（自然地理学专业论文）滦河三角洲演变过程及趋势分析.pdf

摘要 随着经济发展和全球气候变化，海陆相互作用下的三角洲地区逐渐成为各国研究 及关注的热点。目前各国对于三角洲的研究日趋深入，并取得了长足的进展。但这些 研究工作主要集中在资源比较丰富，地理位置相当重要的大型三角洲，而对于分布普 遍、数量众多的中小型三角洲的研究还有待深入。滦河三角洲是中小型三角洲的典型 代表，从科学研究的角度来看，滦河三角洲沉积体系在其历史发展过程中，常因多次 转移而形成多个相互交错叠置的三角洲复合体，发育了完整、典型的沉积相组合，其 沉积层序、上覆和下伏层的性质等，不仅对三角洲体系的成因，而且对整个地区的古 地理环境研究具有重要意义。从经济发展的角度来讲，滦河三角洲处于海陆交通网线 的枢纽地带，港口建设的自然和经济区位优势明显。在生态环境保护方面，滦河三角 洲处在海陆之间，人类活动干预强烈地带，生态环境比较脆弱，需要探求合理的保护 方式和途径。近年来滦河上游实施流域治理潘家口、大黑汀、桃林口等大型水利 枢纽陆续启用，入海水沙逐年减少，现代滦河三角洲如何演变又一次牵动了国内地学 界关注的目光。 本文依托河北省9 0 8 专项“海洋资源调查与评价”课题，对滦河三角洲地区从地 质学和地理学角度进行了系统研究。在收集前人各类资料及成果的基础上，应用地质 学及古生物学理论方法，结合野外调查和室内分析，在研究滦河三角洲沉积特征、系 统分析滦河三角洲演变的地学环境的基础上，探讨了滦河三角洲的形成和演变过程及 发展趋势，并结合其区位优势讨论了滦河三角洲区域经济发展问题。 研究表明：滦河以构造活动为原动力，自晚更新世以来几经改道先后形成了以 丰润、西峡口和滦县为顶点的三期冲积扇。全新世以来在冲积扇形成的基础上，相 继形成了五期三角洲堆积体，即至今残留在七里海附近的全新世早期三角洲，以马城 为顶点的全新世中期三角洲、以汀流河为顶点的历史早期三角洲、以马庄子为顶点的 历史晚期三角洲和以莲花池为顶点的现代三角洲。在不同时期三角洲的外缘形成了 不同时期的滨外坝一溺胡体系。曹妃甸等沙岛是全新世中期三角洲的前缘沙坝，打网 岗、石臼坨、月坨等沙坝是历史早期三角洲形成的前缘沙坝，蛇岗、灯笼铺、湖林口 和沙岗等沙坝是历史晚期三角洲的静缘沙坝，老河底、破船门等沙坝是最新三角洲的 前缘沙坝。由于地形和水文条件的影响，在三角洲的演变过程中发育了很多适宜建设 港口的潮汐汊道。导致滦河三角洲变迁的因素很多，主要包括构造活动、水文气象、 海平面升降和人类活动等因素。在构造运动的活跃期，以构造活动为基本动力，其它 作用为影响因素促进或减弱河流改道及三角洲发育，从而影响三角洲的演变。在构造 活动平静期，原有构造是河流改道的基础，气候因素对全新世以来滦河改道和三角洲 的发育起主导作用，水文要素和人类活动相应地促进或减弱滦河改道的趋势，进而影 响三角洲的变迁和发育。因滦河口是个弱潮汐河口，三角洲主要是河流和波浪共同 作用的产物，三角洲的冲淤动态变化决定于滦河泥沙来源的多少。流量和输沙量的强 烈变化导致作用于三角洲的营力也有明显的变化。通过对滦河三角洲地区构造活动 特点、气候气象特征和人类活动干预程度的综合研究，发现三角洲发育和演变不可预 测性增强。 滦河三角洲的区位优势较明显，三角洲的演变为该区经济发展提供了广阔的空间， 在保护环境的基础上，可以依托港口建设和油气资源开发来促进地方经济和河北省经 济的发展。 i i 关键词：全新世历史时期滦河三角洲地学环境演变过程区域经济发展 a bs t r a c t a l o n gw i t he c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n dg l o b a lc l i m a t ec h a n g e ，t h er e s e a r c hi n t ot h e d e l t aa r e aw h i c hf o r m e do nl a n da n ds e ai n t e r a c t i o nb e c o m et h ef o c u so fa t t e n t i o ng r a d u a l l y d e l t as t a t e sh a sc u r r e n t l yb e e nd o n eam o r ei n d e p t hr e s e a r c hb y m a n yc o u n t r i e s ，a n dm a d e c o n s i d e r a b l ep r o g r e s s h o w e v e r , t h e s er e s e a r c h e sh a v em a i n l yc o n c e n t r a t e do nt h el a r g e d e l t aw i t hr e l a t i v e l yr i c hr e s o u r c e sa n da ni m p o r t a n tl o c m i o nw h i l et h er e s e a r c hi n t oa l a r g e n u m b e ro fs m a l la n dm e d i u m s i z e dd e l