潮汐河口的演变
精品高中地理 河口潮汐及其作用
河口潮汐及其作用
河口在海洋潮波的作用下，出现河口潮汐现象。
潮波在河口传播的过程中，发生变形，潮差递减，涨潮历时缩短，落潮历时加长。
涨潮流上溯所达到的界线，称为潮流界。
潮波影响所及的界线称为潮区界。
在河口水体中，盐水和淡水的混合，使悬浮物质絮凝而沉降，河口泥沙发生强烈的淤积。
另外，细颗粒物质受海洋生物的作用而聚集成团，也促使河口泥沙沉积。
河流输出物对河口的填充，使三角洲不断推进和扩展。
五六千年来，长江口建造了3万多平方千米的三角洲，黄河三角洲造陆速度为每年平方千米。
肥沃的土壤，丰富的水资源，使三角洲成为重要的农业基地。
天然三角洲的湿地需要疏干，需要防范洪水大潮的侵袭。
农业所需的灌溉用水，都直接受到河口动力因素和泥沙运动因素的影响。
河流带来丰富的营养物质，经过河口，汇注海洋，使河口的近海水域，常为重要的渔场，如长江口外的舟山渔场、吕四渔场等。
河口蕴藏着丰富的潮汐能源，又便于内地和外海的交通，故普遍在河口建港。
正因为如此，世界上80％的大城市都分布在河口区。
然而河口的动力因素和泥沙运动复杂，而且普遍存在拦门沙，必须整治和疏浚，以维护航道的水深，这也是水运事业中的关键问题。
特别是船舶向大吨位方向发展，此问题就显得更加突出。
此外，在河口区的城市建设中，有关供水、排污和环境保护等问题，日益受到关注。
第5章 潮汐河口水流泥沙运动规律
c
式中： g 为重力加速度； h 为水深。 若河道中的平均流速为 v ，则
gh
（5-2）
c
gh v
（5-3）
式中正负号当水流流速与波速方向相同时取正，反 之取负。 至于由于潮波引起的水流速度，则可近似地用 [1] 下法求出 。假设在河道中水体原来是静止的，即 v =0，有一单波自左向右传播，如图 5-2 所示。若 不考虑波形的变化，并设波速为 c ，则在 t 时间内 单波传播的距离为 c t 。因为波已向前运动，原始 断面的左侧必须有水体来补充，此水体为
潮水河中， 一般除在潮流界以上， 潮区界以下这段范围内水位与流量具有较稳定的关系 以外，其他河段大都找不到水位与流量关系。在潮流界以下，潮水位愈高时流量愈小或成负 流量，而水位愈低流量愈大，如图 5-5 所示。前者因潮流倒灌造成；后者因落潮时潮流与河 流流速方向一致。 由于潮波是推进波性质， 其波速与水深成正比， 因而波峰速度常较波谷快， 愈到上游则前坡愈短、愈陡，后坡则逐渐增长而变平坦，因此涨潮历时要比落潮历时短，两 者比值与当时的水深和潮差有关。
x t a0 sin 2 L T
这表明时间经过一个潮周期之后，波形仍不变。故波形呈周期性变化。 另外，还可以看出， z 的变化范围，最大值为 a 0 ，最小值为 a 0 ，潮差为 2 a 0 。 （2）潮波传播速度和潮波引起的水流速度 近海海域的潮波主要是由外海传播过来的， 常被认为是一种自由波。 因为潮波周期较长， 故潮波的波长也较长，远大于近海海域水深。所以，可以将潮波看作浅水长波。根据浅水波 的理论，潮波的传播速度 c 可以近似表示为
图 5-5 潮水位与流量关系
（三）盐水异重流 河口是河流与海洋的交汇地带， 一方面河流淡水自河口上游流向口外海域； 另一方面海 洋盐水则自河口下游随潮上溯。 这两种比重不同的流体交汇时， 比重大的海水以异重流的形
潮汐河口分类指标与河床演变特征研究
潮汐河口分类指标与河床演变特征研究
熊绍隆;曾剑
【期刊名称】《水利学报》
【年(卷),期】2008(039)012
【摘要】本文在前人关于河口分类研究的基础上,分析了影响河口形态及其演变的主要因素,收集整理了水沙资料相对齐全的29个河口的相关数据及其演变特征,根据潮汐河口水流挟沙率与流速的关系,确定以径、潮流比值a和径、潮流含沙量比值β的组合aβ1/2作为潮汐河口分类指标,并采用投影寻踪动态聚类模型予以论证.在此基础上,应用分类指标aβ1/2将潮汐河口分为河口湾型、过渡型和三角洲型三大类,其中,Ⅱ、Ⅲ类进一步各分成三个亚类.随后对不同类型河口的形成条件、水沙运动和河床演变特征进行了初步分析.
