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
潮汐河口演变
第一节
潮汐河口的分段和分类
1.1 潮汐河口分段
• 口门：通常指河口段多年平均中潮位水面纵坡降线与平均 海平面交点所在位置。 • 潮流界：涨潮流速和径流下泄流速相抵消，潮水停止倒灌 的地点。 • 潮区界：潮差等于零，河水运动不受潮汐影响的地点。 • 感潮河段：自口门到潮区界之间的河段。
第一节
潮汐河口的分段和分类
1.2 潮汐河口的分类
按河口的形态特征分2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(分为鸟趾状和圆弧状等)； 形成：径流含沙量大，潮流及沿岸流均 较弱，不能将河流带来的泥沙带走； 典型：黄河口、长江口、多瑙河口、尼 罗河口。 密西西比河口
第一节
潮汐河口的分段和分类
口门 潮流界 潮区界
1.2 潮汐河口的分类
按河口的形态特征分2类：
②三角港河口 形态：潮水冲刷大陆内部形成的漏斗形 河口，平面外形呈喇叭口或漏斗形状； 形成：径流含沙量小，潮流及沿岸流均 较强，带走泥沙； 典型：钱塘江河口、泰晤士河口。 钱塘江河口
第一节
潮汐河口的分段和分类
1.2 潮汐河口的分类
按河口区动力和来沙特征分4类：
① 强潮海相 潮流强，泥沙主要来自口外海滨，平 面外形呈喇叭形，盐淡水混合对泥沙 (a) 强潮海相河口 运动的影响小，强潮可以把泥沙推向 口门内形成沙坎。(钱塘江口) ② 弱潮陆相 潮流弱，流域来沙丰富，河口区河道 易改道，常形成圆弧状三角洲，各汊 道口门均有拦门沙。(黄河口) (b) 弱潮陆相河口
潮汐河口特点
• 有内陆河流特征，如径流的洪、中、枯水期的季节变化。 • 有海洋的某些特征，如大、中、小潮的变化和潮汐引起的水 位涨落与流速流向变化。 • 受风浪作用，大风时会产生增水和减水。 • 海水与淡水在此处交汇，存在盐淡水混合和盐水入侵问题。 • 泥沙运动复杂，与内陆河流不同。 • 较大的河口处，不能忽视科氏力的影响。
第八章入海河口段航道整治知识讲解
入河口地区，平均含沙量达23.5kg/m3，河口淤 积严重。据1964年至1973年统计，平均每年造 陆50.7km2，海岸线延伸1.4km以上，沙嘴延伸 速度3km左右。在近代三角洲行水的87年中， 改道达50次，其中较大的改道l1次，可见改道 十分频繁。
2、河口浅滩
拦门沙：若流域来沙或沿岸流挟带泥沙量大，堆积在门门附近。
二、整治规划
3、河弯与河宽
① 规划要力求使河宽呈均匀扩展，河弯的弯 曲半径逐渐增大。
② 为了确保排洪、维护航深，断面设计最好 采用低水和高水两种河宽的梯形河槽形态。
③ 封堵支汊，调整“w”形的河槽形态，力求 使涨潮流路一致，集中水流，创造单一河槽。
三、整治工程布置
1、导堤布置 作用：约束涨落潮于堤内流动，使水流相对集中，维 持一定的冲刷能力，有时还兼有防浪堤和防沙堤的功能。
河口口门(河流动力因素消 失之地)：多年平均中潮位水 面纵坡降线与平均海平面交点 所在位置；三角洲海岸、导岸 或沙坎的临海端的入口处。
图6-13 河口分段 1-河流进口段；2-河口段；3-口外海滨段
2. 盐水入侵
咸水界：含盐度2‰的咸水所及的河口区域。
（1）径流、涨潮流混合处的混合方式 弱混合型 0.7 缓混合型 0.2 ~ 0.5 强混合型 0.1 ＝一个周期内的径流量 / 涨潮期进潮量
