潮汐應(yīng)變效應(yīng)以及由于地形所產(chǎn)生的動(dòng)力過(guò)程，高鹽水覆蓋在低鹽水之上，導(dǎo)致水體不穩(wěn)定，垂向混合加強(qiáng)。該時(shí)刻底層鹽度減小，表層鹽度增大，水體的分層系數(shù)減小，到漲急時(shí)分層最小。在隨后的落潮過(guò)程中，表層鹽度減小，而底層鹽度則增大，與之相對(duì)應(yīng)，水體的分層系數(shù)不斷增大。落潮時(shí)底層鹽度增大的原因在于該時(shí)刻底層流為向陸流，高鹽水自海向陸輸運(yùn)?？傮w來(lái)看，站4的水體分層系數(shù)大，處于高度分層狀態(tài)。

2.2 大潮期的流速、鹽度、水體分層的時(shí)空變化

在大潮期，水位過(guò)程表現(xiàn)為兩漲兩落，其中后一次的落潮過(guò)程中水位變化的幅度較小。

與小潮期不同，在大潮期的落潮流速要大于漲潮流速，流速不對(duì)稱表現(xiàn)為落潮優(yōu)勢(shì)型。河口區(qū)的流速不對(duì)稱受多種因素控制，F(xiàn)riedrichs與Madsen（1992）對(duì)美國(guó)河口的流速不對(duì)稱進(jìn)行了綜合研究，提出了判據(jù)其中b0為斷面的平均寬度，Δb為斷面高水位的寬度與低水位時(shí)的斷面寬度差。該判據(jù)反映的是潮波傳播過(guò)程中的底磨擦效應(yīng)與潮灘地形效應(yīng)的對(duì)比情況，當(dāng)r>0時(shí)，底磨擦效應(yīng)強(qiáng)，漲潮優(yōu)勢(shì)發(fā)育，反之則落潮優(yōu)勢(shì)發(fā)育。但在日潮為主的河口區(qū)，Ranasinghe與Pat－tiaratchi（2000）研究發(fā)現(xiàn)其流速不對(duì)稱主要受外海潮波的漲落潮歷時(shí)不等所控制。對(duì)于南渡江河口，在大潮時(shí)r顯然要大于小潮時(shí)，根據(jù)Friedrichs與Madsen（1992）的判據(jù)應(yīng)為漲潮優(yōu)勢(shì)更發(fā)育，而結(jié)果則為大潮時(shí)落潮優(yōu)勢(shì)更明顯，表明南渡江河口的流速不對(duì)稱主要受外海潮波的漲落潮歷時(shí)不等所控制。大潮時(shí)落潮歷時(shí)要短于漲潮歷時(shí)，而小潮時(shí)落潮歷時(shí)長(zhǎng)于漲潮歷時(shí)。

圖7 口門站大潮期的水位過(guò)程

與小潮時(shí)相比，大潮時(shí)站2的水體分層系數(shù)大大減小，水體分層系數(shù)在0-0.5之間變動(dòng)，表明大潮期的混合作用更強(qiáng)，這與世界上許多河口相類似（Haasetal，1977）。在落潮期表層鹽度減小，水體分層增強(qiáng)，在落急時(shí)分層系數(shù)達(dá)到極大。表明落潮時(shí)潮流的混合作用小于由于潮汐應(yīng)變導(dǎo)致分層加強(qiáng)的效應(yīng)。在落潮后期，鹽度進(jìn)一步減小，分層系數(shù)也有所減小，但在落憩附近分層又增大。漲潮時(shí)鹽度增高，水體混合加強(qiáng)，呈現(xiàn)為充分混合狀態(tài)。在隨后的落潮期鹽度又不斷減小，水體分層也隨之增強(qiáng)?？傮w來(lái)看，大潮期站2為部分混合至充分混合狀態(tài)，潮汐應(yīng)變效應(yīng)顯著，水體分層落潮期遠(yuǎn)大于漲潮期。

圖8 站2大潮期的流速、水體分層與鹽度過(guò)程

圖9 站3大潮期的流速、水體分層與鹽度過(guò)程

在站3，大潮期流速顯著增大，底層流的漲潮歷時(shí)要長(zhǎng)于表層與中層。水體分層系數(shù)（0.2～1.5之間）比小潮期減小，混合作用加強(qiáng)。落潮時(shí)鹽度減小，水體分層增強(qiáng)，鹽躍層在垂向上不斷下移，表明底邊界層受分層作用的抑制不斷變薄。這種現(xiàn)象在小潮期的落潮過(guò)程中不明顯。漲潮期水體垂向混合加強(qiáng)，分層系數(shù)減小，在漲憩時(shí)鹽度達(dá)到最大，分層系數(shù)達(dá)到最小。在隨后的落潮過(guò)程中，鹽度減小，分層增強(qiáng)，呈現(xiàn)出部分混合型河口的一般特征。

