钱塘江河口的河槽冲淤及泥沙移运
(一)河口河槽的冲淤量.
钱塘江河口河槽的冲淤资料,根据1953一1958年备年河槽容积变化作冲淤数量统计,列表2.19.从表2.19所列数值中,可以看出,钱塘江河口河槽冲淤量巨大。冲服数值在河段上的分配,有向下游增大的趋势:七格以上占9%,七格海宁间占22%,海宁以下则占总数的69%。
如果只根据上述分配现象去说明钱塘江河口段的冲淤作用以海宁以下河段最强烈,那是不正确的。因为上表所列河段长度不同,河宽相差更大,如仅仅根据何宽增大而理解海宁以下冲淤数值所占的比重很大,也还不能取得哪一个区段冲淤作用表现最为强烈的具体概忽因此有必要进行相对冲淤数值的分析。
我们采用了相对冲淤和冲淤指数两个概念。前者是某一河段单位长度(取1米)的冲淤量除以河段的平均宽度,后者是指最大河槽容积和最小河槽容积的差数除以平均河槽容积的数值。据此所得的相对冲淤数值列表2.20。
从表2.20可以看出,钱塘江河口冲淤作用最强烈的河段,是在仓前以上。但是表2.20所刃
数朗平均数值,b还不能反映冲淤变化的绝对数值。特别是在那些年变化不明显而受多年变化控制的河S,更需要以绝对数位来表不。友2.21所列的冲淤变阮系根据多年最大、最小河槽容积统计的冲报数值取得。
以冲淤厚度计,七格一海宁变幅最k,达到4米以上。
如上所6,冲淤量在河段上的分配,以海宁以下最大。年平均的相对冲淤量,上最大。而多年冲淤变化的绝对数值,则以七格一海宁最大。
(二)各区段冲淤变化的性质.
钱塘江河口段根据各段动力条件不同,又可分为不同的区段,各个区段的冲淤变化又各具特。大体而克七格以上,山水作用强于潮人海宁以7,潮水作用为主。七格一海宁间,为过渡段,山水、潮水交冲,动力结构更为复杂。现就三个区段的冲淤性风分述如下:
1.闸口一七格区段.
其冲淤过程见图2.87,表现为一年周期变化,洪水季节显着冲刷,枯水季节随即回波。淤
变幅决定于梅季洪水的大小。大水之年必然引起大冲,大冲之后,秋潮季节继之大淤。1954、1955年部是大洪水电其冲刷量也最k,分别为13l百万立方米及94百万立方米。
2.七格—海宁(即盐氏下同)区段.
其冲淤过程见图2.87。基本上表现为洪水冲刷,枯水貉淤的方式。但冲淤现象已和上述河段显着不同。小于3000立方米每秒流量的洪水对本河段已不起冲刷作用,较大的洪水才见显着的冲刷,但冲刷作用向下游减弱。在一般的水文年中,河段被冲物质,当年使可恢复,但遇大水之电使需要较长的时间才能恢复。1954—1955年连续两年的特大洪水导致本河段的
强烈种风一直到1958年才回复平衡。换言2,桑1954—1955年的洪水,本河段需2—3年才能恢复;另一不同之处是本河段一般年代的回淤时间,落后于闸口一七格区段。究其原因,本河段潮流作用强于上游,秋潮对本河段仍具仲刷能力,所以其藩淤时间主要在强潮季节之后。
3.海宁一政浦区段‘仲淤过程见图2.87,基本为洪淤溯冲的方式。洪水季节上游种刷的物质,在本区段落淤,秋季强溯,便见显着的种刷,潮差愈九冲刷量也愈大。秋期种起的物质,一部分落淤于上游河S,一部分与口外海滨进行交换
特大洪水对本河段的种刷作用,一船到三角台为止,而且为量不大。如1955年的特大洪水,海宁一三角台河段只被冲去约l。oo万立方米,而三角合以下仍以淤积为主。
应该指出,特大洪水对本河段的直接影响不大,但是间接影咱仍然不小。首九特大洪水对上游河段的大量种刷,始洪水期后水文泥沙条件造成了强烈的不平衡因素。本河段于大水之年,洪水期后,种刷作用异常强烈,一个水文周期内不能恢复,而且这种影响,逐渐向下传播。1954—1955年的大洪水当年造成本区段三角台以上的强烈仲刷,而三角台以T,1956年才更见猛烈。其次大洪水加大了落潮流量,虽然本区段河槽容积因上游带下物质落淤而减小了,但落潮种刷槽却因之阑深和扩大了。