（2）盐淡水混合对河口区水流和泥沙 运动的影响
• 密度梯度使垂线流速分布发生变化
•滞流点：下泄流与上溯流 河段间底部净流程为零的 临界点，为底层泥沙易于 淤积的区域。
3．河口泥沙运动
图6-16 萨凡那河口滞流点位置与淤积关系
河口的沉积特征
河口的沉积特征河口是河流与海洋交汇的地方，是河流冲积物与海洋潮汐作用相互影响的区域。
在河口地区，由于河流水流速度减慢、潮汐作用和波浪冲击的影响，沉积物开始沉降。
河口的沉积特征主要包括河口三角洲、河口湾和河口滩地等。
一、河口三角洲河口三角洲是河流在河口地区形成的三角形或扇形地带，由于水流速度减慢，沉积物开始沉降，逐渐形成扇形的河口三角洲。
河口三角洲通常由河流带来的泥沙堆积而成，这些泥沙被潮汐和波浪作用搬运和重塑，形成了河口三角洲的特征。
河口三角洲的特点是地势平坦，土壤肥沃，适宜农业发展。
河口三角洲上的土地多为沼泽湿地，水源充足，适宜稻作种植。
同时，由于河流携带的泥沙沉积，河口三角洲的土层厚度较大，有利于农作物生长。
二、河口湾河口湾是河流在河口地区形成的宽阔湾区，通常位于河口三角洲的前缘。
河口湾是河流与海洋交汇的地方，受到潮汐和波浪的影响，沉积物在河口湾中沉积和搬运。
河口湾的特点是水深较大，适合航运和港口建设。
河口湾通常是河口地区的天然良港，由于水深较大，可以容纳大型船只停靠，有利于港口的建设和发展。
同时，河口湾也是渔业资源丰富的地区，潮汐和波浪的影响使得河口湾中的海洋生态系统繁荣发展。
三、河口滩地河口滩地是河流在河口地区形成的沙洲或沙滩地带，通常位于河口三角洲的前缘或河口湾的内部。
河口滩地是由于河流携带的沙子在河口地区沉积而成的，受到潮汐和波浪的影响，沉积物在河口滩地上沉积和搬运。
河口滩地的特点是地势较低，容易受到洪水和风暴潮的影响。
由于河流冲积物的沉积，河口滩地土层松软，容易受到风暴潮和洪水的侵蚀。
因此，河口滩地常常需要进行防洪治理和海堤建设，以保护沿岸地区的安全。
河口的沉积特征主要包括河口三角洲、河口湾和河口滩地。
河口三角洲是河流在河口地区形成的扇形沉积地带，适宜农业发展；河口湾是河流与海洋交汇的宽阔湾区，适合航运和渔业发展；河口滩地是河流冲积物在河口地区形成的沙洲或沙滩地带，容易受到洪水和风暴潮的影响。
潮汐河口建闸后闸上江道冲淤变化分析——以曹娥江大闸为例
水期 淤。
根据曹娥江东沙埠水文 站 （１ ９ ８ ３年后 上移 至花 山） 统
计 ，曹娥 江多年平均径 流量 为 ７ ７ ． ３ ｍ ３ ／ ｓ ，具有 山溪性 河流 洪枯悬殊 的特点 。
曹娥 江河 口潮 汐为非 正规 半 日潮 ，潮波 传人 钱塘 江至 曹娥江河 口时已显 著变形 ，涨 潮历 时一般 为 ３ ． Ｏ ０—４ ． Ｏ ０ ｈ ，
高程变化 图。分析可见 ：
（ １ ）２ ０ ０ ８ 年 ５月 时大 闸尚未完 全建 成 ，河 １ ２ １ 段仍 有潮
水进出 ，在径流和潮 流 的相 互作用 以及 由于河 床易 冲易淤 的特性 ，使得 曹娥江河 床高 程沿纵 剖面 呈 “ 中间高 ，两头 低”分布 ，沙坎顶点位于花宫渡 附近 （ 汇 联闸一带 ） ，河床
涨潮流速大于落 潮流 速 ，从而涨 潮含 沙量及 输沙 量远大 于
段 的上段修建 了拦 河节制 闸上 浦 闸。上浦 闸以上 以径 流作