t ao fg e n e r a ld i s t r i b u t i o n s t i l ln e e d st ob ee n h a n c e d l u a n h er i v e rd e l t ai sat y p i c a lr e p r e s e n t a t i v eo fs m a l la n dm e d i u m s i z e dd e l t a , a n df r o mt h e s c i e n t i f i cp o i n to fv i e w ，l u a n h er i v e rd e l t as e d i m e n t a r ys y s t e mf o r m e dan u m b e ro f s u p e r i m p o s e dd e l t ac o m p l e xb e c a u s eo fs e v e r a lt i m e ss h i f t i n g ，a n df o r m e da ni n t e g r a t e da n d t y p i c a ls e d i m e n ta n dt h es e d i m e n t a r ys e q u e n c e , a n dt h en a t u r eo ft h eo v e r l y i n ga n d u n d e r l y i n gl a y e r si so fg r e a ts i g n i f i c a n c en o to n l yt ot h ec a u s e so fd e l t as y s t e m ，b u ta l s ot o t h er e s e a r c ho ft h ee n t i r ea n c i e n tg e o g r a p h i c a le n v i r o n m e n t f r o mt h ep o i n to f e c o n o m i c d e v e l o p m e n tp e r s p e c t i v e ，l u a n h er i v e rd e l t ai st h eh i n g eo fc o m m u n i c a t i o n sj o i n i n gl a n d a n ds e a ，t h ec o n s t r u c t i o no ft h ep o r ti nt h i sa r e ah a so b v i o u s l yn a t u r a la n de c o n o m i c a d v a n t a g e s f r o mt h ep o i n to fp r o t e c t i o no ft h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n t ，l u a n h er i v e rd e l t a i sl o c a t e di nt h ej u n c t u r eo fl a n da n ds e aa n dw i t ht h es t r o n gi n t e r v e n t i o no fh u m a n a c t i v i t i e s ， s ot h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n ti sr e l a t i v e l yf r a g i l e ，a n dn e e d st oe x p l o r er e a s o n a b l ew a y sa n d m e a n so fp r o t e c t i o n i nr e c e n ty e a r s ，t h eu p p e rr e a c h e so fl u a n h er i v e rc a r r yi n t oe x e c u t i o n o fw a t e rm a n a g e m e n t - p a n j i a k o u ，d a h e i d i n g , t a o l i n k o ua n ds oo nl a r g ew a t e rc o n s e r v a n c y h i n g ew i l lo p e na n dt h es a n di n t ot h es e ar e d u c e dy e a rb yy e a r ，a n dh o wt h em o d e r n e v o l u t i o no fl u a n h er i v e rd e l t ad r a w sd o m e s t i cs c h o l a r s a t t e n t i o na g a i n t h i sp a p e rr e f e r r i n gt oh e b e ip r o v i n c e “9 0 8 ”p r o j e c t ，”t h es u r v e ya n de