河口

河流最终汇入海洋或湖泊的河段称作河口。河口地区冲积平原演变成三角洲平原,后者是河流与海洋或湖泊共同作用形成的巨型沉积地貌体系。海洋作用的潮汐河口是主要的河口类型。

图 4.3.10 河口水文过程(取自谢鉴衡等, 1981)

河口是河流与海洋的连接部位,潮汐河口既受内陆径流作用又受外海潮汐波影响。潮波在狭窄的河湾中形成周期性转向运动的潮流,涨潮时可使河水流向上游;受潮波作用,河口河水受到顶托,还产生水位周期性壅高现象。显然由于受到河床阻力作用,潮波能量向上游逐渐消耗,潮流流速愈来愈低, 潮差愈来愈小,在河流中涨潮流速恰好等于河水下泄流速的地方,潮水停止倒灌,此处称潮流界。潮流界以上,受潮波作用,水位仍有周期升降,潮波能耗尽,潮差为零的河段称为潮区界。图 4.3.10 是潮流界与潮区界示意图, 图 4.3.10(b)是一个涨落潮过程中,潮流界以下水流流动情况的四个阶段。由图中可以看出,由于潮波变形,河口中,最大流速提前于最高水位一段时间。感潮河口水位的升降,一般在河口近海洋的河段两岸形成广阔的特殊的地貌单元潮坪。在河流中,海水灌入河流,由于海水比重大,形成了河口中的盐水楔,当海水河水混合强烈时,盐水楔并不明显,但仍然可以有沿河向的含盐量的变化,存在一个咸水界。在咸水界附近,河流的悬移质由于受到海水离子的絮凝作用而变大,从而发生沉积,同时推移质受潮流的顶托也停留下来,这样在河水下形成隆起的地形——拦门沙,它一般具鞍型,中间的凹陷为水流通道。拦门沙是航道的障碍,影响河流通航。在拦门沙等水下沉积的基础上,进一步沉积,可以形成河口江心洲-河口沙坝,沙坝不断接受洪水沉积,使其逐步抬高、扩展,露出水面成为河口沙岛,例如上海崇明岛。同时形成汊道水流,汊道口又形成沙坝,新的河口沙坝在水流越顶加积作用下,它又不断生长。在科里奥利力、海水顶托等作用下,水流可向沙岛一侧集中,这样沙岛的另一侧发生淤塞,形成湖沼洼地、天然堤,最终发生沙岛并岸和汊道废弃淤塞,岸线淤长,同时河口向海延伸,并有新的汊道-沙坝形成。这样只要来沙量不断和海平面基本稳定,最终将发育成巨型的三角洲沉积体系。三角洲的这种发育模式,是最为常见的,如长江三角洲、密西西比三角洲(据许世远,1989)。三角洲是一种十分重要的地理环境,它的资源丰富,人类活动频繁,地理学对它的研究颇多,但限于篇幅,本书不再讨论, 可参看有关著作。

河口还是一种重要的生态类型区。由于河流带来的大量营养物质受絮凝

作用而沉淀,底栖生物把营养物质保持下来并迅速再循环,同时微生物作用使沉积物中的营养物质还原,植物和穴生动物得于大量吸收,就形成了河口的“自我富养化”。与此同时,潮坪的水生植物、浮游生物在营养成分充分的条件下,整年内都在进行光合作用,形成高的初级生产力系统。在潮坪与水环境之间,潮汐起着输送食物和营养物质、移走废物的作用,加速了生态系统的循环。所有这些条件,促使河口象热带雨林和珊瑚礁一样,成为地球上最具有生产能力的景观生态系统,使得河口生态系统生物繁多、生物量大。正是这一特征为三角洲人类生产活动和沉积物中有机物的增加(最终形成油气资源)提供了有利条件,也使得河口和三角洲成为资源丰富的环境。图

4.3.11 是河口生态系统的营养物循环图。图 4.3.12 是潮坪环境的分异状况。图 4.3.11 河口营养物质循环的主要途径(据 Head,1976)

图 4.3.12 潮坪的分异(据严钦尚、许世远, 1989, Head 1976 资料和野外观察资料绘制)

河口和三角洲由于它们具有丰富的资源,良好的交通(通航)条件以及三角洲平原平坦的地貌条件,成为人类活动的中央地带。三角洲一般为大城市富集地区,人类文明活动最早,现代人类开发活动强烈。河口地区一般有商业大城市发育,河口地区建成港口,成为商业中心城市的交通依托,而三角洲地区则形成商业城市的经济腹地,二者构成了统一的经济地理单元。