在河口区,潮流可以溯河而上,流向河流的上游,潮流所能达到的河流上游最远处称为( )。
A 、潮区界
B 、潮流界
C 、混合点
D 、海水与淡水混合区
【正确答案:B】
河口分段
河口地貌
入海河口是河流与海洋动力相互作用的地区。在潮汐河口,受潮汐影响的河段称为感潮河段,涨潮流达到的上界称为潮馏界,潮波影响的上界称为潮区界,它是感潮河段的上界。根据水文、地貌特征,从陆到海可将河口区分为近口段、河口段和口外海滨段。
①近口段,从潮区界至潮流界,河床内的水流表现为向差海洋的单一流向;地貌上完全是河流形态。
②河口段,从潮流界至口门,具有双向水流,即河川径流的下泄和潮流的上溯,水流变化复杂,河床不稳定;地貌上表现为河道分汊、河面展宽,出现河口沙岛。
③口外海滨段,从口门到水下三角洲前缘坡折,这里以海水作用为主,除了潮流以外,还有波浪和靠近河口的海流的影响;地貌上表现为水下三角洲或浅滩。
河口类型 现代河口是在冰后期海侵的基础上发展而成的,按不同的标准,河口分类有很多种方案。按地貌特征,河口分以下几种:
溺谷型河口 一般分布在中纬度地区,为沿海平原河的河口。最后一次冰期(玉木冰期)海面下降,河流因基准面下降而深切。冰后期气候转暖,冰川大量融化,海面回升并达到现代海面的高程,入海河流的下游被淹没而成溺谷或河口湾。当河流来沙较多时,泥沙沉积在河口区,便改变溺谷形态,发育成三角洲,如中国长江口和珠江口、美国密西西比河口、尼日利亚尼日尔河口;当河流来沙较少时,则保留或部分保留溺谷或河口湾的形态,如英国泰晤士河口、法国吉伦特河口、中国钱塘江河口。
峡湾型河口 仅分布于高纬度地区。在冰川作用过的地区,冰川河槽受海侵后形成峡湾。其特点是在口门附近有高出水底约几十米的岩坝,岩坝之内水深可达数百米,向陆可延伸几百公里。如挪威桑格纳峡湾、苏格兰埃蒂夫峡湾。
沙坝型河口 一般分布在热带地区或泥沙沉积活跃的沿海地区。有近岸障壁岛或沙嘴包围,仅存单一或多个通道与大海相连,障壁岛或沙嘴之内为潟湖。如美国帕姆利科河口、中国海南岛小海河口。
河口动力特征
河口地貌
河口地貌的塑造,主要取决于河口区特有的动力和沉积因素。河口区水动力有:①双向水流,由河川径流和潮流结合而成。河川径流是单向水流,有洪、枯季的变化。潮流在河口区为往复流,有涨落潮和大、中、小潮的周期变化。涨潮流与径流的方向相反,对河流下泄径流起顶托作用;落潮流与径流的方向一致,它的流量、流速是两者的叠加。因此,涨潮流速一般小于落潮流速。
②盐淡水混合,河水和海水的含盐度、含沙量、密度均不同,它们在河口区混合后影响河口的动力结构和沉积过程。根据其混合指数η(即一个潮周期内的径流量与涨潮进潮量的比值),分为3种类型:a.弱混合型(盐水楔型)河口,η≥0.7b.缓混合型河口,η=0.2~0.5;c.强混合型河口,η≤0.1。
③波浪作用,在波浪能量较高的河口,波浪作用使河口流出物迅速扩散和沉积,当波射线与岸线斜交时,则促进河口沙嘴的形成和河口的偏转。
沉积物主要来自河流中、上游和口外的泥沙。河口区流速和挟沙能力的降低是泥沙沉积的主要原因。同时,由于不同物理化学性质的盐淡水混合,出现细颗粒泥沙相互吸引的絮凝现象,使颗粒加大,发生沉降,接着又被上溯流带到盐水楔顶端的滞流点沉积。同时,下泄流带来的河床物质也在滞流点附近沉积。因此,盐水楔顶端附近成为河口泥沙强烈淤积的地带。另外,河口区在盐水入侵的上段,恰好在细颗粒泥沙沉积的河段处,为一个高含沙量区,其上层含沙量小且沿程变化不大,近底层的含沙量比它的上下游都高得多。这个带称为河口最大混浊带