v a l u a t i o no f m a r i n er e s o u r c e s ”，d o e sas y s t e m e t i cr e s e a r c hi n t ol u a n h er i v e rd e l t ar e g i o nf r o mt h e p o i n to fv i e wo fg e o l o g ya n dg e o g r a p h y a n d ，t h i sp a p e ro nt h eb a s i so ft h ec o l l e c t i o no f v a r i o u st y p e so fi n f o r m a t i o na n dp r e v i o u sr e s u l t s ，t h es t u d yo f s e d i m e n t a r yc h a r a c t e r i s t i c so f l u a n h er i v e rd e l t aa n dt h es y s t e m a t i ca n a l y s i so ft h ee v o l u t i o no fg e o l o g i c a le n v i r o n m e n t o fl u a n h er i v e rd e l t a ，t h r o u g hf i e l di n v e s t i g a t i o na n dl a b o r a t o r ya n a l y s i s ，w i t ht h et h e o r yo f g e o l o g ya n dp a l e o n t o l o g y , d e a l sw i t ht h ef o r m a t i o na n dt h et r e n do ft h ee v o l u t i o no fl u a n h e r i v e rd e l t a b e s i d e s ，t h ep a p e r ，i nc o n j u n c t i o nw i t ht h ea d v a n t a g e so ft h ep o s i t i o no fl u a n h e r i v e rd e l t a ，d i s c u s s e st h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n t i i i 1 1 1 er e s u l ts h o w st h a t ：l u a n h er i v e rh a sf o r m e dt h r e ea l l u v i a lf a n sw i t h t h ev 鲥e x o ff e n g m nc o u n t y ，x i x i a k o ua n dl u a n x i a na f t e rs e v e r a ld i v e r s i o n so ft h er o u t eo f t h en v e r o n e 雄e ra n o t h e rs i n c et h el a t ep l e i s t o c e n ee p o c hi n f l u e n c e db yt h et e c t o n i c a c t l v l t l e s f i v ea c c u m u l a t i o n so fd e l t ah a v e b e e nf o r m e d i ns u c c e s s i o no nt h eb a s i so ft n e f o r n l a t a t i o no fa l l u v i a lf a ns i n c eh o l o c e n ee p o c h ，i n c l u i n gt h er e m a i n i n gd e l t a n e a rq i l l h a l f o m e di ne a r l vh o l o c e n ee p o c h ，t h ed e l t aw i t hm a c h e n ga t i t sv e r t e xi nt h e 肌d d l e h 0 1 0 c e n ee p o c h ，t h eo n ew i t ht i n g l i u h ea t i t sv e r t e xi nt h ee a r l yh i s t o r y ，t h eo n ew i t h m a z h u a n g z ia ti t sv e r t e xi nt h el a t eh i s t o r y a n dt h em o d e r no n ew i t hl i a n h u a c h ia ti t s v e n e x t h el a g o o ns y s t e m ，t h ed i f f e r e n ts t a g e so fd a m s ，h a sb e e n f