(三)物质交换河口仲淤过程是一个统一的整认上下游的物质交换构成了一个泥沙循环的体系。但是钱馏江河口段的泥沙交换却是一个复杂的过程。它包括河口段本身的物质交换,区段与区段之间的物质交论还包括和近口段及与口外海滨的物质交换。
河口段和近口段的物质交换,一般而言,数值是不大的。近口段的河槽一般都较稳定,上游来沙不过500:万吨真正进入河口段的不到达一数底而沈潮带入近口段的泥玖也有一定数值。如闸口一次大潮,沈落潮流净输入泥沙,可这50万吨。这些进入近口段的物质,随着潮
流前a,一直可落淤于溜江滩前(大潮潮流界可达沼江滩)。但这些物质,大多于山水加大时又被仲a,随流运出。所以总的讲来,河口段和近口段的物质交换,河口段是取得形平衡的。
河口段本身的物质交妖是非常显着的,前而所述的洪水时期,上冲下淤,强潮季节下冲上派便是钱塘江河口物质交换的具体表现。河口段本身上下游物质交换的现象,所构成的沿程仲淤累积曲线在政浦都接近于民成为封闭式的交换类型。如1956年10一12月,海宁以下大量冲刷,海宁以上大量淤积,便是达一类型。再如1953年U月闸口一七堡一段受山水冲刷,种刷的物质主要淤积于下一个区段。而这种区段与区段之间的物质交换更为曾记。
钱塘江潮水应该指出,钱塘江河口物质交捣主要是属于与它的口外海滨交换的方式。所以它的累积曲线至政浦大多不等于氯是开口式的交换类型。据估计这样的交换方式约占全部泥沙移运的90%左右。它的年交换数值常达几亿立方米以至十几亿立方米。
与口外海滨物质交换的机理和波浪作用于海滨浅滩而造成的物质移运的结构非常相象,在高波陡的波浪及长波作用下引起海滨浅滩上部侵蚀、下部堆积,在低波陡的波沼作用之下,海滨浅滩的物质移运,出现相反的现象。湖波作用于沙坎的前坡,也很相似。强沏对沙坎前坡侵蚀,除了一小部分被带到沙坎滩顶和其上游沉积以外,绝大部分被运到嫩浦以外沉积下来,
根据1957年强潮季节冲淤数值的估计,被运到澈浦以外沉积的约占90.3%,而运到沙
坎滩项以上沉积的,只占9.7%。到了弱潮季节,口外海滨的物质,又被运到嫩浦以上的沙坎前坡沉积下来。因此,欲求对钱塘江河口段的物质交换机理得到彻底了解,还需对口外海滨的杭州湾部分的泥沙移运进行调查研究。
在物质交换过程中,钱塘江河口段的平衡性质问题。从表2.19所列的冲淤相抵的数值表明,这一河口的任一具体河段,具体年代的冲淤数值都不是平衡的,但是在较长时间之内冲淤的总结果,却是逐渐取得平衡的。从1953—1958年的6年中的冲淤过程线和表2.19的总计一项可以得到证明,另外根据三十年来江道地形团的分桥也说明了这一问题。
综上所述,钱塘江河口的河相冲淤,虽然在数值上,海宁以下河段占到很大的比重,但是在冲淤的强度上,海宁以上河段却大于以下的河段。虽然七格以上河梢的横向摆动已经受到人工的一定控制,但是在纵向冲淤上仍然很剧烈。钱塘江河口河相各个不同区段动力条件不同,冲淤性质也有差异。七格以上洪冲潮淤,当年恢复平衡,七格一海宁,基本上洪冲潮淤,当年往往不能恢复平衡。海宁以下的河段,则为潮冲洪淤。就泥沙交换而言,存在多方面的泥沙循环,有区段内的交久有与近口段的交换,有与口外海滨的交换。这其中,与口外
海滨的物质交换所占比重非常大,而其交换机理,则与波浪在滨海浅滩作用相似。强烈的物质交公引起河槽的强烈变形,河相松度不稳定;但从校长时期的观点看来,却是处于比较稳定的阶段。