【总页数】10页(P1286-1295)
【作者】熊绍隆;曾剑
【作者单位】浙江省水利河口研究院,浙江,杭州,310020;浙江省水利河口研究院,浙江,杭州,310020
【正文语种】中文
【中图分类】TV148
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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C V）1）南→北0.3→ 0.8（台风→大量的降水→C V↑）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。
河口地区的地貌特征与演变
河口地区的地貌特征与演变河口地区是河流与海洋交汇的地方，其地貌特征与演变具有独特的魅力。
本文将探讨河口地区的地貌特征，并深入分析其演变过程。
一、地貌特征1. 河口湾：河口地区最明显的地貌特征之一就是河口湾，即河流流入海洋形成的水域。
河口湾具有宽阔的水面、浅平的水底和丰富的生物资源，常常形成天然良港。
例如，中国的珠江口、黄河口和长江口都是著名的河口湾。
2. 河流三角洲：河流在流入海洋时，由于水流受到海浪和潮汐的影响，其携带的沉积物开始沉积，逐渐形成三角洲。
河流三角洲通常由多个河道组成，河道上分布着丰富的沉积物和沼泽地。
著名的河流三角洲有尼罗河三角洲、恒河三角洲和密西西比河三角洲。
3. 滨海平原：河口地区河流与海洋交汇形成的滨海平原平坦宽广，土壤肥沃，是重要的农业生产基地。
滨海平原的地势较低，容易受到洪水和海潮的影响，但同时也提供了良好的灌溉条件和海洋资源。
二、演变过程1. 河流沉积物的沉积：当河流流入海洋时，水流速度减慢，携带的泥沙和颗粒物开始沉积。
这些沉积物在河口湾和河流三角洲形成，并逐渐丰富地扩展。
沉积物的类型和数量取决于水流的速度、波浪和潮汐的作用以及供应河流的土壤类型和含量。
2. 潮汐和海浪的影响：河口地区的地貌演变不仅取决于河流的作用，还受到潮汐和海浪的影响。
潮汐的周期性水动力作用会改变河床的形状，可能会导致河道的变化和新的沉积物的形成。
海浪的冲击力和侵蚀作用也会改变河口地区的地貌特征。
3. 人类活动的影响：随着人类活动的发展，河口地区的地貌特征也发生了一定程度的改变。
河口湾和河流三角洲常常成为人类活动的中心，例如港口、城市和工业园区的建设。
这些人类活动给河口地区的生态环境带来了一定的压力，如水质污染、土地退化和生物多样性减少。
在研究河口地区的地貌特征与演变过程时，我们应当注重对自然环境和人类活动之间的相互作用的理解。
只有充分了解地貌演变的原因和机制，才能更好地保护河口地区的生态环境，提高其可持续发展能力。
7河口
◆河口区内由于滩槽变化和河床冲淤而局部搬运的泥 沙。有些源自河岸侵蚀和沙洲移动，在水中以悬移的 方式或在底床以推移的形势作往复运动；另一些则可 能原已沉积，因水流冲刷底床而再度随水运动。
4）落潮落潮流：河口水位继续下降，下泄径流流速 增大，水面恢复正比降，流向也指向下游，称为落 潮落潮流。在流行转向时，其间出现短暂的流速为 零时称为涨潮憩流。
2 潮流量的变化
◆潮水河的水流属于不稳定流，流量随时会发生变化， 水位和流量没有稳定的关系，一个潮流期的水位流 量关系通常是不规则的环形曲线（图3-77)。
