（环境工程专业论文）河口海陆分界线划分方法研究.pdf

河【_ | 海陆分界线划分方法研究 河口海陆分界线划分方法研究 摘要 河口地区具有丰富的资源和适宜的环境，随着社会的发展，河口海岸逐渐成为多 部门综合丌发利用的目标，人类对河口海岸作用的强度越来越大，在取得利益的同时， 由此带来的负面效应也越来越突出，例如环境污染、生态系统破坏、海岸侵蚀等。要 解决这些问题，就需要加强海岸带的科学管理，实现可持续发展，但目前我国大多数 入海河口地区没有划定明确的海陆分界线，导致在资源开发和环境保护工作中存在部 门之间权责不清的现象，出现了很多争议和纠纷，妨碍了河i s 海岸开发与保护工作的 顺利进行。因此，确定河口地区海陆分界的方法和标准，划定明确的海陆分界线就成 为一项迫切的工作。 本文以“河海划界研究”和“海域勘界”等课题为依托，依据我国主要入海河口 的自然环境资料，较系统地分析了我国主要入海河口的类型和特点，经综合分析评价 岸线形态、地貌沉积、水文、生态等河海划界指标系统，发现河v i 水文情况、生态特 征具有复杂的时空变化规律，目前研究程度还不够，以此为依据划分的界线十分曲折， 拐点多，位置难以明确，随时间变化大，不利于管理；而根据岸线地形的几何形态和 地貌特征划分的界线简单明确，实用性强，在大多数类型的河v 1 都比较适用：如管理 上已有明确的陆海界线规定、协议或约定俗成的界线，且各方对此无争议，可沿用现 有界线。 文中选取长江、钱塘江、黄河、珠江等重要河流和辽河、滦河、海河等主要河流 ( 共计1 8 个入海河口) ，进行划界方法应用与分析，提出了相应的陆海界线划分方案， 海河界线研究和有关管理部门参考。 关键词河口地区海陆分界界线划分 型旦塑堕坌堑竺型竺生堕! ! ! ! ! s t u d y o nt h em e t h o df o rd e l i m i t i n gs e a l a n d d e m a r c a t i o nl i n ei ne s t u a r ya r e a s a b s t ra c t e s t u a r ya r e ap o s s e s s e sf r u i t f u lr e s o u r c e sa sw e l la si d e a le n v i r o n m e n t a l o n gw i t hs o c i a l d e v e l o p m e n t ，e s t u a r yi sg r a d u a l l yu n d e ra ni n t e g r a t e de x p l o r a t i o nb y s e v e r a lm a n a g e m e n t s e c t i o n s t h ee f f e c tf r o mh u m a nb e i n g si sg e t t i n gh e a v i e ra n dt h en e g a t i v ec o n s e q u e n c e ， s u c ha se n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n ，d e s t r o y i n go fe c o s y s t e m s ，c o a s t a le r o s i o na n ds oo n ，i s a l s om o r ea n dm o r eo b v i o u s t os o l v es u c hp r o b l e m s ，i ti su r g e n tt oe n h a n c et h ec o a s t a l s c i e n t i f i cm a n a g e m e n ta n dc a r r yo u ts u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t b yf a r , d e f i n i t es e a l a n d d e m a r c a t i o nl i n e si nm o s tc h i n e s er i v e re s t u a r ya r e a sh a v en o tb e e nd e l i m i t e dy e t ，w h i c h h a sr e s u l t e di nt h eu n d e f i n e da u t h o r i t ya n dr e s p o n s i b i l i t yo fr e l e v a n td e p a r t m e n t sa n di s u n f a v o r a b l et os o l v et h ee n v i r o n m e n t a lp r o b l e m si nt h ee s t u a r i n ec o a s ta r e a t h e r ei sa p r e s s i n