第八章-潮汐河口的演变.
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潮汐流现象潮汐流,这一由月球和太阳引力作用产生的海洋现象,自古以来便吸引着人类的目光。
随着科学技术的进步,我们对潮汐流的理解逐渐加深,它不仅是大自然的奇妙景观,更对地球生态系统、人类活动乃至全球气候产生着深远的影响。
一、潮汐流的形成原理潮汐流的形成,源于天体引力对地球水体的作用。
月球和太阳对地球的引力作用,造成地球水体(尤其是海水)的周期性涨落。
月球因距离地球较近,其引力作用更为显著。
当月球、地球和太阳处于一条直线上时,即满月或新月时,引潮力最大,形成大潮;而在上弦月和下弦月时,引潮力较小,形成小潮。
二、潮汐流的类型与特点潮汐流可根据其发生地点和表现形式分为多种类型。
例如,沿岸潮汐流、海峡潮汐流和河口潮汐流等。
不同类型的潮汐流具有不同的特点,对当地生态系统和人类活动产生着各自的影响。
1. 沿岸潮汐流:沿岸潮汐流主要发生在海岸线附近,其流速和方向受地形、海底地貌等多种因素影响。
沿岸潮汐流对沙滩、海岸侵蚀、沉积物运输等方面具有重要影响。
2. 海峡潮汐流:海峡潮汐流通常发生在狭窄的海峡或海湾中,流速较快,能量巨大。
这类潮汐流对航行安全、海洋环境乃至气候变化都具有重要意义。
3. 河口潮汐流:河口潮汐流主要发生在河流与海洋交汇的地方,受河流径流和海洋潮汐共同影响。
河口潮汐流对河口生态系统、泥沙运输、水质净化等方面起着关键作用。
三、潮汐流对生态系统的影响潮汐流作为海洋生态系统中的重要组成部分,对生物多样性、物质循环和能量流动产生着深远影响。
潮汐流带来的营养物质促进了浮游生物、底栖生物和鱼类的繁衍生息。
同时,潮汐流还能带动沉积物的运动,有助于维持生态系统的平衡。
四、潮汐流与人类活动的关系1. 航行安全:潮汐流对航行安全具有重要影响。
强烈的潮汐流可能导致船只偏离航线、触礁或搁浅。
因此,航海者需要密切关注潮汐流的变化,以确保航行安全。
2. 渔业资源:潮汐流对渔业资源的分布和迁移具有重要影响。
许多鱼类和贝类生物会跟随潮汐流进行觅食、繁殖和迁移。
第七讲潮汐一、潮汐现象1.1潮汐和潮流1.1.1潮汐现象:在天体(主若是月球和太阳)引潮力作用下所产生的海水周期性运动现象。
1.1.2潮汐:适应上指铅直向涨落。
1.1.3潮流:专指与潮汐共生的海水在水平方向的流动。
1.2潮汐要素1.2.1高潮(高):潮位上涨到最高位置称为高潮;其高度(一样指由基准面起算)为高潮高。
1.2.2低潮(高):潮位下降到最低位置时的高度。
1.2.3潮差:相邻的高潮与低潮的潮位高度差。
1.2.4平潮:涨潮时潮位不断增高,达到必然的高度以后,潮位短时刻内不涨也不退。
1.2.5停潮:当潮位退到最低的时候,与平潮情形类似,也发生潮位不退不涨的现象。
1.2.6高潮时:平潮的中间时刻。
1.2.7低潮时:停潮的中间时刻。
1.2.8涨潮时:从低潮时到高潮时的时刻距离1.2.9落潮时:从高潮时到低潮时的时刻距离1.3潮汐的类型1.3.1正规半日潮:在一个太阴日(约24时50分)内,有两次高潮和两次低潮,从高潮到低潮和从低潮到高潮的潮差几乎相等,这种潮汐就叫做正规半日潮。
1.3.2正规日潮:在一个太阴日内只有一次高潮和一次低潮,象如此的一种潮汐就叫正规日潮,或称正规全日潮。
1.3.3不正规半日潮:在一个朔望月中的大多数日子里,每一个太阴日内一样可有两次高潮和两次低潮;但有少数日子(当月赤纬较大的时候),第二次高潮很小,半日潮特点就不显著,这种潮汐就叫做不正规半日潮。