3、含沙量的时间变化
一般来说，在一个潮汐周期中，含沙量随水位的涨、落和 流速的增、减而变化。但是含沙量变化过程与水位和流速 的变化过程并非完全对应。流速最大时，含沙量并不一定 最大；流速最小时，含沙量也并不一定最小。最大含沙量 的出现往往要比最大流速的出现滞后1～2小时。同样，最 小含沙量的出现也比憩流出现时间推迟一些。
◆在断面骤然缩小的河口或海湾的近海侧，潮波能量 的集聚多于耗损，潮差具有从口门向里递增的趋 势，但再向河口上游，能量损耗逐渐大于集聚,潮 差沿程减小。这种现象在钱塘江口最明显。
◆在断面逐渐收缩的河口，潮差的增加 不甚显著,出现最大潮差的部位在口门 附近或口外海滨,进口门后潮差逐渐减 小。
2> 波形的变化
这种类型一般出现在径流量比较大、潮差比较小的河口。如 美国密西西比河河口的西南水道。我国珠江的磨刀门河口。
◆缓混合型
径流、潮流均较强，混合程度中等，咸淡水之间没有明显的界 限，底层咸水向上混合，上层的淡水向下混合。
渤海湾淤泥质海岸潮汐汊道的发育过程
渤海湾淤泥质海岸潮汐汊道的发
育过程
张忍顺
本文以黄河三角洲海岸为例，探讨淤泥质海岸潮汐汊道的发育过程。
研究表明，淤泥质海岸的潮汐汊道与废弃河口的演变密切相关。
其外海岸是在高海平面上形成的，经现代动力过程切割而成的贝壳状沙堤或沙堤。
废弃的河口演变成了潮汐河流系统的主干。
海平面上升和三角洲地面沉降是导致岔道潮汐盆地形成的重要根本因素。
海岸的快速后退导致潮沟的微量侵蚀，扩大了受潮面积。
一旦海贝沙岛或沙岛被侵蚀到海面以下，潮汐汊道就开始消亡。
刁口和神仙沟、大口和洮儿河、曹妃甸的现状可以代表淤泥质海岸潮汕公路的形成、成熟和消亡三个阶段。
(共8页)。
潮汐河口的演变
② 柯氏力使潮差向潮波传播方向的右侧(北半球)递增
潮波变形在潮差相对于低潮水深较大的强潮河口更为显著。在某 些河口，河口涨潮初期潮位急剧上升，受水深沿程快速减小和逆 向径流影响，低潮传播速度慢，被后一个高潮赶上，潮波便形成 类似移动水跃的现象，波面前坡几乎直立，波前就象一个翻滚的 水墙向上游传播，这种现象称之为涌潮
6.1.1.5
感潮河段
口门
一
8.1潮汐河口的分段和分类
地貌学角度：
①三角洲河口: • 形态：河流泥沙在近海淤积形成的三 角形堆积体(扇形分汊式河口) • 形成：径流含沙量大，潮流及沿岸流 较弱，不能将河流带来的泥沙带走 • 典型：黄河、长江、多瑙河、尼罗河 ②三角港河口： • 形态：潮水冲刷大陆内部形成的漏斗 形河口(喇叭口)
一、河口区的潮波及潮流
8.2潮汐河口区的水流特性
(一)河口区的潮波及潮流
潮汐周期的四个阶段：潮位涨落+潮流方向 ① 涨潮落潮流：海水开始涨潮，但潮位上升尚未改变水面向下游倾斜和水 流向下游流动 ② 涨潮涨潮流：海水继续涨潮，河口水面壅高使得水面坡降转向上游，水 流向上游流动 ③ 落潮涨潮流：海水开始落潮，河 口水面开始下降，但潮位下降尚 未改变水面坡降向上游倾斜和水 流向上游的流动 ④ 落潮落潮流：海水继续落潮，河 口水面下降使得水面坡降转向下 游，水流向下游流动
① 河口断面向陆方向收缩→喇叭效应→能量汇聚→潮差沿程增大
h0 1 4 b0 1 2 格林定律 : H x H 0 ( ) ( ) hx bx