g n e e dt od e l i m i td e f i n i t es e a l a n dd e m a r c a t i o nl i n e si nt h er i v e re s t u a r ya r e a b a s e do np r o j e c t s1 i k e “s e a 1 a n dd e m a r c a t i o nr e s e a r c h ”，“m a r i n ed e l i m i t a t i o n ”a n d n a t u r ee n v i r o n m e n ti n f o r m a t i o n ，t h i sp a p e r s y s t e m i c a l l ya n a l y z e s t h e c a t e g o r y a n d c h a r a c t e r so fc h i n a sm a i ne s t u a r i e s ，c o n s i d e r i n gt h ec o a s tg e o m o r p h o l o g y , s e d i m e n t o l o g y w a v ea n dc u r r e n tc o n d i t i o n e c o l o g ya n do t h e rs e a l a n dd e l i m i t a t i o ni n d e x ，i ti sf o u n dt h a t e s t u a r ya r e a sp o s s e s s e sc o m p l i c a t e dc h a n g e so f w a v ea n dc u r r e n tc o n d i t i o n sa sw e l la s e c o l o g i c a l c h a r a c t e r s t h e r eal o t d i s a d v a n t a g e s l i ei nt h ec u r r e n t b o u n d a r ys u c h a s i n o r d i n a t ez i g z a g ，u n c l e a rl o c a t i n g ，l i t t l et e m p o r a l s p a c ec h a n g e s ，a n dh a r dt ob em a n a g e d t h u s ，ad e m a r c a t i o nm e t h o d b a s e do nt h eg e o m e t r i ca n dg e o m o r p h o l o g i cc h a r a c t e r sw o u l d b e s i m p l e ，c l e a r a n d p r a c t i c a l i nm o s te s t u a r ya r e a s a sf u rb o u n d a r i e ss e t t l e db y m a n a g e m e n tr u l e s ，a g r e e m e n ta n dw i t h n o d i s p u t e s ，t h e y c a l lb es t i l lu s e d t o t a l l y18e s t u a r i e ss u c ha st h em o n t h a r e a so f l o n gr i v e r ，q i a n t a n gr i v e r ，y e l l o wr i v e r , z h u j i a n gr i v e ra sw e l la sl i a o h er i v e r , l u a n h er i v e ra n dh a i h er i v e r a r es e l e c t e da n d a n a l y z e di nt h i sp a p e rw i t ht h e i rr e s p e c t i v ed e m a r c a t i o ns c h e m e s ，w h i c hc o u l ds e v e ra sa r e f e r e n c ef o rs e a l a n dd e m a r c a t i o nr e s e a r c ha n dr e l e v a n tm a n a g e m e n ts e c t i o n s k e y w o r d s ：e s t u a r i n ea r e a ；s e a l a n dd e m a r c a t i o n ；m e t h o d sf o rd e l i m i t i n g 7 u 街陆分界线划分方法硎宄 河口海岸是海岸带的重要组成部分，是人类活动最为密集的地带之一，往往也 是人口众多和经济发达的地区。