o r m e da td i f f e r e n tt i m e s c a o f e i d i a n ，o n eo ft h es a n d yi s l a n d s ，i st h ef r o n tp a r to fs a n d yd a m o ft h ed e l t af o r m e di n m i d h 0 1 0 c e n ee p o c h t h es a n d yd a mo fd a w a n g g a n g ，s h i j i u t u oa n dy u e t u oi s t h ef r o n t d a r to fs a n d yd 锄o ft h ed e l t af o r m e di nt h ee a r l yh i s t o r y ，a n do t h e rs a n d yd a m s , l i k e s h e g a n g ，d e n g l o n g p u ，h u l i n k o ua n d s h a g a n gi st h ef r o n tp a r to ft h es a n d yd a m si nt h e 1 a t e l l i s t o r y al o to ft i d a lb r a n c hr o a d ss u i t a b l ef o rb u i l d i n gp o r t sh a v eb e e nf o r m e d d 嘶n gt h ee v 0 1 u t i o no ft h ed e l t ab e c a u s eo ft h et e r r a i na n dh y d r o l o g i c a lc o n d i t i o n s a n l l m b e ro ff a c t o r sl e a dt oe v o l u t i o no fl u a n h er i v e rd e l t a ，m a i n l yi n c l u d i n gt e c t o n i c a c t i v i t i e s ，h y d r o m e t e o r o l o g y ，s e a - l e v e lc h a n g e sa n dh u m a na c t i v i t i e s ，a n d s oo n d u r i n gt h e a c t i v ep e r i o do ft h et e c t o n i cm o v e m e n t s ，t h ed i v e r s i o n sa n df o r m a t i o no ft h er i v e rw a s p r o m o t e do rw e a k e n e dm a i n l ya sa r e s u l to ft e c t o n i ca c t i v i t i e sb e i n g t h eb a s i cd r i v i n gt o r c e a n ds o m eo t l l e rf a c t o r s ，t h e r e b ya f f e c t i n gt h ee v o l u t i o no f t h ed e l t a d u r i n gt h eq u i e tp e r i o d o ft h et e c t o n i cm o v e i i l e n t s ，t h eo r i g i n a ls t r u c t u r eo ft h er i v e ri s t h eb a s i so fd i v e r s i o n so fa r i v e r t h ec l i m a t i cf a c t o rp l a y sal e a d i n gr o l e i nt h ed i v e r s i o n s o fl u a n h er i v e ra n dt h e f o r m a t i o no f 也ed e l t as i n c eh o l o c e n ee p o c ha n dh y d r o l o g i c a lf a c t o r sa n dh u m a n a c t i v i t i e s c o r r e s p o n d i n 西yp r o m o t eo rw e a k e nt h et r e n do ft h ed i v e r s i o no fl u a n h er i v e r , t h e r e b y a f f e c t i n gt h ef o n n a t i o na i l de v o l u t i o no ft h ed e l t a b e c a u s el u a n h e k o u i saw e a kt i d a l e s t u a d e s t l l ed e l t ai sm a i n l yf o r m e