1.3.4不正规日潮:这种潮汐在一个朔望月中的大多数日子里具有日潮型的特点,但有少数日子(当月赤纬接近零的时候)那么具有半日潮的特点。
1.4潮汐的不等现象1.4.1日不等现象:一天当中两个潮的潮差不等,涨潮时和落潮时也不等,这种不规那么现象。
1.4.2半月不等:在农历每一个月的朔和望后二、三天潮差最大,这时的潮差叫大潮潮差(朔望潮);在上、下弦(方照)时,潮差最小,称为小潮潮差(方照潮)。
1.4.3月不等:月球绕地球运动的轨道是椭圆,运动一圈需27.5546天,由于距离近远使引潮力有周期转变而致使潮差转变,称为月不等。
历史地理第十六辑淮河入长江河口的形成及其动力地貌演变王庆 陈吉余-现代淮河大部分水量流出洪泽湖后,通过入江水道在扬州以东的三江营注入长江河 口段,再经长江辗转460公里入东海(图1)。
淮河入江水道原为里下河西侧的湖沼洼地, 河床纵比降仅为0. 4喩,其入江河口是汉河 式支流河口,每遇淮河中游洪水下泄、尤其江淮并涨时,极易壅遏成灾。
已有研究表明,淮河中下游洪涝灾害的根源在于洪泽湖面、高邮湖面和长江水面的临时基准面作用,今后淮河治理的关键措施是淮河下游经废黄河三 角洲直流入黄海①:这就要预测淮河直流入海后原入江河口演变趋势。
其次,长江、淮河汛期往往同步,淮河入江水量参与形成长江河口径流。
现代长江河口三级分汉、四口分流的入海格局形成于十八世纪以来,并主要与十八世纪中叶、十九世纪中叶和二十世纪中叶三次特大洪水导致的河槽趋直作用有关②。
因此,淮河直流入海还可影响长江口。
*本课题系国家教委重大科技项目。
① 陈吉余、王庆:《淮河水系综合治理的新思考》,待刊。
② 陈吉余:《长江河口的自然适应和人工控制》,《华东师范大学学报>,1995年专辑。
—40—本文对淮河入江河口的形成右演变进行了初步研究。
一、淮河入江河口的形成1.入江的根源淮河入江的根源,在于十二世纪以来黄河夺淮导致的淮河下游河床淤高,也与里运河修建及治理工程密切相关。
淮河、长江之间沟通始于距今约2500年前,当时淮河在今涟水以东的云梯关入黄海,洪泽湖尚未形成,潮流可上溯至吁胎以上。
公元前486年“秋,吴城邢,沟通江淮”①,此即江淮间最早的人工运河祁沟,后演变为现代里运河。
邢沟先引江水经和城城下向北,经武广、陆阳两湖之间入樊梁湖后,折向东北入博芝湖、射阳湖,又折向西北出夹邪至今淮安入淮河②。
祁沟系利用江淮间天然湖泊串联而成,湖面开阔、风浪险恶,过往舟楫极易倾覆。
因此,宋代在运河以西修筑了长达180公里的大堤,明代起又沿运河东岸筑堤,至1600年时运河全线均有重堤③,基本上实现了运、湖分隔。
河口环境演变与海洋生态系统河口环境的演变与海洋生态系统息息相关,两者之间的相互关系可以追溯到几千年前。
随着时间的推移,河口环境不断发生变化,从而对海洋生态系统产生直接或间接的影响。
一、河口环境的演变河口环境的演变主要受到自然和人类活动的影响。
自然因素包括气候变化、河流径流量、潮汐活动等。
人类活动则主要涉及河流的整治工程、土地利用的变化以及沿岸城市的发展等。
随着气候变化,河口地区的降雨量、河流的水量和河流的冲击力都会发生变化。
特别是由于全球变暖导致的冰川消融,河口冲淤现象将变得更加频繁。
同时,河口的人类活动也对其环境产生了深远的影响。
为了防止洪水和水灾,人们兴建了许多水利工程,如大坝、护岸和堤防。
这些工程的建设会改变河流的流速和水流方向,进而改变河口环境的物理和化学性质。
土地利用的变化也会对河口环境产生影响。