河口地区具有丰富的资源和适宜的环境，随着社会 的发展，河口海岸逐渐成为越来越多的行业开发利用的区域，人类改造河口海岸的 强度越来越大，由此带来的负面效应也越来越突出，例如环境污染、湿地退化、生 态系统受损、海岸侵蚀等。要解决这些问题，实现可持续发展，就必须加强海岸带 的科学管理，但目前我国入海河口地区尚未划定明确统一的海陆分界线，导致部门 之间管理范围和责任不明确，出现了很多争议和纠纷，妨碍了河口海岸开发与保护 作的有序进行。 1 1 界线划分的目的 明确划分河口地区的海陆分界线，界定各相关部门行使管理职能的范围，明确 责任，有效实施国家有关法律、法规；科学、合理地开发河口自然资源，保护生态 环境，佳河口地区资源与环境得到可持续利用。 1 2 研究意义 科学地确定河口地区海陆分界的方法和标准，划定明确的海陆分界线就成为 项迫切的工作，其意义重大。在科研方面，可以明确很多长期模糊的概念，有利于 准确界定我国海岸线的长度和陆域、海域面积，完善各类相关图件：在管理方面， 有利于各相关部门明确权责，避免纠纷，有序管理实现海岸带可持续利用。 1 3 国内河海界线划分概况 目前我国的入海河口地区，没有划定明确的海陆分界线。在实践过程中，一些 相关的部门为了管理的方便，也做出了一些规定，例如广东、广西两省区内河避 碰若干规定规定了两省区珠江口、榕江、韩江、漠阳江、鉴江、茅岭江、南流江、 大风江等河口的海河分界线；福建省执行交通部( 9 6 ) ( 公路基本建设工程概、预 算编制办法) 的补充规定中规定了赛江、闽江、晋江、九龙江等的海陆分界线： 水利部颁布的珠江河口管理办法规定了珠江河口海陆分界线：国务院关于修 改( 中华人民共和国外国籍船舶航行长江水域管理规定) 的批复中规定长江口的 7 口u l l 陆分界线划分方法矾究 海陆分界线在崇明岛头。但这些规定，往往根据各河口的具体地物来简单地划定， 没有采用广泛适用的方法和统一的标准，很难在全国推广。 1 4 研究方法 河口海岸变化规律非常复杂，河口海岸处于陆海相互作用的界面上，同时受到 海洋和陆地的控制，岩石圈、水圈、大气圈、生物圈相互渗透、相互作用，其中任 何个圈层的变化都会对其他圈层产生巨大的影响。因此必须把河口海岸作为一个 整体，从海陆相互作用的角度，综合分析河口地形、地貌、水文、生物、气候、人 类活动等要素的成因和演变规律，提出科学的划分方法。 2 河口海岸及我国入海河口主要类型 2 1 河口海岸 不同的专业对河口有不同的概念，地理学家萨莫依洛夫提出：“河口是河流与 受水体结合地段”，受水体有海洋、湖泊、水库、干流等多种。如果受水体是海洋， 河口可分为河流近口段、河流河口或三角洲段、口外海滨段。海洋学家p r i t c h a r d 从物理海洋学的概念认为，河口概念用于河流下游的潮汐河段只能“历史地讲”， 河口应是一个半封闭的海岸水体，与外海自由连通，并受陆地淡水所冲淡。他的河 l _ j 内涵包括海湾和泻湖，较之萨莫依洛夫的河口研究领域要宽泛【2 1 。自然地理学家 和地貌学家基本采用萨莫依洛夫的定义，河口化学家则采用p r i t c h a r d 的定义。 我国学者大多从自然地理学和地貌学角度出发，对河口进行定义。沈焕庭认为： 将上自潮流界，下迄河流泥沙扩散主边界作为河口区的范围较为适宜，其中潮流界 至盐水入侵界为近口段，盐水入侵界至涨落潮流优势转换界为河口段，向下至河流 泥沙扩散主边界为口外海滨段。 乔彭年等使用海洋水文和地貌两种要素来划分河口，把河：3 区划分为三段：河 流近口段，指枯水期潮区界上界与枯水期潮流界上界之间的河段，枯水期潮流界上 界的位黄，在三角洲河口往往是三角洲顶部河道开始分汉的地方，在三角江，河道 则 始有明显的展宽，沙洲开始发育：河流河口段，指桔水期潮流界上界与洪水期 潮流界下界之间河段，在三角洲河1 3 ，是三角洲主体所在的位置，在三角江河口， 江心洲普遍发育：口外海滨段，洪水期潮流界下界至沿岸浅滩的外边界，常表现为 4 uf j 海陆分界线划分力法j i j 究 三角洲前缘急坡的地形 4 。 在上述学者的分类方法中有一个共同的特点：全部把河口进行三分，不管从哪 一角度考虑，所划分的河口区特征，自陆向海分别是：( i ) 以河流作用为主；( 2 ) 河 海混合作用；( 3 ) 海洋作用为主三段。在传统上把河与海的分界划在( 2 ) 与( 3 ) 之间。 本文研究的河口主要指河流潮流界以下至河海混合水团外边界之间的区域。 2 2 河型 对平原河流河型的划分，有多种观点，气候学家以河流的补给和洪水作为划分 的依据；水文地理学家以径流的季节变化和补给来源作为划分的依据：水文学家把 流量的分配作为划分的指标：水利学家以河槽的稳定性来划分。这些划分方法各有 其优缺点，在这里我们从实际应用的角度出发，采用最能反映河槽的变化的水利学 划分方法。 罗辛斯基根据河槽和河岸的稳定性把平原河流分为三种类型：顺直河型、弯曲 型河型、游荡性河型，每种河型都有各自不同的动力条件和边界条件。方宗岱( 9 6 1 ) 以洪峰变差系数及挟沙量与挟沙力之比将河流划分为四种河型：江心洲型、弯曲型、 摆动河型、宽浅河型。