db e c a u s eo f t h ei n f l u e n c eo fb o t ht h er i v e ra n dw a v e t h e d a m i cc h a n g e si nt h eq u a n t i t yo fs i l td e p e n d so nt h eq u a n t i t yo fs a n df l o w i n gi n t 1 1 e s t r o n gc h a n g e si nt h ed i s c h a r g eo ft h er i v e ra n dt h eq u a n t i t yo f s a n dc a r r i e db yi tl e a d st o o b v i o u sc h a n g si no t h e rf a c t o r sa f f e c t i n gt h ef o r m a t i o na n de v o l u t i o n o ft h ed e l t a u g ht h ec o m p r e h e n s i v es t u d yo ft h ec h a r a c t e r i s t i c so ft e c t o n i ca c t i v i t i e s ，c l i m a t ea n d m e t e o r 0 1 0 2 i c a l c h a r a c t e r i s t i c sa n dt h ee x t e n to fh u m a na c t i v i t i e s ，i t i sf o u n dt h a tt h e u n p r e d i c t a b i l i t yo f t h ee v o l u t i o no ft h ed e l t ai n c r e a s e s l u a n h er i v e rd e l t ah a so b v i o u sa d v a n t a g e so fp o s i t i o n ，a n dt h ee v o l u t i o no f t h ed e l t a i v p r o v i d e sav a s ts p a c ef o re c o n o m i cd e v e l o p m e n t o nt h eb a s i so ft h ep r o t e c t i o no ft h e e n v i r o n m e n t ，w ec a nr e l yo nt h ec o n s t r u c t i o no ft h ep o r ta n dd e v e l o p m e n to fo i la n dg a s r e s o u r c e st op r o m o t eb o t ht h el o c a le c o n o m ya n dt h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n to fh e b e i p r o v i n c e k e yw o r d s h o l o c e n ee p o c hh i s t o r i c a lp e r i o dl u a n h er i v e rd e l t ag e o e n v i r o n m e n t e v o l u t i o n d e v e l o p m e n to fr e g i o n a le c o n o m i c v 学位论文原创性声明 本人所提交的学位论文滦河三角洲演变过程及趋势分析，是在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的原创性成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包 含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的 个人和集体，均己在文中标明。 本声明的法律后果由本人承担。 指导教师确认( 签名) 洲年多月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解河北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学 位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权河北师范大学可以将学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手 段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在年解密后适用本授权书) 论文作者( 签名) ：互印榨 独占年只i oe t 指剥币。签名) 瘩 撕年厂月卵 1 绪论 三角洲是指在河口附近河流与海洋、湖泊汇合处所形成的锥形碎屑沉积体，通常 所说的三角洲大多指河流入海处形成的三角洲，它是河流与海洋水动力共同作用的产 物，沉积环境属于海陆过渡环境。