圖10 站4大潮期的流速、水體分層與鹽度過(guò)程

大潮期站4的表層流以向海流動(dòng)為主，而底層流以向陸流動(dòng)為主。在小的落潮過(guò)程中（26 h附近），底層出現(xiàn)向海流的時(shí)段很短。在漲潮期，中層流的流速大于表層（21-24 h），呈現(xiàn)出典型的漲潮期河口垂向流速分布中次表層流速最大的特征（Unclesetal，2002）。在落潮期，水體上部的鹽度減小劇烈，且鹽躍層不斷下移，水體的分層系數(shù)在落潮期不斷增大。漲潮時(shí)底層鹽度減小，表層鹽度增大，水體混合加強(qiáng)，分層減弱。在隨后的次一級(jí)的落-漲過(guò)程中，鹽度呈現(xiàn)出先減后增的過(guò)程，水體分層則先增大后減小。

2.3 連續(xù)38天觀測(cè)所揭示的鹽度變化規(guī)律

連續(xù)38天觀測(cè)站觀測(cè)期只進(jìn)行了溫鹽觀測(cè)，為分析觀測(cè)期鹽度隨大小潮的變化情況，采用EFDC模型模擬了觀測(cè)期間觀測(cè)點(diǎn)的水位與流速變化，將模型計(jì)算的流速（這里給出的是垂向平均流速）與觀測(cè)得到的鹽度進(jìn)行綜合分析。

從圖中可以看出，觀測(cè)站在大潮期的鹽度變化大，高鹽度值基本出現(xiàn)于漲憩階段，而低鹽度值出現(xiàn)于漲急之前。從一個(gè)潮周期內(nèi)的鹽度變化幅度來(lái)看，觀測(cè)站大潮期的最大鹽度要大于小潮期，最小鹽度則要小于小潮期。從圖11b可以看出，大潮期落潮時(shí)鹽度減小緩慢，而在漲潮期的漲急后鹽度迅速增大，這與落潮期流速較小，而漲潮期流速較大有關(guān)，另一方面，漲急時(shí)刻由于流速大，混合作用強(qiáng)，也是表層鹽度迅速增大的原因。這與站3（圖9）在大潮期表層鹽度的變化相一致。在小潮期鹽度變化與流速的相關(guān)性不是很強(qiáng)，但基本上呈現(xiàn)出漲潮時(shí)鹽度增大，落潮時(shí)鹽度減小，鹽度的極大值出現(xiàn)于漲急至漲憩期間的規(guī)律。

圖11 連續(xù)38天觀測(cè)站的軸向流速與鹽度變化過(guò)程

3 討論與結(jié)論

3.1 枯季時(shí)鹽水入侵到底是大潮時(shí)強(qiáng)還是小潮時(shí)強(qiáng)

趙軍鵬 （2011）發(fā)現(xiàn)：根據(jù) Lerczak等（2006）對(duì)鹽分通量的分解方法，將FVCOM模型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行斷面鹽分輸運(yùn)通量分析，分解成平流項(xiàng) （Advection）、潮汐振蕩項(xiàng) （tidal oscillatory）及平均流剪切項(xiàng)（steady shear）。平流項(xiàng)為由徑流作用及潮汐的Stokes效應(yīng)產(chǎn)生的鹽分輸運(yùn)，以向海為主，平均流剪切項(xiàng)主要由河口環(huán)流產(chǎn)生，而潮汐振蕩項(xiàng)則由流速與鹽度的潮內(nèi)（intratidal）變化的相互作用產(chǎn)生，包括潮泵（tidal pumping）與潮汐捕集（tidal trapping）效應(yīng)。平均流剪切與潮汐振蕩是鹽分向陸輸運(yùn)的主要?jiǎng)恿C(jī)制。在南渡江干流，自海向陸，隨著潮汐動(dòng)力的不斷減弱，徑流動(dòng)力的不斷增強(qiáng)，鹽分向陸輸運(yùn)的貢獻(xiàn)項(xiàng)中，潮汐振蕩項(xiàng)不斷減小，而由重力環(huán)流所造成的平均流剪切項(xiàng)則不斷增大。在口門附近，鹽分向陸輸運(yùn)的主要貢獻(xiàn)項(xiàng)為潮汐振蕩項(xiàng)，在站3附近（也為38天連續(xù)觀測(cè)點(diǎn)所在位置）的斷面上，鹽分向陸輸運(yùn)中潮汐振蕩項(xiàng)仍占相當(dāng)重要的地位。一般而言，潮汐振蕩項(xiàng)與潮流速度的大小成正相關(guān)（Lerczak et al，2006），潮流速度越大，由潮汐振蕩項(xiàng)所形成的鹽分向陸輸運(yùn)通量越大，這是造成38天連續(xù)觀測(cè)站中最大鹽度在大潮期要大于小潮期的動(dòng)力機(jī)制所在。再向陸，到站4所在的斷面時(shí)，從圖10和圖6的對(duì)比可以看出，站4大潮期的鹽度要小于小潮期。這是由于在站4附近所在斷面，鹽分向陸輸運(yùn)主要通過(guò)平均流剪切項(xiàng)來(lái)完成，而平均流剪切項(xiàng)又主要由重力環(huán)流所造成，重力環(huán)流在小潮期要強(qiáng)于大潮期（Haasetal，1977）。如果以某一量值（如1ppt）的底層鹽度向陸延伸的距離作為鹽水入侵長(zhǎng)度的定義，可以斷定，南渡江鹽水入侵長(zhǎng)度在小潮時(shí)要大于大潮時(shí)。這與部分混合的河口（如珠江口磨刀門 （Gong et al，2011）；美國(guó) Hudson河口（Lerczak etal，2006））的規(guī)律相一致，但與充分混和河口（如長(zhǎng)江口）的變化規(guī)律不同（Wu etal，2010）。對(duì)于充分混合的河口，鹽水入侵的長(zhǎng)度與潮流流速振幅的一次方至二次方成正比（Mac－Cready etal，2007）。