陈吉余将河槽划分为三大类，七河型：摆荡性河型、宽浅河 型、自由河曲河型、限制河曲河型、接触式江心洲河型、串珠式江心洲河型、周期 性展宽河流，每利，河型都有其独特的河口形态【“。 2 3 我国入海河流可口类型及其特点 关于河口类型的划分，有很多不同的观点，主要有盐度结构分类法、自然地理 分类法、潮流径流动力分类等。 2 3 1 盐度结构分类法，根据河口盐度和环流特征划分 河口区的盐淡水混合可分为高度成层型、弱混合型、强混合型三种类型，各种 类型有不同的盐度、流速分布特点i5 1 。 2 3 2 自然地理分类法，根据河口地形特征和泥沙阻塞程度划分 ( 1 ) 地形起伏很大，具有“u ”型河谷的河口，如岬湾。 ( 2 ) 地形起伏中等，具有“v ”型河谷的河口，如里亚式河谷。 r 町l j 海陆分界线划分方法研锐 f 3 ) 地形起伏较小且多分汉的河 口，形态呈喇叭型。 ( 4 ) 地形起伏较小且有沙嘴发 育的河口，下游河段走向与海岸线 平行。 f 5 1 地形起伏小，有沿岸漂沙、 沙丘等季节性堵塞河口现象的河 口。 ( 6 ) 三角洲前缘，有分汉河道堆 积体的河口。 ( 7 ) 复合型河口，低平原海岸背 后发育里亚式河谷( 。 l1 a ji 氍博- ： 箩藿 矽臣；瞳 遮二i 。 赛熏胤伏漶水潜i 贝堵塞韵 ( 2 ) 里亚式 ( 3 ) 海岸平原型一喇叭状 赢篱丢三鹭喜疆 、? t 叫 t 4 ) 煳旦5 ) 堵塞哥日， p 一一= = 与d缛 # 永体不滚动 未哆霾 7 ) 褐遁 可口一复笛型 f 泻澜( 低起伏) 易 愿 三罗两 厘孙氟三t ：自 。生( 裔起伏毫= = = ：r 图l 河口的自然地理形态( 费尔布里奇1 9 8 0 年) ( 据如划o ) 2 3 3 根据潮流径流强弱，从河口形态和发育规律定量划分 河口的形态和发育是径流和潮流相互作用的结果，径流潮流比值和含沙量与河 口平面和纵剖面形态之蒯存在明显关系【”。径流潮流比值可以用a ( a = q r q 0 来表 示，q r 为径流造床流量，可用径流多年平均流量的两倍束代替，潮流造床流量吼 取涨潮平均流量【4 。因此用径流潮流比值和含沙量作为河e 1 分类的指标。 根据径流潮流比值a 和含沙量( 以s 表示) ，我国的入海河口大体上可分为河口 湾( 或称三角江) 、过渡型、三角洲三大类型，河口湾可进一步分为溺谷型河口湾及 组合型河口湾，以前者居大多数，三角洲可分为喇叭型和径流型，在径流型中又可 划分为网状、过渡型及圆弧状三小类。 河口湾河口：a 0 0 2 平面外形呈漏斗状，纳潮量大，纵剖面上存在着口内沙 坎，径流潮流比值较小，潮流作用占优势，径流来沙少，潮流输沙较多，可细分为： ( 1 ) 溺谷型河口湾，溺谷型河口湾大多数是由于海西上升淹没末次冰期加深的 河谷形成的，形状有喇叭形、窄长形等，如果河流输沙量较大，随着泥沙 的堆积，也可能发育成三角洲，如瓯江： ( 2 ) 组合型河口湾，当河流泥沙堆积作用弱，两侧毗邻的河口形成三角洲，向 l j 海陆分界线划分方法研究 海突出，组成中间河口的两岸，形成组合型河口湾，如钱塘江。 过渡型河口：0 0 2 a o 5 ，s o 5 ，动力磊件以径流为主时形成，按径流含沙量的大小， 可分为三个亚类： ( 1 ) 河网型三角洲，s i 5k g m 3 ，径流来沙量较大时发育，形成游荡性 三角洲，平面外形接近圆弧状，可能分汉入海，当来沙量很大时，多汉难 以维持，形成单一河道入海的情况，河口改道频繁，如黄河口。 ( 3 ) 过渡型三角洲，o 5 s 1 5 k g m 3 ，来沙量较大，便河网型三角洲不易稳定， 但又不足以形成明显的圆弧状径流型三角洲，无发达的河网，又能维持几 股入海的态势 7 】。 还有一类形态较为特殊的河口，沿岸流作用强，河口发育沙嘴，形成了泻湖一 沙坝访系。这类河口其发育演化受到径流、波浪、沿岸流等因素影昀，部分河口存 州u j f l | = 陆分界线划分方洼研究 在季节性的堵塞现象。随着泻湖缓慢淤积，河口的形态也相应变化。 自全新世以来，世界上多数河口三角洲有向海淤积的趋势，河口附近河床的形 态也相应的发生改变，主要有以下几神情况：边滩淤涨，河道束狭，河槽刷深，河 流汊道发育，三角洲向海推进等，有的河口则出现岸线侵蚀。 采用径流潮流比值的方法来划分河口类型，有明确统一的定量指标，因此在这 里本文以此方法来划分河口类型，提出相应的海陆分界线的划分方法和指标系统。 3 。；- 7 口区陆海分界的指标系统特征分析 3 1 划界的要素 河海划界需要考虑的要素，主要涉及自然( 包括岸线形态、地质、地貌、河流及 海洋水文、生物等) 、社会( 包括行政、交通、航运、水利、渔业、经济等1 两方面， 不同的河口因其自然和人文状况的差异，起控制作用的要素也不同，因此需要对河 口地区的各种具体情况加以分析，找出其中占最重要地位的要素，作为划分海陆分 界线的控制要素，再根据其他要素所起的影响作用大小，在界线中加以考虑。 一般地，可以根据河口类型来分析其控制要素： ( 1 ) 河口湾，主要是岸线形态和海洋水文起控制作用，地貌、生物和社会经济等 其他要素的分布和发展受它们的控制和影响。