近年来，全球气候变化和海陆相互作用成为各国学 者研究的热点，而对海陆相互作用响应最敏感的三角洲区域更是备受关注。 1 1 论文选题背景 滦河自更新世以来的变迁，在燕山南麓、渤海之滨塑造了一系列典型、复杂的冲 积扇一三角洲，它们的迁移与叠覆控制和影响着渤海湾北部沉积物的分布和沉积相的 组合及变化。在滦河口以东发育了世界罕见、中国特有的海岸沙丘链。滦河口向西海 岸外缘有发育于古滦河三角洲沉积物基础上的我国最完整、世界少见的冀东沙坝渴胡 群。滦河三角洲沉积在其历史发展中，因多次转移而形成多个相互交错叠置的三角洲 复合体，现代滦河三角洲以其发育历史短、体态小巧、结构完整和动态活跃等特点备 受国内外地学界注目。随着中上游水利枢纽工程的陆续启用及海岸带人工地貌的建设， 滦河下游河段的来水、来沙条件发生了变化，这些自然条件和人为活动带来的河流及 海洋水文条件的变化，使三角洲的发育和发展又一次吸引了国内地学界关注的目光。 研究三角洲沉积体的发育、建造、古地理环境及滦河古河型、古水文等一系列问题， 不仅对三角洲发育过程、沙体的动态、沉积学特征、沙坝一渴胡体系形成和发育等研 究颇具科学价值n 3 ，也对冀东平原的经济建设具有重要意义。 从生态环境保护角度来看，研究滦河三角洲也具有十分重要的意义，滦河三角洲 海岸带上分布着大面积地势低洼、河汊交错的河口湿地，处于渤海、东北和华北三大 生态区交汇处，蕴藏着丰富的水土资源和生物资源，区系组成复杂，生物种类中保护 种类或具有重要价值的种类较多。然而，近年来，随着滦河的不断改道，滦河三角洲 几经变迁，又加现今对滦河三角洲地区丌发力度不断加大，人类活动影响愈趋严重， 自然生态环境越来越脆弱。 此外，滦河三角洲处于环渤海经济圈前沿，面向太平洋经济圈，内外交通便利， 海岸外缘潮汐汊道有利于深水港口的建设，经济区位和自然区位优势明显。 滦河三角洲发育于古滦河冲积扇自仃缘，二者有着成因上的密切联系，因此，本文 选择了滦河冲积扇一三角洲作为研究对象，涉域面积约6 0 0 0 k m 2 ( 图1 1 ) 。本文试图 运用地理学、地质学理论和方法，通过对滦河三角洲地区地学环境条件，不同时期三 角洲沉积特征等研究，探讨滦河三角洲的演变过程、形成机制和发展趋势，以期能够 为滦河三角洲地区的社会经济建设和生态环境建设提供参考依据。 图1 1 研究区域位置范围示意图 1 2 国内外研究现状及趋势 三角洲的沉积研究最早可追溯到约公元前4 5 0 年，古希腊历史学家希罗多德 ( h e r o d o t o s ，约公元前4 8 4 年至约公元前4 2 5 年) 观察到尼罗河口冲积平原的平面形 态与希腊字母“”相似，于是提出三角洲这个术语，这是首次采用三角洲一词描述 2 河口冲积物的堆积形态。之后通过对三角洲沉积层序的研究，在1 9 世纪8 0 年代，美 国学者提出由项积层、前积层和底积层组成的三角洲沉积图式。 2 0 世纪2 0 年代以来，由于石油地质勘探工作的开展，发现许多油气田与三角洲沉 积有关，且其中往往是大型或特大型油气田，如墨西哥湾盆地是美国产油最多的一个 盆地，其中大部分油气藏与三角洲沉积有关。这些发现迅即成为促进三角洲沉积研究 的原动力，三角洲也因之逐渐成为科学家关注的焦点。为了给古三角洲的研究和油气 勘探提供识别标志和对比模式，世界各国都很重视现代和古代三角洲沉积对比研究。 随着三角洲的形态学、水动力学和室内模拟实验研究的日趋深入，人们对三角洲的沉 积环境及其沉积作用有了更全面的了解。2 0 世纪4 0 - - - 6 0 年代以来，根据水动力条件和 沉积物特征乜咱1 ，建立了完整的三角洲沉积体系：在水平方向上白陆向海、垂直方向上 自上而下均可分别划分出三角洲平原相、三角洲前缘相和前三角洲相，并将此划分模 式应用于罗纳河、尼日尔河、尼罗河等著名河流三角洲的研究，取得了重要进展。 2 0 世纪7 0 年代晚期到8 0 年代初期，因墨西哥湾盆地附近石油勘探的进展及三角 洲研究的深入，产生了层序地层学，这一新的学科的建立和发展给三角洲地层沉积层 序特征的研究带来了新意口朋1 。2 0 世纪9 0 年代以来，国外学者开始运用新理论、新方 法研究三角洲沉积相、海陆变迁和沉积循环阻1 。随着国外学者对世界各典型河口三角洲 沉积环境研究的进一步深入，钻孔、孢粉分析得到应用n 0 。1 3 1 ，三角洲的研究达到成熟阶 段。2 0 世纪中期以来我国学者基于不同目的也相继开展了长江三角洲的发育演化、沉 积相特征和滩涂资源综合调查等研究工作n 4 。17 。，此外，黄河三角洲、滦河三角洲、钱塘 江口、珠江三角洲等因不同的目的也进行了大量的研究工作，这些三角洲的研究在理 论和实践上都取得了重要成果。 然而，国内外对于三角洲的研究大都集中于大型三角洲，对中小型三角洲的研究 尚显薄弱。实际上，许多中小型三角洲以其形体较小，结构完整，环境敏感度高等特 点更适于研究和剖析。滦河属于中、小型河流，具有辫状河床、曲流河床、直弯河床 等不同河床类型，发育有湿润型冲积扇及不同时期的三角洲，其外围有不同类型的海 岸地貌。这里的沉积相类型较为齐全，分布亦较集中，是研究现代沉积的一个“天然 实验室”和研究古代沉积的一种重要对比范例圳。2 0 世纪5 0 7 0 年代，有关单位在该 区曾做过大量调查和钻探工作。