河口与海岸演变复习资料

一、绪论1.河口的定义：河流与其受纳水体之间的过渡段受纳水体：海洋、湖泊、河流、水库2.入海河口(潮汐河口):河流与海洋交汇（过渡）的地段，河、海两方面动力因素相互作用，海水与河流淡水掺混形成的一种特殊海岸形态。3.研究手段：数学分析统计、数学模拟、物理模拟数学分析统计（资料分析）：地质分析、地貌分析、水文分析（动力、泥沙）等综合分析，这是学科交叉、渗透的必然趋势。数学模拟：伴随计算机性能的提高，迅速发展优点：可重复性，能够模拟大尺度，长周期的变化趋势，花费小。缺点：复杂地形条件下，计算精度（存在数值耗散）难以保证。物理模拟优点：早期采用，直观性强，对于特殊地形有很好的复演性，可用于探索性的发现。更能反映物理过程的本征，更可靠。缺点：耗时、花费较大、较难模拟长时间的变化趋势，不能考虑科氏力作用，模拟区域不能很大，存在比尺效应等。4.研究内容：河口动力因素（径流、潮流、波浪、沿岸流、沿岸漂沙）河口泥沙的运动规律、河口演变及整治5.河口分段：潮区界、潮流界、河口门口、感潮河段潮区界：在河口里潮波上溯的上界（最高点），亦即河口中潮水位发生涨落的上界。潮流界：涨潮水流所能够达到的上界，亦即在涨落潮过程中往复水流的上界，实测涨、落潮流流速为零。河口口门：多年平均中潮位水面纵坡降线与平均海平面的交点所在的位置。感潮河段：河口口门至潮区界的河段6.潮区界和潮流界的位置及其影响因素：来水和潮流条件、地理位置来水和潮流条件：随着潮差的大小和径流强弱，潮区界和潮流界的位置在一定的范围内移动。枯季上移，洪季下移。地理位置：平原地区，河床的纵坡降小，潮波上溯的距离远；山地丘陵地区，河床的纵坡降大，潮波上溯距离较短，潮区界和潮流界的间距亦近。河流进口段范围：潮区界和潮流界之间河流河口段范围：潮流界至口门之间口外海滨范围：河口口门至滨海浅滩的外界7.河口分类：形态特征：三角港（钱塘江）、三角洲（长江口）动力特征（XX海相）：强潮（钱塘江）、弱潮（黄河口）、湖源（射阳河口）、陆海（长江口）盐淡水混合：强混合型、缓混合型、弱混合型、倒置型三、河口发育的动力因素8.径流量多年变化：（年变差系数CV）1）南→北0.3→0.8（台风→大量的降水→CV↑）2）流域面积小流域面积大3）流域面积小的丰枯年变化幅度大,而流域面积大的丰枯年变化小4）呈枯丰年交替和连续丰枯的情况9.季节变化：夏季丰水，冬季枯水，春秋过渡。10.其他变化：1）大小决定于流域面积及其地带性。2）强弱反映在流量的大小和持续时间。3）最大流量和最小流量相差甚为悬殊，反映流量洪、枯水期的季节性变化的特点；流量变幅与流域面积之间基本上存在反比的关系，即流域面积大的，流量变幅小，流域面积小，流量变幅大；流域的气候特点与流量变幅的变化有较密切的关系。11.人类活动的影响：1）水利工程、水保工程的兴建2）工农业用水的增加3）不合理的砍伐森林和开荒12.冲淡水的影响：温度，盐度，密度，水色，透明度、营养盐类XX减小，引起盐水入侵，影响工农业生产及人民生活。减小盐度，加剧结冰，不利航运。带来大量营养物质，为沿岸浮游生物的繁殖提供有利条件，河口附近形成渔场。13.潮汐、潮流：在天体引力作用下，海水产生垂直涨落与水平流动的周期运动，前者称潮汐，后者称潮流。14.潮波我国的潮汐主要是由太平洋的潮波引起的。在潮波的运动过程中，受地球偏转力和复杂的海底地形及曲折的岸线的影响，潮汐的类型和潮差的变化都相当复杂。进入河口，受河口河床形态的阻力以及上游下泄径流的影响，河口的潮汐就更为复杂。15.潮汐类型：规则、不规则、半、全排列组合16.河口潮差的影响因素：天文因素、海底地形、岸线形状、潮波传播的强弱、河口地形、径流、气象17.河口潮差的沿程分布：自口门向上游递减。自口门到上游某一处递增，然后再向上游又递减。（钱塘江）18.潮历时：落潮历时大于涨潮历时。涨潮时，自河口向上游缩减。落潮时，自河口向上游增加。形成涨落潮历时不等，且愈向上游差值越大。