由于河l z 的水动力情况复杂多变，因 此把岸线的形态作为划界考虑的主要因素，潮汐、盐度等海洋水文条件作为辅助要 素。 ( 2 ) 过渡型河口，主要是岸线形态和水文起控制作用，一般以岸线形态作为控制 要素。 ( 3 ) 三角洲河i j ，可细分为- - i j , 类，影响最大的是河流水文( 主要是含沙量) ，在 较短期( 千年尺度) ，河l z l 形态、地貌等的发育演化主要取决于泥沙的多少，但是河 流水文很难加以体现，因此可根据具体情况选择地貌、河口形念、社会经济分布等 作为控制要素。 ( 4 ) 特殊河口，具有特殊代表性的自然社会特征的河口，可选择这些特征作为控 制要素。 * l j 海陆分界线划分方法研究 3 2 ；p f , 敏l j 界的指标系统 由于河口地区的水文特征有洪枯季、大小潮、潮周期等周期性的变化，所以河 口海岸的发育演化也具有上述周期性，很多河流的河床洪淤枯冲，不同季节河口区 的地貌、潮流、盐度、含沙量、生物等要素有不同的分布和变化规律，季节差异很 大。同时河口还受到很多偶然因素的影响，如风暴潮等，一次大的风暴潮，可能造 成河口的地貌、岸线、水文很大的改变，在划定界线的时候要充分考虑到其周期性 和突发的偶然性变化。 3 2 1 岸线形态指标系统 即根据河口岸线的几何形态，选取地形发生明显变化的节点来划分界线。 通常河流进入河口区时，宽度迅速变大，水流变缓，泥沙开始堆积，地形明显变 化，河道开始突然展宽的地方， 往往是一个地形的节点，在这个 节点上下，控制河槽的发育演变 和水流性质的因素不同，沉积物 粒度也发生变化，地形和地貌特 征迥然相异，因此可以在河道最 靠近海的突然展宽处，选取两岸 最接近的突出点连线为海陆分界 线。 河口两侧岸线向海突出的最远点，即通常所说的口门也是一个地形的节点，所 以也可以将海陆分界线划在口f 断面附近，岸线采用多年大潮平均高潮线，以自然 形态为准，人工在河口处修建的向海突出工程，如丁坝、栈桥等一般不作为突出点。 影响入海河口形态的因素很多，包括自然因素和人为因素，如径流、潮流、波 浪、沿岸流、输沙量、地壳升降、海面变化、水利工程等。不同类型的河口，岸线 形态各异，发育演变规律大不相同，其节点的确定方法也不同，本文建议对不同形 态和不同成因的河口作如下划分： ( 1 ) 河口湾河口，地形节点通常是喇叭口的起点； ( 2 ) 过渡型河口，划在口门附近，有沙嘴的河口，根据沙嘴形态划分； ( 3 ) 三角洲河口，划在口门附近，各分汉分别划分； 7 河口海陆分界线划分方法研究 ( 4 ) 溺谷湾内发育三角洲的河口，划在三角洲外缘： f 5 1 沙坝一泻湖河口，视河口封闭程度，划在沙坝处或河流入泻湖处； ( 6 ) 人工改造河口，根据岸线形态在口门划分。 3 2 2 地貌、沉积指标系统 河口区的地貌由河向海一般分为三角洲平原、拦门沙、三角洲前缘、前三角洲 等几部分，其地貌形态各异，在形成原因、发育规律等方面也有不同，沉积物的组 成一般由河口向外，颗粒逐渐变细，泥质所占百分比增大。因此可将三角洲前缘、 拦门沙、沙坎、水下三角洲等地貌体作为划分河口海陆分界线的标志。 拦门沙在大多数河口均有发育，有狭义和广义之分，狭义的拦门沙指的是河口 处潜没于水中的沙滩，广义的拦门沙包括河口沙坝、水下浅滩、口内沙坝、沙坎等 口门附近堆积地貌。从广义上讲，拦门沙也是水下三角洲的一部分，但由于拦门沙 处于特殊的位置，动力较强，具有特殊的沉积机理、地貌发育规律和结构，其两侧 分别由河海起主要控制作用，因此在地貌上可将拦门沙主体分布的边界线作为划分 的标志。拦门沙的规模和形状，主要取决于河流与潮流的势力的对比。据钱宁等研 究，拦门沙的淤积部位，可依据径流潮流比值来确定，径流潮流比值小于o 0 2 的， 都存在口内沙坎；径流潮流比值大于o 1 0 的，在口外形成拦门沙；介于两者之间的， 处于过渡状态m j 。 三角洲前缘是河口三角洲向海倾斜的水下延伸部分，其上界在低潮线附近，动 力地貌过程基本上与海岸线相吻合，是海洋与陆地地貌过程的分界线，因此可采用 三角洲前缘沉积分布的界线作为河口海陆分界线。 河u 海陆分界线划分方法研究 3 2 3 水文摇i 示系统 河口地区的水文要素往往有周期性的变化，其分布位置和大小并不固定，可考 虑取其多年平均值来划分。 以盐度为划分依据：河水进入河口区后，与海水混合，可分为三种类型，即高 度成层型、弱混合型、强混合型，各种类型有不同的盐度、流速分布特点，都存在 明显的盐度和密度梯度。通常河流淡水的盐度在o 5 以下，河水与陆架海水的混合 水体盐度为o 5 3 0 ，陆架海水的盐度为3 0 以上。因为底层盐度梯度更大，等值线 较平滑，界面混合影响小，所以可采用底层盐度等值线作为河口地区海陆的分界线， 但其缺点在于盐度的分布受径流、潮流、河流冲淡水等因素影响，很多河口等值线 弯曲程度大，季节差异很大，分界线曲折复杂，实用性差。 以潮位、潮流为划分依据：以枯水期潮流界为海陆分界线，在潮流界上下，河 道特征有明显的不同，在三角洲河口，是河流开始分汉、河网发育的起点，在三角 江，江心洲开始发育。 