用为 主 ；上 浦闸以下至 口门受径 流和潮 流共 同作用。
落潮 ，涨 、落潮输沙量 的比值一 般达 ３— ４倍 ，河 道 以淤 积 为主。反之 ，当曹娥江上游径 流量较大 时 ，落潮 流速增大 ， 河道就会产 生 冲刷 。因此 ，曹娥 江河 床年 际变化 特征表 现
章宏伟 ，等 ：潮 汐河 １ ２ １ 建闸后闸上江道 冲淤变化分析 含沙量较高 ，垂线平均含沙量一般在 ３ ． ０ ｋ ｅ ， ／ ｍ ３ 左右 ，最大
可达 １ ０ ． ０— ２ ０ ． ０ ｋ ｒ ， ／ ｍ ３ 。
２ 曹娥江河 口及大 闸枢纽工程概况
２ ． １ 建 闸前 水沙 及河 床演 变特 性
河流动力学-C6潮汐河口水沙及河演
ϕ
2a a t T
ϕ
2a a x L
xe
第六章 潮汐河口的水沙特点及河床演变
6.2 潮汐河口区的水流特性 6.2.1.2
㈡一维潮波的基本方程 一、河口区的潮波和潮流
∂U ∂ξ 运动方程： + g =0 ∂t ∂x ∂ξ ∂U 连续方程： + h =0 ∂t ∂x
矩形；振幅<<水深；潮流沿水深均匀分布
㈡河口的类型
支流河口 入湖河口 入库河口 入海河口：受潮汐作用的影响，又称潮汐河口 潮汐河床演变
基本概念 6.0.3
㈢潮汐河口水沙运动和河床演变特征更为复杂
⑴具有内陆河流的特征：如径流的水期变化； 具有内陆河流的特征 ⑵具有海洋的某些特征：如涨落潮、风浪的影响等； 具有海洋的某些特征 ⑶存在盐淡水混合及盐水入侵的问题： 存在盐淡水混合及盐水入侵的问题 ⑷既有内陆来沙，又有海域来沙： 既有内陆来沙，又有海域来沙： ⑸动力因素具有多样性和多变性： 动力因素具有多样性和多变性： ⑹大河口受地球自转科氏力的影响： 大河口受地球自转科氏力的影响：
三
第六章 潮汐河口的水沙特点及河床演变
6.3 潮汐河口区泥沙运动特点
四、河口区悬移质运动
6.3.4
泥沙运动存在滞后现象
⑴沉降时差 沉降时差：涨落潮交替的憩流阶段，流速减小直到为零，流速 沉降时差： 沉降时差 降到止动流速时泥沙开始沉降，但降到床面需要一定距离和时间， 致使水流与泥沙运动之间出现时差，称为～。 ⑵冲刷时差 冲刷时差：泥沙止动与起动流速存在差异，憩流阶段过后，水 冲刷时差： 冲刷时差 流上升到止动流速时泥沙仍处于静止，直到水流达到起动流速时泥 沙才开始运动，致使水流与泥沙运动之间处在时差，称为～。 ⑶泥沙运动滞后现象有何影响 泥沙运动滞后现象有何影响： 泥沙运动滞后现象有何影响 • ①难以预测淤积部位； • ②破坏潮流含沙量与流速分布的单一关系。
河流动力学-C6潮汐河口水沙及河演
二、潮汐河口的分类
⑵三角港河口： 三角港河口 • 海洋伸入大陆内部形成漏斗状河口。河流
沙少，潮流和沿岸流可带走泥沙而形成的单一 的、向口外逐渐扩宽增深的喇叭形河口。如钱 塘江、英国泰晤士河口。
xe
第六章 潮汐河口的水沙特点及河床演变
6.1 潮汐河口的分段和分类 6.1.2.2
㈡按河口区动力和来沙特征分类
( 6 − 4) (6 − 5)
上式的假定条件： 上式的假定条件：忽略摩阻力、引潮力、径流的影响；河口断面为B×h的
2 ∂ (6 − 4) ∂ (6 − 5) ∂ 2U ∂ 2U 2 ∂ U −g ⇒ 2 = gh 2 = c ∂t ∂x ∂t ∂x ∂x 2 ∂ (6 − 4) ∂ (6 − 5) ∂ 2ξ ∂ 2ξ ∂ 2ξ h − ⇒ 2 = gh 2 = c 2 2 ∂x ∂t ∂t ∂x ∂x