当河口附近的土地被改造成农田或城市时,更多的水将被汇入河流,而不是自然地流入河口。
这将导致河口的淡化,进而影响海洋生态系统中的海水盐度平衡。
二、河口环境对海洋生态系统的影响河流将带入许多有机物、悬浮质和营养物质进入河口,这些物质对海洋生态系统具有重要影响。
有机物的输入将导致河口和海洋中的溶解氧含量降低,使水体中的氧气供应不足,对水生生物的生长和繁殖产生负面影响。
另外,大量的悬浮质和营养物质的输入也会导致浮游植物的大量繁殖。
这些浮游植物是海洋食物链的起点,可以滋养海洋生物的生长。
然而,当浮游植物过度繁殖时,会引发藻华现象,导致海水富营养化。
藻华破裂后,会消耗大量的氧气,从而形成缺氧区,威胁到其他生物的生存。
此外,河口的淡化现象对海洋生态系统的盐度平衡也产生重要影响。
一些海洋生物,如鱼类和贝类,对水中的盐度具有较高的要求。
当河水的输入增加,海洋中的盐度将下降,进而可能影响到这些生物的存活和繁衍。
三、保护河口环境与维护海洋生态系统为了保护河口环境和维护海洋生态系统,应采取一系列措施。
首先,需要加强环境监测体系的建设,及时掌握河口环境的变化情况。
历史地理第十九辑一千年来中国东部平原地区四个主要河口的动力地貌演变机制与环境王庆高光辰仲少云陈吉余前言在全球变化背景下,全球海平面上升和气候变暖将直接改变河流的侵蚀基准面和流域水文泥沙特性,进而影响到整个流域的侵蚀与堆积状况。
河口是流域与海洋之间的过渡地区,河口段潮汐水道是河流与其基准面之间的动力转换地段。
在那里陆地、海洋直接作用,物质和能量交换过程极为活跃。
在 未来全球海面上升面前,河口的自动调节作用可使河口以上河床免受基准面上升的直接影响,具有极其重要的缓冲作用。
但是,人为和自然因素导致的流域特性的改变又会影响河口区的动力、沉积及地貌过程,有可能使河口的缓冲作用减弱乃至消失。
长江、淮河、黄河和钱塘江是中国东部平成现代黄河入海河口•原淮河入海河口则遭到废弃。
另一方面,千余年来长江河口南岸砂嘴的向东推展,又直接导致了现代杭州湾的形成,使钱塘江口的口外滨海区动力条件发生了深刻变化①。
目前•这四条河流中下游均面临严重的洪涝潮灾害威胁,为制订正确的流域及河口综合治理方案•有必要准确地把握河口在百年时间尺度上的动力地貌演变趋势。
最近的一千年是中国古代文明高度繁荣的时期,留下了极为丰富的历史文献资料,其 中不乏对不同时期河口动力地貌现象的描述。
本文就是在对这些资料搜集、鉴别、整理、综合、分析的基础上写成的,由于文章篇幅所限及已有专文论述,其中淮河河口专指1855年前的人海河口,不涉及淮河入江河口和入洪泽湖河口。
原地区四条最主要的河流,近千年来其河口演变有密切的联系。
在12世纪以前,淮河、黄河分别注入南黄海和渤海,各自拥有独立的入海河口。
1128年黄河夺淮入黄海后,大量泥沙被挟带至淮河河口堆积,洪泽湖及淮河人洪泽湖河口逐渐形成,而淮河入海河口逐渐萎缩。
1851年后淮河改道注入长江河「1段,形成淮河入江河口,淮河演变为长江的一条支流。
1855年后黄河又北徙入渤海,形长江河口动力地貌演变河口有别于正常河流的最重要动力特①陈吉余、悻才兴、虞志英杭州湾的动力地貌.中国海岸发育过程和演娈规律…恥.上海:上海科学技术岀版社;陈吉余、悻才兴、徐海根、董水发.1979.|W]千年来|<江河[]发ff的模X•海洋学报•V.1.N.1o征,是潮汐作用特别是逆向涨潮流上溯作用的存在°在公元前3世纪前长江九江段河湖不分•有彭蠡泽位于江北,公元1世纪后长江才与彭蠡泽分离,但直到8世纪时潮流界仍在九江①・15世纪初潮流界下移至彭泽②。