综合潮流径流势力对比划分：因为河口的几何、地貌形态以及发育演变规律都 与径流潮流的比值直接相关，其比值反映了径流和潮流对河口形态塑造和演变所起 的作用的大小，所以在理论上可根据这一比值来分配河海交界的区域面积，划定分 界线。河海交界区域以表层河海混合水团的分布区表示，计算采用沿河流中心线延 伸的曲线，因为表层受水团混合的影响较大，因此用底层盐度0 5 和3 0 等值线代替 混合水团与河海水团交界线，盐度等值线均取多年平均位置海陆分界线垂直于河 流中心线。此种方法可以使河海所得的区域与其流量联系起来，反映出河口区受河 流和海洋影响的大小，依据合理。缺点是计算较为复杂，在潮流和径流差异大的河 流，分界线的位置可能远离或深入陆地。 水文方法划定的河口海陆分界线，年际和季节变化较大，如果取多年平均值则 所需数据较多，工作量太大，加上河口的几何形态和地貌沉积划界方法己包含了水 文的特征，所以一般不直接采用水文指标来划分河口海陆界线。 3 2 4 生物指标系统 河口区属于盐淡水混合环境，生态环境与河流、海洋环境明显不同，因此河口 区的生态系统也有独特的特征，- j p a 根据生态系统的组成结构、种类分布、生产力、 数量等指标划分海陆分界线，但由于生物的分布与光照、盐度、含沙量、径流潮流、 河口海陆分界线划分方法研究 水化学、污染物、生物的习性等都有关系，季节变化大，规律十分复杂，不宣列入 直接采用的分类方法系列。 3 1 2 5 其它指标 根据特有的、有代表性的自然和社会现象来划分：如涌潮的分布界线、自然保 护区、港口经济区边界、各级行政区管理边界、河口设施等，需要结合河口的实际 情况加以确定，一般不采用。 4 河海划界指标系统的适用度分析评价 河口的海陆分界线，应具备以下几个特性： 1 ) 界线的稳定性，一经划定，能保持其长期有效。 2 ) 界线的合理性，其依据必须科学合理，标志明确或可以量化，避免争议。 3 ) 界线的实用性和可操作性，应当简单、拐点少，以便管理。 4 ) 界线应与相邻海岸线衔接自然。 5 ) 综合性与兼顾性，应兼顾多方面的需要，避免界线深入内陆、远离岸线和分 割自然客体。 其中，稳定性、合理性、实用性更为重要，应具有较大的权重，在这里将其权 重定为2 ，其它特性的权重定为1 ，以w 表示。根据所得的分界线对上述要求的符 合程度( 以g i 表示) 分为好、中、差、否四个等级，赋值为3 、2 、1 、0 ，所以某 5 种划分方法的适合度g = w i g i ，通过比较各种方法在不同类型河口划分的适合 度，得出最合适的方法。 4 1 岸线几何形态 岸线形态方法划分的界线，合理性、实用性、连接性较好，但在部分冲淤变化 大的河口其稳定性和综合性较差，具体见下表。 河口海陆分界线划分方法研究 稳定性合理性实用性连接性兼顾性适合度 河口湾中好始 由 中 2 0 过渡性河口 立：r中好好中2 l 喇叭型三角洲中好好好中2 l 河网型三角洲 由 中好好差1 8 过渡型三角洲 由 中好好中1 9 圆弧状三角洲差好好好好1 8 泻湖一沙坝河口中中好中中 1 8 4 _ 2 地貌、；7 蹶 稳定性合理性实用性连接性兼顾性适合度 河口湾好好中 由 著1 9 过渡性河口好 由 中 由 好 1 8 喇叭型三角洲中好 由 中 中 1 8 河网型三角洲好 由 差 由 好 1 7 过渡型三角洲中好著 好中1 7 圆弧状三角洲差好中 由 中1 6 泻湖一沙坝河口中 由 好 由 中 1 8 地貌方法划分的界线，各方面都比较适中，但在部分冲淤变化大的河口其稳定 性和综合性较差。 4 3 水文法 稳定性合理性实用性 连接性兼顾性适合度 河口湾差 好差 由 差1 3 过渡性河口差好中 中差1 5 喇叭型三角洲差好 差 由 差1 3 河网型三角洲差好否 差中 1 1 过渡型三角洲差好否 由 中1 2 圆弧状三角洲差 好差差 由 1 3 泻湖一沙坝河口差好差 中差1 3 水文方法划定的河口海陆分界线，实用性、稳定性、兼顾性较差，如果取水文 要素的多年平均位置则所需数据较多，调查和计算工作量大。 河口海陆分界线划分方法研究 4 4 生物法 稳定性合理性实用性连接性兼顾性适合度 河口湾差中差 由 中1 2 过渡性河口差 d 差 由 中1 2 喇叭型三角洲差 d 羞 由 中 1 2 河网型三角洲著 由 斧 差中 1 1 过渡型三角洲差 d 差差中1 1 圆弧状三角洲差 由 差 差中 1 1 泻湖一沙坝河口差 由 差 由 中1 2 通过以上方法的优缺点对比，发现河口水文情况、生态特征具有复杂的时空变 化规律，目前研究程度还不够，以此为依据划分的界线十分曲折，拐点多，位置难 以明确，随时间变化大，不太实用。而根据岸线地形的几何形态和地貌特征划分的 界线简单明确，实用性强，在大多数类型的河口都比较适用。 4 5 各种划分方法适用性 综合以上分析，按不同的河口类型，提出以下方案，作为划定全国河口地区海 陆分界线的方法。 4 5 1 几何形态法 以河口岸线形态上的节点或突出点连线作为河口海陆界线，适于各种类型河口 其分界标志明确，界线简单，实用性强，但划分时应考虑河口的具体情况。 ( 1 ) 以水下三角洲或水下平原外缘划分：因为其外缘的位置一般离陆地较远， 实际上已经是海洋的一部分，所以一般不采用。 ( 2 ) 以三角洲前缘地貌的上边界为河口海陆界线，基本位于低潮线附近，在部分 河口与拦门沙分布内界大致相同，可用于大多数三角洲河口，但在河网型三角洲， 三角洲前缘形态复杂，不太适用。 ( 3 ) 以拦门沙主体分布的边界线为河口海陆界线，在河口湾河口，以沙坎分布的 下界为分界线，如钱塘江；过渡型河口、喇叭型三角洲、圆弧状径流型三角洲和过 渡型三角洲，以拦门沙分布外界为分界线，如闽江、长江、黄河口等。河网型三角 河u 海陆分界线划分方法研究 洲，河口拦门沙分布范围广，互相连接，水域利用状况复杂，以拦门沙方法划分可 能将不同河口划为一个整体，易引起较大争议，如珠江三角洲。 4 5 - 3 沿用现有分界线 如河口已有明确的界线规定或约定俗成的界线，且各方对此均无争议，可沿用 现有界线，如目前珠江口以虎门、蕉门、洪奇门等8 大口门断面附近为分界线a 本文认为，河口海陆分界线的划分应以几何形态法为主要方法，以地貌法为辅 助方法，其它方法作为参考使用，结合河1 3 的自然、经济和历史人文状况，兼顾分 界线的合理性、实用性、长期性等，方便管理需要。 4 5 4 可作为河海界线划分依据的特征现象 根据河口的特殊现象确定分界线，例如：涌潮、某种标志性物种的分布、港口 和经济区边界、各级行政区管理边界等，应根据河口实际情况来划定。 4 6 划分时需要考虑的几个问题 4 , 6 1 与海岸线的衔接 河口区的海陆分界线 划定后，应能与两侧的海岸 线连接，构成全国性的大陆 与海洋连续分界线。海岸线 指的是大潮平均高潮线，如 果分界线划在口门以内，从 分界线与两侧岸线的交点 超算；如果分界线划在口门 以外，需要对海陆分界线进 行适当调整，海岸线则从河 岸线延伸方向突然变化的 转折点起算。 j。，彳，笋e；碰：i、。，、 碡_。果海酤分界绒在口|矽h 河口混 河水水团海水水团 台水团 图4分界线与海岸线连接示意图 河口海陆分界线划分方法研究 4 6 2 河口区的范围 海陆分界线确定后，属于河口区的范围应为两侧河岸沿河流中心线走向延长至 海陆分界线之间的区域，分界线向海一侧的区域属海洋。 4 6 3 注 泻湖的河口 如果泻湖与海连通程度大，泻湖属于咸水环境，分界线划在河流注入泻湖的入 口处，如果泻湖较为封闭，属于淡水环境，分界线划在泻湖与海洋相连通的口门处。 5 我国主要入海河口海陆界线划分 选取我国的重要河流，用上述方法加以划分，并分析各种方法的优缺点。 5 1 长江口 5 1 1 概况 长江是我国第一大河，全长6 3 0 0 k m ，在黄海与东海交界处入海，河口类型属于 喇叭型三角洲。根据动力条件和河槽演变特性的差异，长江河口区可分成三个区段： 大通( 枯季潮区界) 至江阴( 洪季潮区界) ，河槽演变受径流和边界条件控制，多江心洲 河型，为近口段；江阴至口门，潮流在这里涨落回荡，径流和潮流相互消长，河槽 分汊多变，为河口段；自口门向外至3 0 5 0 m 等深线附近，以潮流、波浪等海洋作 用为主，水下三角洲发育，为口外海滨。 长江河口是由漏斗状河口湾演变而成，约在距今6 0 0 0 7 0 0 0 年前，长江河口为 溺谷型河口湾，湾顶在镇江、扬州一带。两千多年以来，由于大量流域来沙冲填， 长江河口南岸边滩向海推展，北岸由许多沙岛相继并岸，口门宽度由1 8 0 k m 束狭到 9 0 k m ，河槽加深，主槽南偏，三角洲向海推展。 长江河口水量充沛，多年平均流量为2 9 3 x 1 0 4 m 3 s ，年径流总量为9 2 4 0 x 1 0 8 m 3 f 大 通站) ，径流量有明显的季节变化，5 1 0 月为洪季，占全年的7 1 7 ，以7 月为最大， 1 1 月至翌年一4 月为枯季，占全年的2 8 3 ，以2 月为最小。含沙量年平均值为 0 5 4 7 k g m 3 ，年平均输沙量4 8 6 x 1 0 8 t ，居世界第四位。沙量年内的分配集中，洪季 输沙量约占全年的8 7 。 长江口是中等强度的潮汐河口，口外为正规半日潮，口内为非正规半日浅海潮， 南支的潮差一般由1 ：3 门往里递减；北支呈喇叭型，潮差比南支大，由口门往西潮差 4 河口海陆分界线划分方法研究 逐渐递增，在永隆沙至青龙港河段有涌潮出现。潮流在长江口内为往复流，落潮流 速大于涨潮流速，出口门后逐渐向旋转流过渡，旋转方向多顺时针向，河口进潮量 达2 6 6 3 x1 0 4 i n 3 s ，为年平均径流量的8 8 倍。 长江口存在着盐水入侵现象，北支盐水入侵比南支远，枯季盐水入侵一般可达 北支上段并倒灌到南支中段；洪季一般可达北支中段，南支在拦门沙附近。盐淡水 混合类型北支以垂向混合型为主，在南支口门以部分混合型出现几率最多。 长江口的四条入海汊道均存在航道拦门沙，北支的拦门沙深入口门内，南槽、 北槽和北港的拦门沙位于口门附近，滩顶拦门沙除北支外，水深一般在6 m 左右， 多年比较稳定，但存在着滩长、坡缓、变化复杂的特点，其原因主要是河流受两岸 的约束变小，江流、潮流、波浪、盐淡水交汇等要素的相互作用。 