其后，通过对滦河三角洲及其邻近地区野外调查，部 分学者又对滦河三角洲现代沉积进行了研究n 引。近年来，随着滦河三角洲地区的开发 规模不断加大，对滦河三角洲演变及其社会一经济一环境效应的研究也日益得到各方 面重视。虽然说前人的工作成果丰硕，但对于滦河三角洲沉积特征、三角洲形成的地 学环境条件、三角洲的演变过程和演变机理及其与区域社会经济和生态环境等各方面 的关系还需要进一步深入研究。 1 3 研究思路和论文框架 本文以河北省9 0 8 专项“河北省海洋资源调查 课题为依托，在广泛收集前人的 各类资料及成果的基础上，应用构造地质学、沉积学、环境地学及古生物学理论和方 法，从地质学和地理学两方面综合的角度通过计算机数据和遥感航片处理等手段，研 究滦河三角洲，并结合野外调查研究其沉积特征和地学环境，阐明其形成演变机理和 发展过程，进而探讨滦河三角洲地区社会一经济一环境可持续发展的途径。 论文共分五章，制作各类图、表3 8 幅( 张) 。第一章绪论，主要介绍论文的选题 背景、国内外研究现状以及论文的研究思路和框架；第二章研究区地学环境，主要对 研究区的地理、地质和地貌环境进行了综合分析；第三章论述了滦河三角洲自晚更新 世以来的沉积特征和沉积环境；第四章在充分分析研究区所处地学环境和沉积特征基 础上探讨了滦河三角洲演变过程和发展趋势；第五章滦河三角洲经济发展，论述了滦 河三角洲发展的区位优势及其经济发展和环境保护的问题。 4 2 研究区地学环境 滦河为华北地区大河之一，古称濡水，唐朝末期始为滦。上源为闪电河，源于河 北省丰宁县巴颜图古尔山，北流至内蒙古自治区多伦县折而向南，至河北丰宁县郭家 屯始称滦河，穿燕山至乐亭县南兜网铺注入渤海。北部山区出露大面积的酸性及中性 侵入岩和喷出岩，分布有燕山期花岗岩、闪长岩和太古界片麻岩等。上游海拔高，河 道宽浅；中游为燕山山地，河流穿行于峡谷盆地之间，坡陡流急，山地迎风坡为暴雨 中心，亦为滦河洪水主要源地；下游为滦县至河口长度7 5 4 k m 的平原河道，上窄下宽， 水流冲淤严重。该区地质构造活动频繁，气候、水文等环境复杂，地貌类型多样，为 滦河三角洲的形成和演变提供了地学基础条件。 2 1地理环境 滦河河长8 7 7 k m ，流域面积4 4 8 8 0 k m 2 ，其中大于1 0 0 0 k m 2 的支流有9 条，水系呈羽 状分布。滦河5 0 多年来年均入海径流量为2 8 2 6 1 0 8 m 3 ，占燕山山地沿海地区各河流 年平均入海水量4 2 6 0 1 0 8 m 3 的6 6 3 4 ；1 9 2 9 2 0 0 3 年滦河年均入海沙量为0 1 5 4 1 0 8 t ，最大为o 8 7 1 0 8 t ( 1 9 5 9 年) ，年均入海沙量占该区各河流年均入海沙量0 1 6 7 1 0 8 t 的9 2 3 2 乜引。 2 1 1气候环境 滦河流域位于温带和暖温带气候区，属于大陆性季风气候。气候基本特征表现为： 春季干燥多风，升温较快；夏季炎热，降水集中，且暴雨强度大；秋季天高气爽，降 温较快；冬季寒冷干燥、多风。在季风气候的控制下，年均降水量6 0 0 m m 左右，丰水 年降水量可达1 0 0 0 m m 以上，枯水年仅2 0 0 3 0 0 m m ，7 9 月份占全年降水量的7 3 7 5 ，滦河中下游地区降水量集中且时空分布不均，年际和季节性变化较大，形成了 河水暴涨暴落的局面。急剧多变的河流流量及伴随洪峰出现的高流速，既为河流淤积 输送了大量泥沙，又为河流改道提供了条件。 滦河三角洲地区风速和大风同数由陆向海，由北向南激增，年平均风速3 5 5 8 m s ，至南堡地区风速可达2 2 m s ，最多风同多达3 1 2 天。大于等于7 级风的出现 频率为0 0 5 。风速和大风同数均以春季最大、最多，冬季次之，夏秋季最小，但7 9 月偶有台风出现。 滦河口以北海区常风向为s 向和w s w 向，次风向为n - - 一n e 向；滦河口及其以西海 域常风向为s w 和s s w 向，次风向为e n e 向，强风向为n e 向。无论是强风向，还是常 风向，对滦河三角洲地区来说都是向岸风，它能引起表层水体向陆运动，并在底部产 生离岸流，随之泥沙向海搬运，加积滨外沙。强劲的风力可对沿岸堤或海岸沙丘进行 物质搬运和形态塑造，还可吹蚀滩面沙粒，将其搬运至沿岸堤、海岸沙丘，或吹扬其 上沙粒至滩面、浅海。昌黎县境内的沙丘链的走向、发育和规模主要与此有关。 2 1 2 水文环境 水文环境对滦河流域地貌的形成和发育影响很大，滦河三角洲的塑造正是河流和 海洋水动力相互作用的结果。河流径流影响相对较强时三角洲发育迅速，海洋水文影 响相对较强时三角洲呈衰退趋势直至消亡。 2 1 2 1 河流水文 ( 1 ) 径流量 滦河是三角洲地区入海径流量和输沙量都最大的河流。水量8 0 来自长城以北的 各支流，其中青龙河比重最大，约占滦河总水量的3 0 。水量分布不均、年际变化较 大是滦河流域径流量的显著特点( 图2 1 ) 。滦河流量的季节变化亦大，因夏季多暴雨， 6 - - - - 9 月径流量可占年径流量3 4 ，最大月8 月可占全年径流1 4 1 3 。冬季河流封冻期 较长，春季冰雪融化形成春汛。洪水季节为7 - 一9 月，以8 月洪峰最大，实测最大洪峰流 量高达3 3 4 1 0 4 m 3 s 。