在径流影响下，涨潮历时，汛期短，枯水期长；落潮历时，汛期长，枯水期短19.潮流作用：塑造河口的主要动力。破坏性：涨潮流挟带外海泥沙进入河口及潮流径流的顶托，都可能造成河床淤积，不利于港口的码头建设和航道整治以及水利灌溉工程的维护等。建设性：落潮流具有冲刷河床的功能，又是维持潮汐河口通道畅通的重要的积极因素20.潮流运动形式：旋转流、往复流潮流涨落周期的四个阶段涨潮涨潮流:潮位↑，流速↑，方向与潮波传播方向一致（向上游）涨潮落潮流：潮位↑，流速↓，流向向下游落潮落潮流：潮位↓，流速↓，流向向下游落潮涨潮流：潮位↓，流速↑，流向与涨潮方向相反21.波浪分类：风成波（海浪、涌浪）、船行波、地震海啸、潮波22.微幅波理论：1）水是静止和不可压缩的，忽略表面张力2）流动无旋3）底部是静止的和不透水的水平面4）水面的压力为常数，不存在风压力5）与波长及水深相比，波幅很小23.海流类型：潮流、盐水异重流、漂流、气压梯度流、密度梯度流、河川泄流、波浪流、补偿流24.风暴潮出现过程：初振、激振、余振25.风暴潮的水位过程类型：标准、波动、混合26.盐水楔的形成：河水轻于海水，密度小的淡水径流从上层下泻，而密度大的海水随涨潮流在下层楔入，使得前者“浮”在后者之上流动。在盐水入侵的上游，从水面到河底的整个水层其水流都是指向下游，在盐水入侵地区，从水面到盐淡水的交界面流向也是指向下游，交界面以下一定深度仍然指向下游，而下层的水则是指向上游流动，这种分层作用而在河口底部形成盐水楔。27.盐水楔形成和位置形成：河水轻于海水，密度小的淡水径流从上层下泻，而密度大的海水随涨潮流在下层楔入，使得前者“浮”在后者之上流动。在盐水入侵的上游，从水面到河底的整个水层其水流都是指向下游，在盐水入侵地区，从水面到盐淡水的交界面流向也是指向下游，交界面以下一定深度仍然指向下游，而下层的水则是指向上游流动，这种分层作用而在河口底部形成盐水楔。位置：相应于一定的径流流量及潮汐情况的平衡状态。28.盐淡水混合影响因素：盐淡水的势力强弱（径流、潮汐、波浪等）河口的地貌形态等（河口的形态、边界条件）29.盐淡水混合类型:弱、缓弱、强弱混合型1潮差较小2.河水与潮水之间存在着清晰的分界。明显存在一个盐水楔，上层水流的盐度向海方向增加3.上层水流的海向流动，下伏盐水的补充上溯，形成河口环流缓弱混合型1.潮流与径流作用相浖2.紊动作用使上下层盐淡水发生垂向掺混，致使盐淡水之间没有明显的交界面，但底层含盐量比上层大，纵向盐度等值线由海向陆倾斜，形成楔状。水平与垂向都存在密度比降。3.存在垂向的循环流动。强混合型1.潮流作用超过径流作用2.盐淡水之间混合强烈，比较没有明显的界面，等盐度线近乎垂直，水平有明显的密度比降，垂直方向的比降甚小3.若河床宽度较大，在科氏力的作用下，形成平面环流，使河口的左右有明显的盐度差异四、河口泥沙30.泥沙来源：内陆、外海、工业和生活垃圾，也有可能成为某些河口的淤积物内陆（陆沙和河沙）：流域来沙（水沙俱下），随着来水量而变化，与流域来水量成某次方的正比关系，有洪季与枯季的季节变化外海（海沙）：潮流的作用带入河口；邻近河口（近岸流）。沙量的大小取决于：泥沙补给量、潮量大小、流速大小，风浪大小均成正比。31.泥沙粒径：床沙的中值粒径：0.3mm,基本上属于中细沙至细粉沙的范围。其分布取决于河流水动力条件，南北无明显趋势，河口地区自上向下沿程变细。悬移质0.045mm,属于粉沙至粘土（或淤泥）的范围。分布取决于流域特性（气候条件），南方比北方稍细，河口地区自上向下沿程变细。32.矿物种类:高岭石、伊利石、蒙脱石33.絮凝：电化作用－颗粒相互吸引－形成团粒（团块）。影因：泥沙粒径、含沙浓度、水质34.淤泥结构：单颗粒、蜂窝海绵状五、河口水动力特征35.河口中的潮波：潮差、潮时、潮位和流速过程相位差的沿程变化36.控制进潮量的因素：潮差、径流量、河床容积37.盐淡水混合动力因素：1）潮汐作用2）河流来的淡水径流作用3）风和波浪的作用，在水面宽广的河口区，其作用尤其明显。