在长江口外有一个面积约1 0 0 0 0 k n a 2 的水下三角洲，其上端为拦门沙滩顶，下界 水深3 0 5 0 m ，北面与苏北浅滩相接，南面越大戢、小戢等岛屿叠覆在杭州湾的平缓 海底上【8 】。 5 1 2 海陆分界线的划分 5 1 2 1 以地形方溅0 分 方案一：以启东嘴和南汇嘴的连线为长江口海陆分界线，在划分时适当的保持 江心洲、岛屿的完整性。依据是因为启东嘴和南汇嘴分别是长江三角洲在长江南北 两岸向海伸展的突出点。 历史时期，长江口南岸以约2 5 m a 的速度向海推进，近代则增大到2 3 年1 0 0 0 m ， 目前南汇边滩仍在向海推进，其突出部位向东北方向运动；长江口的北岸则是通过 一系列的沙洲和沙洲群淤塞并岸，使苏北角逐渐向东南伸展 9 】，目前长江北支正在 逐渐淤积变浅。 划分的优缺点：优点是河口海陆分界线简单明确，与其他地区海陆分界线连接 紧密，过去我国也以此作为河口海陆界线来量算海岸线长度；缺点是目前启东嘴和 南汇嘴位置并不稳定。 方案二：以徐六泾附近河槽横断面为长江口海陆分界线。划分依据主要是因为 位于江苏常熟的徐六泾是长江距海最近的节点，它影响着长江下游河段的发展趋势， 江面较窄，宽度为4 8 6 k r n ，在这个节点以下，河道迅速展宽，径流和潮流交替作用， 河槽的发育演变和水流性质更多的受到海洋动力控制，呈现江心洲河型，形成长江 河口海陆分界线划分方法研究 三级分汊四口入海的态势，而在节点以上主要受河流的控制，因此一般把徐六泾作 为长江河口的地形标志，以此为长江河口上界，而以水下三角洲的外缘，作为长江 口的外界。而且，自徐六泾以下的长江航运以海运为主，海港较多。 划分的优缺点：优点是界限明确，依据充分，且符合现在的习惯分界，利于长 江航道利用和治理的统一管理：缺点主要足，此划分方法使海域深入陆地，面积得 失不均，易引发纠纷。 图5以地形方法划分的长江口海陆分界线 5 1 2 2 以地貌和沉积方法划分 方案三：以拦门沙主体分布的外界或内界为海陆分界线，长江口拦门沙分为两 部分，一是浅滩，二是航道拦门沙，在河口纵剖面上呈现局部隆起，拦门沙内的河 道主泓，水深在1 5 m 左右，而拦门沙的滩顶处水深在6 m 左右，在河口横断面上则 呈现滩槽相间的地貌分异现象。长江口拦门沙分布的内界在横沙岛一线，外界大致 在1 0 米等深线。 河口海陆分界线划分方法研究 图6 r j t n 拦门沙分布内外界示意图 划分的优缺点：优点是分界的依据清楚，地貌标志明确，反映出径流潮流的力 量对比，并且将航道浅滩分布的区域划分为一个整体，避免管辖权的分割，责任明 确，利于长江航道的整治和管理。 缺点在于，因为拦门沙存在着长周期、洪枯季、潮周期、大小潮、风暴潮等周 期性冲淤变化，水深不断改变，滩槽的位置也时有摆动，其变化十分复杂，因此分 界线的位置也不稳定。但改变的主要是水深和滩槽的分布，拦门沙分布区的位置变 化不大，可以作为分界线。 方案四：以长江三角洲前缘沉积的外界为长江口海陆分界线，长江口自徐六泾 向口外，水动力沿程衰减，表层沉积物粒度逐渐变细；拦门沙沉积大致分布在口门 至1 0 m 等深线之间，深槽处以粉砂质泥和泥质粉砂为主，浅滩处以细砂和粉砂质细 砂为主；拦门沙向外至水深3 0 5 0 m 的范围，为细颗粒物质分布区，以粉砂质泥和 泥质粉砂为主；由三角洲外缘向海，粒度骤然变粗，变为陆架残留沙沉积，主要为 细砂和中细砂，长江三角洲前缘沉积的外界与拦门沙分布的外界基本一致，在1 0 m 等深线附近 8 】。 5 1 2 3 以水文特征划分 以盐度为划分依据：长江i s 外在水深1 5 2 0 m 附近存在着一个以含沙量、含盐 度为标志的锋面，锋面两侧水体的含沙量、含盐度差异显著。 方案五：以盐水入侵楔项为海陆分界线。长江1 ：3 的盐水楔大致分布于拦门沙内 界附近，盐水楔顶与河水的界面，往往与最大混浊带的位置相符，盐水楔楔顶随潮 河l j 海陆分界线划分方法研究 汐的涨落而摆荡 2 0 1 。优点是界线两侧水团的性质差异明显，界线清楚；缺点是盐水 楔的位置不断变化，分界线难以确定，并且分界线穿越崇明岛，出现人为分割，应 考虑取多年平均位置，同时沿边滩绕过崇明岛。 。盐 移 i y 瓣 从乏i 砌姒删界 m e 河水水团 河口混 含水团 海水水团 图7 长江口水团、锋面位置示意图( 据文献f l1 1 ) 方案六：以河口锋与表层水体的交界线为海陆分界线，河口锋为河流水与主体 冲淡水之界面，可用盐度为5 等值线代替，其范围在东经1 2 2 。0 0 和东经1 2 2 。2 5 之 间摆动。此方法优点是分界线同时也是水团的界面，界线两侧水团性质差异显著， 界线明确；但是河口锋的位置取决于径流和潮流的力量对比，随时间不断变化，分 界线难以确定，可取多年平均位置。 5 1 2 4 以潮流为划分依据： 方案七：将枯水期潮流界的上界作为河口海陆分界线，长江口枯季潮流界的上 界大约在江阴一带。 划分的优缺点：优点是反映了海洋潮汐对河流的影响，缺点是海域深入内陆， 与习惯的河海分界差异太大，不利管理，同时潮流界的位置也存在季节变化。 方案八、综合潮流径流势力对比划分：长江口的混合水团以盐水楔、河口锋为 边界，根据年潮流和径流量