1.前言
河流挟带泥沙入海后,随着入海水沙量、泥沙特征以及河口外海洋动力的变化,泥沙是沉积还是扩散,以及沉积和扩散数量都会变化。沉积少的河口形成河口湾,沉积多的则发育成不同规模的三角洲。由于泥沙在河口的沉积与扩散过程关系到河口营养元素和污染物的迁移、生态系统的存续与发展,影响三角洲发育、海岸的蚀淤过程,三角洲的淤长还将反馈于其上游河流河道的演变,而这些自然过程对人们的生存环境和经济发展可能会产生巨大的影响,因此河口泥沙沉积与扩散问题长期以来受到许多学者的关注。
黄河是地球上为数不多的年输沙量超过亿吨的河流,河口海洋动力较弱,在河口发育了巨大的三角洲体。针对黄河口来沙有多少沉积在河口参与了三角洲建造,又有多少泥沙扩散远离河口和向什么方向扩散,以及其变化过程等问题,已经有学者从不同角度进行过分析探讨。能够对黄河口泥沙扩散和沉积量进行定量分析并给出可信度较大的结果得益于黄河口几十年来基本上连续的每年一次的水下地形观测,据此数据也产生了不少研究成果。但由于不同学者在计算过程中采用的沉积物容重不同、水下三角洲边界的差异,因此得出的河口泥沙沉积量和扩散量不尽相同,这将影响人们对黄河口泥沙扩散和三角洲发育规律的正确认识,不利于对未来三角洲演化的准确预测和制定合理的流域治理规划。
2.研究区概况
自1855 年黄河决口改道注入渤海以来,以宁海为顶点,以支脉沟口和徒骇河口为南北两端,在河口堆积形成陆地面积达5 000 km2的三角洲,其中新淤积3 000 km2。黄河三角洲由围绕多期河口河道发育的亚三角洲组成。1934 年以前河口改道围绕宁海,之后围绕渔洼,如图1 所示。现河口河道是1976 年由刁口河改走清水沟后的河道,已行水40 多a,其中1996 年在渔洼以下49 km 处人工改道,河口由向东南流改向北流。
图1 黄河三角洲及河口河道变迁情况