这种暴涨暴落的水面对于平原海岸的滦河三角洲地区来说，使 其河道更趋向不稳定。 近年来因上游大型水库的陆续启用使入海水量大为减少。如1 9 7 9 年滦河干流潘家 口水库、大黑汀水库先后蓄水并投入运行，汇水面积的7 8 6 受到控制，1 9 9 8 年底青 龙河桃林口水库投入运行，汇水面积的8 9 9 受到控制。水库的建设解决了区域发展 的用水问题，对滦河下游滞洪作用效果明显，但滦河流域自1 9 9 9 年丌始进入枯水期， 滦河流域缺水严重，三角洲的发育进入衰退时期，并由此产生了一系列地质环境问题。 6 ， 2 v 瑚l 薅 是 1 4 0 。 1 2 0 1 9 5 01 9 6 01 9 7 u1 9 8 01 9 9 0 2 0 0 0 年份 图2 1 不同年代平均入海水量图 ( 2 ) 含沙量 滦河入海控制站为滦县站，它到入海口的区间面积为8 0 0k m 2 ，河道坡度较缓，两 岸有大坝约束，沙量沿途冲淤基本平衡，因此滦河入海沙量可以滦县站实测值为代表。 据1 9 2 9 2 0 0 3 年实测资料，滦河年平均入海沙量为1 5 4 0 1 0 4 t 。其中，2 0 世纪6 0 年代前， 八海沙量受人工干预较小，基本呈自然状态，年均在2 8 0 8 o 1 0 4 以上；2 0 世纪6 0 年代 以后，因流域治理，特别是大型水利枢纽的运行，入海沙量随入海水量的减少而显著 降低，从6 0 年代的年平均值1 6 2 9 7 1 0 4 t 降至7 0 年代的9 6 4 6 1 0 4 t ，8 0 年代降至9 0 7 1 0 4 t ，9 0 年代三个连续丰水年1 9 9 4 1 9 9 6 年使入海沙量有所回升，达至u 3 0 3 8 x1 0 4 t ( 图2 2 ) ，1 9 9 8 年桃林口水库运行后，年均入海沙量降至1 6 1 1 0 4 t ，其中，1 9 9 8 年为 1 4 0 1 0 4 t ，1 9 9 9 年为3 3 。1 1 0 4 t ，2 0 0 0 年为2 1 5 1 0 4 t ，2 0 0 1 2 0 0 2 年几乎为零，2 0 0 3 年为2 6 1 1 0 4 t 。 ，_ 、 ， 2 ， 喀 叁 嫩 墨 寸 5 0 f ? 代7 f ) i i f 匕 9 07 , f - ：代 图2 2 各年代滦河平均入海沙量 踟 们 加 o o 艏 临 5 入海沙量的季节变化也很大，其中8 0 - - - - - 9 0 沙量主要来自七、八两月份，十月 以后至次年五月沙量较小( 图2 3 ) ，除干流外，中上游大部支流河水澄清，基本无沙。 ，、 装 、 咖 缸 求 妞 1234567 89 1 0 1 11 2 月份 图2 3 滦河多年平均入海泥沙年内分配 滦河入海沙量、水量的急剧减少，不仅造成下游河道淤积、海水入侵、地面沉降、 湿地功能退化、生态环境恶化等环境问题，同时入海水量和沙量的年际和年内变化对 三角洲的发育有着很大的影响，入海水、沙量大的年份及季节三角洲向海发展，相反 向陆后退。 2 1 2 2 海洋水文 ( 1 ) 波浪 渤海西岸很多岸段水域开敞，无掩护，波浪以风浪为主，涌浪比例较小。历年各 向波高出现率最高的是0 - - - 0 7 m 。波高是波浪能量的最重要指标，最大波高与地形及风 系密切相关，与最大风速有很好的匹配关系。滦河三角洲近岸海域冬季多偏北向风浪， 春季至秋季的浪向主要为s 、s s w 、w s w 向，强浪向和强风向一致瞳门为n e 、s e 向。波 浪强度由陆向海，由北向南逐渐增大。滦河口以北海域，常浪向为s 、w s w 向。该区强 浪向为n e 向，因台风影响最大波高极值可达3 5 m 。滦河口外海区在e 及n e 向风浪最 强时，最大波高可达4 8 m 。滦河口向西至曹妃甸地区常风浪向为s 、s s w 向。强浪向为 n e 、s e 向，最大波高为6 5 m ( 1 9 6 1 年) ，其最大周期7 3 s 。 ( 2 ) 洋流、潮汐和潮流 1 ) 洋流 由北黄海进入渤海的暖流系统构成了渤海环流的主干，进入渤海后，因地形( 受 的蛎跖沥垢加5 0 海岸影响较大) 和陆地径流影响在滦河三角洲滨外分为两支( 图2 4 ) 。洋流对滦河三 角洲近岸地带和滨外海域潮流的分布均有影响。洋流流向和潮流流向叠加，会使滦河 口以西涨潮流加强，使曹妃甸海区表层流速可达3 4 3 5 节。 图2 4 渤海环流示意图 1 黄海暖流2 辽东沿岸流3 黄海沿岸流4 北黄海沿岸水5 渤海沿岸水 2 ) 潮汐和潮流 渤海是潮汐、潮流类型非常复杂的海域，海域潮流以往复流为主，主要是由太平 洋传入的潮波引起，而天体引潮力直接引起的独立潮相对很小。太平洋潮波通过渤海 海峡进入渤海后，分为两支完整的潮波系统，一支向东北，经辽东湾形成北渤海潮波 系统，其中心在秦皇岛外。另一支向西，经渤海湾形成南渤海潮波系统，其中心在黄 河口外。潮波由外海深水传播到近岸浅水，因水深变浅而发生变形，进而影响潮流。 滦河三角洲近岸海域以半日潮流为主，流向基本上与岸线走向一致。由北向南，七里 海附近为不正规日潮，滦河口为混合潮区，滦河口至曹妃甸为不正规半日潮区，南堡 附近为f 规半日潮区，南堡以西为不正规半日潮区。 潮流流速由北向南逐渐变大，曹妃甸海域最大，可达1 0 2 m s 。近岸海域涨潮流大 于落潮流，外海海