三角洲又称河口平原,是由河水从上游携带的大量泥沙在河口堆积形成的。从平面上看,形状像三角形,顶部指向上游,底边为其外缘,所以叫三角洲。三角洲的面积较大,土层深厚,水网密布,表面平坦,土质肥沃。它与山麓附近的扇状冲积平原不同。扇状冲积平原面积较小,土较薄,沙砾质地,土质不如三角洲肥沃。
入海河流河口区既有河流动力作用,又有海洋动力作用,既有物理过程,又有咸淡水混合等化学过程,这些作用又随着时间和空间位置的不同而发生变化,因此,其水动力条件十分复杂。
1.双向水流
径流和潮流结合形成的双向水流是潮汐河口水动力的主要特点。河流向下流动,其水量有洪、枯季变化,潮流则是上下往复流动,有日变化和季节变化。径流和潮流互相接触形成了不同组合。涨潮时,潮流和径流流向相反,二者的作用相互抵消使水流流速降低,导致侵蚀能力减小,加剧堆积。落潮时,潮流和径流流向一致,水流流速增大,特别是在洪水期尤为明显,导致河口冲刷能力增强。因此,河口区的侵蚀和堆积作用过程相当复杂。一般而言,落潮潮流对河口区河床的塑造更为重要,少数强潮河口也可以涨潮潮流的作用为主。
2.咸淡水混合
进潮量与径流量之比是决定河口湾类型的主要因素。当河流流量较大时,淡水层向海流动,并以明显的界线与下层的盐水分开。潮流作用增强,将破坏咸淡水之间的界面,使咸淡水混合,产生混合带。潮流继续增强,咸淡水混合异常强烈,以致表、底层盐度无明显变化,此外河口湾内径流和潮流的互相作用还受河口湾的大小和科氏力的影响。若河口湾狭窄,科氏力的影响可以忽略不计,但在宽广的河口湾内,这种影响则必须考虑。主要的混合和环流类型有以下几种。
(1)咸淡水高度分层
当河流的作用占显著优势时,河口湾内出现盐水楔,即海水沿底部侵入河口,表现为楔形,上部淡水向海流动。若无摩擦力的影响,咸淡水之间将是一水平的内部界面,然而,实际上咸淡水之间存在微小的摩擦力,因而界面上发生紊动和水体混合。在宽广的河口湾内,科氏力的作用常使界面向右偏转(北半球面向海洋的观测者)。
(2)咸淡水部分混合
如果上层淡水的流动速度超过一定数值,咸淡水界面上的内波发生破碎,造成盐水向上层微小流动,致使上层淡水的盐度增高。根据理论推导和模拟实验,盐水向上层流动使上层流量增加,流速加快,而其水层厚度保持不变。下层海水缓慢溯河而上,以补偿向上层流动的损失,因而其盐度保持不变。事实上,不仅下层海水进入上层,而且淡水也进入下层,界面成为一个盐度梯度很大的过渡带,称为盐跃层。混合作用主要发生在盐跃层内。
(3)垂直均匀混合
如果潮流作用增强,从而使垂直盐度梯度消失,上下层混合均匀。实际上,由于科氏力的影响,在平面上河口湾的两侧仍然保持盐度差异:涨潮流入湾内的高盐水体偏向湾的左侧(北半球面向海洋的观测者),向海流动的低盐水偏向湾的右侧。
(4)河段均匀混合
潮流继续增强,河流作用微不足道,这时不仅垂直盐度梯度消失,而且河口湾两侧盐度的差异也消失,然而,自湾顶到湾口盐度仍有一定程度的差异。
3.波浪作用
河口区的外动力作用以波浪的能量最大,波浪对河口地区的沉积和地貌塑造都有很大影响。波浪可以使河口泥砂发生堆积,促进河口砂嘴的生长,也可以侵蚀岸滩、改造河口区的砂岛和三角洲形态。波浪作用在口外海滨区形成的水下砂坝和离岸堤等环境,也有利于泥砂的沉积。