3.2 人工挖沙所形成的深坑對(duì)鹽水入侵產(chǎn)生怎樣的影響

從對(duì)站3在小潮期鹽度變化的分析來(lái)看，挖沙形成的深坑對(duì)高鹽水具有捕集作用。漲潮時(shí)（特別是大潮期）通過(guò)Sill動(dòng)力過(guò)程進(jìn)入深坑的高鹽水，在落潮期由于水體分層，垂向混合作用小，再加上深坑處的水平流速近于0，不能被向海輸運(yùn)而富集于深坑處。這些富集的高鹽水在下一次的漲潮過(guò)程中被卷吸到水體上部隨漲潮流向陸輸運(yùn)，從而在一次漲落潮過(guò)程中，深坑所在處落潮時(shí)鹽度低，漲潮時(shí)鹽度高，類似于潮泵（tidal pumping）過(guò)程，或Fisher等 （Fisher etal，1979；Geyer etal，1992；）所描述的河口邊灘小灣對(duì)高鹽水的捕集效應(yīng)，成為鹽分向陸輸運(yùn)的一個(gè)重要機(jī)制，對(duì)鹽水入侵產(chǎn)生加劇作用。這一效應(yīng)可能是南渡江近年來(lái)鹽水入侵加劇的一個(gè)重要?jiǎng)恿σ蛩?，有待今后進(jìn)一步地定量研究。

本研究的主要結(jié)論如下：

（1）南渡江河口的潮波為駐波，流速不對(duì)稱主要受外海潮波的漲落潮歷時(shí)不等所控制，在2009年2月觀測(cè)的大潮期表現(xiàn)為落潮優(yōu)勢(shì)，小潮期表現(xiàn)為漲潮優(yōu)勢(shì)。

（2）在小潮期水體分層自海向陸不斷增強(qiáng)，站2為充分混合至部分混合狀態(tài)，站3為部分混合至高度分層狀態(tài)，而站4則以高度分層狀態(tài)為主。各站的鹽度在落潮時(shí)減小，漲潮時(shí)增大，而其分層系數(shù)則在落潮時(shí)增大，在漲潮時(shí)減小。站3與站4的底層鹽度在落潮時(shí)變化很小。

（3）大潮期河口的混合作用加強(qiáng)，各站的分層系數(shù)都相應(yīng)減小。各站在落潮時(shí)鹽度減小，水體分層增強(qiáng)，落憩時(shí)分層最強(qiáng)。漲潮時(shí)鹽度增大，水體充分混合。站3和站4在落潮期鹽躍層不斷下移。漲急時(shí)混合增強(qiáng)，其后鹽躍層上移，鹽度增大。

（4）結(jié)合數(shù)值模擬的流速數(shù)據(jù)，對(duì)38天觀測(cè)站鹽度數(shù)據(jù)的分析表明，觀測(cè)站的表層鹽度在大潮期的變化幅度大，最大鹽度高于小潮期，最小鹽度低于小潮期。鹽度降低的過(guò)程緩慢，而增加的過(guò)程迅速，這與河口流速不對(duì)稱以及鹽度變化的動(dòng)力機(jī)制密切相關(guān)。

（5）南渡江枯季時(shí)鹽水入侵長(zhǎng)度在小潮期要大于大潮期。這與其鹽分輸運(yùn)的動(dòng)力機(jī)制有關(guān)。重力環(huán)流所造成的平均流剪切項(xiàng)是鹽分向陸輸運(yùn)的重要貢獻(xiàn)項(xiàng)，該項(xiàng)在河口的向陸部分小潮期要強(qiáng)于大潮期。

（6）人工挖沙形成的深坑對(duì)漲潮帶入的高鹽水具有捕集作用，深坑處一個(gè)潮周期內(nèi)平均鹽分向陸輸運(yùn)，可能是近年來(lái)南渡江河口鹽水入侵加劇的重要?jiǎng)恿C(jī)制之一。

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