② 浅滩及河口边界反射→驻波→潮差沿程增大→共振
0 1 = l cos kl
③ 底摩阻→ 能量损失→潮差按指数规律沿程减小
H0 x e cos kx t 2
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➢地貌学角度：
(二)潮汐河口的分类
①三角洲河口:
• 形态：河流泥沙在近海淤积形成的三 角形堆积体(扇形分汊式河口)
• 形成：径流含沙量大，潮流及沿岸流 较弱，不能将河流带来的泥沙带走
• 典型：黄河、长江、多瑙河、尼罗河
②三角港河口：
• 形态：潮水冲刷大陆内部形成的漏斗 形河口(喇叭口)
• 形成：径流含沙量小，潮流及沿岸流 较强，带走泥沙
➢潮差高低： ①强潮河口: 潮差>4m ②中潮河口：潮差=2~4m ③弱潮河口：潮差<2m
8.2潮汐河口区的水流特性
影响因素
一、河口区的潮波及潮流
主要：
水深；河口的平面形态；底摩阻；浅滩和河口端部的反射或 全反射；河流径流
其它：
盐淡水混合：盐水楔异重流加剧了潮汐不对称现象
科氏力：使潮差向潮波传播方向的右侧(北半球)递增
① 河口断面向陆方向收缩→喇叭效应→能量汇聚→潮差沿程增大
格林定律
: Hx
H
0
(
h0 hx
)1 4 ( b0 )1 2 bx
② 浅滩及河口边界反射→驻波→潮差沿程增大→共振
0 l
=
1 cos kl
③ 底摩阻→ 能量损失→潮差按指数规律沿程减小
H0 ex cos kx t
2
Hi H 0e x
上述三种因素的相对大小很难确定，相互之间的平衡非常复杂: ① 宽度和深度逐渐变化的河口：浅滩及河口边界反射小，潮 差主要受底摩阻影响，沿程减小(如长江口) ② 喇叭形河口：河口区中下游段，由于截面收缩和边界反射， 潮差沿程增加；河口上游端，水深减小，底摩阻影响显著， 潮差趋于减小(如钱塘江口)
其它影响潮波变形的因素： ① 盐水楔异重流加剧了潮汐不对称现象
(2)涨落潮历时不对称
主要影响因素：水深、河流径流 水深：潮波波峰(高潮位)和波谷(低潮位)时刻水深相差大，波峰传播速 度要快于波谷，使得潮波前坡变陡、后坡变坦，涨潮流速大于落潮流 速→涨潮历时缩短，落潮历时延长
c gh
径流：向海净流动，与潮波叠加，使得涨潮历时更加短
(3)潮差(潮波的波高)的变化
② 柯氏力使潮差向潮波传播方向的右侧(北半球)递增
潮波变形在潮差相对于低潮水深较大的强潮河口更为显著。在某 些河口，河口涨潮初期潮位急剧上升，受水深沿程快速减小和逆 向径流影响，低潮传播速度慢，被后一个高潮赶上，潮波便形成 类似移动水跃的现象，波面前坡几乎直立，波前就象一个翻滚的 水墙向上游传播，这种现象称之为涌潮
• 典型：钱塘江河口、泰晤士河口
8.1潮汐河口的分段和分类
(二)潮汐河口的分类
➢径流潮流相对强弱和来沙特征： ①强潮海相河口:钱塘江口 • 泥沙主要来自口外海滨，强潮将口外泥沙 推进口内→沙坎 ②弱潮陆相河口：黄河口 • 河流流域来沙丰富，强径流挟沙至口门附 近落淤→拦门沙
8.1潮汐河口的分段和分类
➢河口段多年平均中潮位水面坡降线与平均海平面交点所在的位置。
口门
xe
8.1潮汐河口的分段和分类
㈡何为潮流界？ (一)潮6.汐1.河1.2口的分段