㈢按潮汐强弱分类
⑴强潮河口： 强潮河口 • 潮差>4m
二、潮汐河口的分类
⑵中潮河口： 中潮河口 • 潮差＝2~4m
⑶弱潮河口： 弱潮河口 • 潮差<2m
6.1
第六章 潮汐河口的水沙特点及河床演变
6.2 潮汐河口区的水流特性
一、河口区的潮波和潮流
6.2.1.1
㈠河口区潮汐的基本特征
⑴口门处水面呈周期性升降：简谐波描述 口门处水面呈周期性升降
量、槽蓄容积影响进潮量
ϕ
2a a t T
ϕ
2a a x L
xe
第六章 潮汐河口的水沙特点及河床演变
6.2 潮汐河口区的水流特性 6.2.1.2
㈡一维潮波的基本方程 一、河口区的潮波和潮流
∂U ∂ξ 运动方程： + g =0 ∂t ∂x ∂ξ ∂U 连续方程： + h =0 ∂t ∂x
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
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。
迪河河口湾形态演变讲解
迪河河口湾形态演变——位于英国东爱尔兰海的潮汐不对称河口摘要潮汐不对称（涨潮和落潮持续时间不相等）是导致河口剩余沉积物搬运和河口形态变化的主要因素。
河口形态演变是一个短期的动态平衡过程，然而，这些特征在对于长期来说确是短暂的。
在这项研究中，我们用三维数值模型法调查了迪河河口潮汐变形和潮汐不对称的空间分布。
从流域测高法和近来的区域侵蚀和沉积方面来说，高分辨率的激光雷达测量被用来支持并解释我们的数值模型结果。
数值模型结果的谐波分析表明更浅的潮间带区域潮汐最不对称，表现出涨潮控制作用。
在主要的通航水道显示出一些落潮流处于控制地位，但是这些地方的潮水相对的没有变形.。
总体看来，涨潮流处于主导作用的情况下，将沉积物带入河口地区，这可以用来解释大家都知道的历史形态变化（在过去的两个多世纪中大面积的增长）及近期的可以从LIDAR测量中看到2003—2006年的形态变化。
测高分析表明迪河河口可能趋于平衡，并且，在将来涨潮流的控制作用和沉积速率可能因此而降低。
一个填充型的河口，潮滩面积的增长及海拔的升高会最终使得河口变成一个落潮控制型河口，如以前的研究所表现及在这项研究中理想化河口模型结果所呈现的结果一样。
然而，迪河大潮幅与液压深度比率表明潮滩必然会向广阔发展。
关键字：形态学迪河河口湾潮汐不对称水动力学测高法1.引言和目的河口和潮滩是受海洋和陆地影响的复杂的动力系统。
通常有着非常高的娱乐、商业和生态价值，因此，对其管理是非常重要的，深入的了解河口形态过程和演变对于海岸管理是不可缺少的，因为可以预测沉积物沉积和运移的变化模式。
这项研究的目的是调查形态动力过程和识别导致现在迪河河口水深测量的机制，以用于预测将来的变化趋势。
最近的LIDAR调查数据已经出来，并且已经用于推断河口范围的行为趋势的测高分析。
随后，与迪河有关的河口平衡和稳定性的概念被讨论。
迪河的潮汐传播被用数值模型分析法描画出来。
迪河河口的潮汐不对称、剩余流和剩余沉积物搬运的模式也被研究。
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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