4）由于淡水和海水的密度不同而产生的异重流的作用5）弯道环流和科氏力作用38.混合类型转化因素：1)径流量的减少，由于上游径流的分流或调节，导致在河口地区向陆方向上盐度梯度的扩散和高盐度周期延长。2)暴雨的大量入侵，能严重减低近海地区的含盐量。3)人类活动，诸如航道浚深、港池开挖，这些将增加河口与海水之间的水体交换（增加进潮量），对河口地区混合类型的转变有着严重的后果。39.滞流点:在一个全潮过程中，面层水流的净流速都是指向下游，而底层水流的净流速从下泄流转变为上溯流，在底层流速转变过程中，总有一处其净流速接近于零，称之为“滞流点”。附近往往是河口拦门沙淤积严重的部位。40.滞留点分析方法——优势曲线法1）ＡＥ及ＡＦ分别代表涨潮流及落潮流，用表示落潮流的百分数。若Ｐ大于５０％，则为落潮优势流；若Ｐ小于５０％，则为涨潮优势流。由图可见：在河口区的上段，全水深均为落潮优势流，愈靠近河口，则下部水层以涨潮优势流为主。2）将淡水流量的断面平均流速U除各水层（Y/h分别为0.1，0.5，0.9）全潮平均流速u，然后沿程点绘即可得类似的优势流曲线。其强度可由全潮过程中不同断面不同水深处的流速反映。41.最大浑浊带：河口中含沙浓度稳定地高于上下游，且在一定范围内有规律地迁移的浑浊水体。在部分混合型河口中最为发育。42.其形成：河流带来的泥沙因遇到含有电介质的海水而絮凝，以及在它们运动过程中相互碰撞而发生粒聚，导致颗粒加大而沉降，当泥沙降入盐水楔中，又被下层环流向楔顶搬运，因此在楔顶附近的泥沙浓度最大，是为最大浑浊带。――反映了泥沙运动的不连续现象。43.河口锋系：河水与河口混和水之间的界面，常出现在盐水楔和最大浑浊带附近。（锋：两种水体的汇合。）河口混合水和海水之间的界面常称之为河口锋。锋面附近存在一种或多种水文、化学要素的最大梯度。锋生或锋消通过能量的积聚或消衰过程来实现。44.其类型：岬角锋、切变锋、河口锋、羽状锋、海洋锋岬角锋形成：潮流在局部地形作用下产生的锋面，当潮流的流速不断增大，引起这一带垂向混合加剧，出现明显的表面辐合现象，锋面出现部位的水深较浅。切变锋：由深槽及浅滩流速不同及位相差异而引起。形成主因：主槽水流的水平弥散和横向余环流。河口锋：潮汐动力。羽状锋:详见书109页表格！海洋锋:六、河口演变45.拦门沙：广义：河口口门附近堆积地貌的统称。狭义：潜没于水下横于河口的沙滩或横在河口或港湾入口处，和海岸大体上平行的沙洲46.类型：河口沙岛、水下浅滩、沙坎（口门以内过渡段）、汊道上碍航的浅水地段47.形成机理：河流进入河口开阔的水域——水流扩散——流速降低——泥沙落淤径流与潮流相互顶托——动力平衡带——泥沙大量堆积——浮泥层滞流点附近出现高含沙量沿岸输沙与落潮流汇合——流速减缓——泥沙落淤48.潮流深槽：强潮河口，海底受潮流冲刷，形成复杂的冲刷深槽。49.分类：涨潮深槽：向海一端较深，向陆一端变浅变窄落潮深槽：相反，50.循环系统：潮流循深槽向陆，循落潮向海。成因：科氏力，潮流运动的惯性变化：涨落潮深槽的水深和位置随潮流强度、泥沙供给和波浪等条件而变化。影响因素：1）河水、海水的相对密度2）河流径流量大小3）径流所挟带的泥沙数量4）海洋能量的大小5）河口附近海底的构造51.三角洲的类型：鸟足状三角洲、尖咀状三角洲、弧形三角洲、平直状三角洲、平直状三角洲、强潮海岸52.河流侵蚀基准面（限制面）：终极基准面、局部侵蚀基准面终极：控制河流发育到与流域的地形达到准平原状态相适应的最终平衡剖面的限制面。局部：对局部河道纵剖面起控制作用的基岩河床地段或河床不断淤积的地段。七、河口整治53.河口治理规划的原则：顺直缓变原则、整治结合疏浚原则1）岸线规划——顺直缓变原则为使入射潮波能量的沿程损耗与河床阻力基本相适应，避免剧烈耗能引起河床的冲淤，宽直河槽避免突然收缩或扩大，弯曲河道以采用微弯河势为宜。2）航道治理——整治结合疏浚原则整治水工建筑物为主，以束水攻沙，