➢涨潮流流速与径流流速相抵消，潮水停止倒灌之处。 ➢涨潮逐渐减弱的原因：河床阻力、径流阻碍。
口门
xe
8.1潮汐河口的分段和分类
(一)潮6汐.1.河1.口3 的分段
8.2潮汐河口区的水流特性
(一)河口区的潮波及潮流
潮汐周期的四个阶段：潮位涨落+潮流方向 ① 涨潮落潮流：海水开始涨潮，但潮位上升尚未改变水面向下游倾斜和水 流向下游流动 ② 涨潮涨潮流：海水继续涨潮，河口水面壅高使得水面坡降转向上游，水 流向上降，但潮位下降尚 未改变水面坡降向上游倾斜和水 流向上游的流动
8.1潮汐河口的分段和分类
(一)潮汐河口的分段
➢图6-1(分界点)：口外海滨 段→河口口门→潮流界→潮 区界
• 潮区界→口门：感潮河 段
• 潮区界以上：河水运动 不受潮汐影响
• 潮流界、潮区界的位置 随外海潮差大小、河流 径流量大小而变化
8.1潮汐河口的分段和分类
㈠何为口门？ (一)潮6.汐1.河1.1口的分段
(二)潮汐河口的分类
➢径流潮流相对强弱和来沙特征： ③ 湖源海相河口：黄浦江口 • 径流潮流均不强，经过上游胡泊或 河网调节，潮差中等，流域来水来 沙少，泥沙主要来自口门→拦门沙 ④ 陆海双相河口：长江口 • 径流潮流相当，陆域海域来沙丰富 →拦门沙、沙坎
8.1潮汐河口的分段和分类
(二)潮汐河口的分类
第八章 潮汐河口的水流泥沙特点及河床演变
第一节 潮汐河口的分段和分类 第二节 潮汐河口区的水流特性 第三节 潮汐河口区的泥沙运动特点 第四节 潮汐河口区的河床演变
8.0 概述-基本概念
➢河口区：河流与受水水体(河流、湖泊、水库、海洋)的接合地段 支流入汇河口 入海河口 入湖河口 入库河口
➢入海河口(潮汐河口):水流流态多变、泥沙构成多样、河床演变复杂 ① 主要影响因素：径流(山水)、潮汐入侵、波浪、密度流(盐淡水)
④ 落潮落潮流：海水继续落潮，河 口水面下降使得水面坡降转向下 游，水流向下游流动
(1)波动类型的变化
主要影响因素：河口 平面形态、水深、浅 滩和河口端部反射
外海潮波
河口潮波
☆ 外海潮波：简单前进波，潮流速与潮位同相→高低潮位时潮流速度达到最大 值，在中潮位(平均水面)流速为零(憩流、转流)
☆ 河口潮波：取决于河口平面形态及水深变化，介于前进波和驻波之间，潮流 速与潮位不同相。前进潮波遇到浅滩、河岸、河口顶端会发生反射。若河宽 向上游迅速缩窄、水深急剧变大，反射强烈，河口潮波接近完全反射驻波， 潮流速与潮位相位差90°→ 高低潮位时潮流速度为零，在中潮位流速最大
㈢何为潮区界？
➢涨潮波消失、潮差为零之处。 ➢潮区界以上不受潮汐影响，纯属径流。
分界并非固定，应是一个范围
口门
xe
8.1潮汐河口的分段和分类
㈣何为感潮河段？
(一)潮6汐.1.河1.口4 的分段
➢口门至潮区界之间受潮汐影响的河段。
感潮河段
口门
xe
8.1潮汐河口的分段和分类 (一)潮汐河口的分段
㈣潮汐河口分段 河流近6口.1段.1.＋5 河流河口段＝河流近海段
➢⑴河流近口段：潮区界～潮流界，有朝位涨落，但流向单一，地貌呈河流。 ➢⑵河流河口段：潮流界～口门,双向流,河床不稳,河道分汊展宽、出现沙岛沙坎。 ➢⑶口外海滨段：口门～三角洲前沿，地貌主要表现为水下三角洲。
感潮河段
口门
一
8.1潮汐河口的分段和分类