九龙江河口泥沙淤积分析

郭龙先

摘要：通过对九龙江河流、河口含沙量和悬移质颗粒进行分析，九龙江河口泥沙淤积的主要原因有：1）上游九龙江径流来水输沙。2）河口沙质沉积物跟随落潮水流的刷滩来沙及整个河口区细颗粒泥沙来回搬运。3）人为因素（如采砂、疏浚等施工作业）导致的含沙量升高、泥沙输移。4）海向来沙。其中上游九龙江的来水来沙起决定性的作用，其它因素在特定条件下也可能成为重要的影响因素。

关键词：九龙江;泥沙;淤积

1、研究区域基本情况

九龙江为福建省第二大河，流域面积14741km，由西溪、北溪和南溪组成。根据北溪浦南站和西溪郑店站（1991～2013年）水文资料，浦南站年平均径流量82.8亿m，西溪郑店站年平均径流量39.2亿m;两站合计年径流量122.0亿m。浦南站年平均输沙量214.3亿m，西溪郑店站年平均输沙量74.9亿m;两站合计年输沙量289.2亿m。九龙江的年输沙量与年径流量存在密切的关系，当径流量大时，输沙量也大;径流量小时，输沙量也小。

九龙江为山区性河流，径流量受降水影响，洪水主要由暴雨、台风降雨造成，具有明显的季节性特点，洪枯流量变幅很大。5～9月连续5个月的径流量，约占全年径流量的69%。九龙江来沙量和来水过程基本一致，泥沙主要在洪季下泄，枯季基本为清水河，全年输沙量几乎决定于几次洪峰。

九龙江河口湾系自浒茂洲、玉枕洲以东至象鼻嘴-屿仔尾连线的水下三角洲海域，即所谓的河口外海滨段。该河口湾北侧为侵蚀-剥蚀台地，广泛分布着花岗岩风化后的残积红土层;南侧为丘陵，主要为燕山期花岗岩类岩石，局部有侏罗纪南园组火山沉积岩分布;西侧为河口段，系冲积海积平原，沉积物主要由细砂、粘土、粉砂质粘土组成，下层是海相淤泥。

2、泥沙来源及运移特征

泥沙的运动、沉积与泥沙来源、水动力条件以及泥沙粒径有着密切的关系。有关研究成果表明，上世纪五十年代九龙江每年入海泥沙约100万t，由于流域内水土流失，到九十年代增至330万t，2000年达477万t，近年来入海泥沙有所减少。洪峰来临时入海泥沙骤然增加，洪水过后海水清澈。九龙江口泥沙运动形式以悬移质为主。九龙江口为相对高悬沙分布区;由于受到水下地形的影响，悬沙随潮水运动，使整个海湾悬沙浓度分布都具有浅海区浓度高，深海区浓度低，从岸边向外海逐渐降低的特点。

河口湾的性质和水动力的特点形成了该海域独特的输水输沙特性：（1）在垂线分布上，呈现“上出下进”：由于重力环流，湾内径流悬沙主要由落潮流上层水体（冲淡水）排泄入厦门外港，而厦门外港水域底层泥沙则主要由涨潮流底层水体携带进入湾内，形成垂向剖面上的“上出下进”的趋势;（2）在九龙江河口水域，呈现出“南出北进”：由于地形条件和涨落潮流路的不同而使得本河口湾的涨潮流偏北，而落潮流偏南，再加上九龙江径流主要由南、中港进入湾内，导致湾内形成了逆时针的余流环流，使河口湾的泥沙属于在平面分布上形成了“南出北进”的趋势。

九龙江河口湾的含沙量横向分布具有湾顶向湾口递减、南侧大于北侧的特点，正常水文条件下含沙量一般在 0. 03 ～ 0. 40kg /m^3[1]。泄洪期间含沙量随之增大，2013 年 7 月实测最大含沙量可达 1. 6kg /m。含沙量垂向分布一般底层约为表层的 1 ～ 3 倍。

根据实测的水文泥沙资料（2008年9月～10月大、小潮），实测海域的含沙量较小，涨、落潮段平均含沙量为0.076 kg/m，其中大潮期间涨、落潮段平均含沙量为0.113kg/m，小潮期间涨、落潮段平均含沙量为0.039kg/m。大潮涨、落潮段平均含沙量大于小潮。大潮潮段平均含沙量最大值为0.802kg/m;最小值为0.026kg/m。小潮潮段平均含沙量最大值为0.221kg/m;最小值为0.010kg/m。

九龙江的悬沙浓度总体分布从西向东降低，冬季的悬沙浓度高于夏季，夏季南部高于北部，冬季北部高于南部。此外，九龙江口夏季表层泥沙主要来自径流，冬季主要来自潮流、径流和底质再悬浮的泥沙。夏季盐度和悬沙浓度呈现负相关与夏季泥沙主要来自径流有关。

根据2008年9月悬移质样品的颗粒分析：大潮期悬沙中值粒径在0.0065～0.0125mm，平均中值粒径为0.0084mm;小潮期为0.0057～0.0140mm，平均为0.0098mm;表明小潮期悬沙粒径略粗于大潮期悬沙粒径，而且河口区以外的水域悬沙粒径略粗于河口区以内水域。

根据2009年6月大潮厦门港海域悬移质样品的颗粒分析结果表明，悬沙平均中值粒径在0.0071～0.0147mm之间变化，平均中值粒径为0.01mm。

根据2000年7月大、小潮悬沙取样分析：大潮时各测站悬沙的主要粒径范围集中在0.0014～0.0092mm的粘土和细粉砂粒级;小潮时各测站悬沙的主要粒径范围集中在0.0029～0.0182mm的粘土、细粉砂和粗粉砂中;大潮时各测站悬沙粒级均比小潮时细。

由以上不同年份的悬沙颗粒分析可以看出，九龙江口悬沙主要以细颗粒为主，多年来悬沙颗粒粒径基本保持一致。

3、九龙江河口淤积原因初步分析

3.1上游九龙江来水输沙

九龙江下泄水沙主要有西溪和北溪组成。西溪径流分汇较简单，仅在玉枕洲处分流从南、中港入海;北溪第一次分流在北溪桥闸处分为南北两支，南支与西溪径流汇合后从南、中港入海;北支被浒茂洲一分为二，北流直接由北港入海，南流又经乌礁洲分流后南支汇入西溪径流，北支从中港出海;中港出口后有部分落潮水流向海沧航道水域归槽，并将北港水流頂托入海沧西段港池航道内。因此，北、中港出流对海沧港区的影响较大，而北港出流更是直接影响海沧港区的水深状况。

海沧航道处于九龙江北港下游，距北溪桥闸仅约10.8km。据调查2009年8月至2010年4月九龙江流域气象条件良好，同期间九龙江北溪桥闸无开闸泄洪，则海沧航道保持了较好的稳定性;2010年6月～2013年10月海沧航道多次发生异常淤积，同期间九龙江北溪桥闸均有泄洪，以上情况说明了海沧航道淤积与九龙江北溪桥闸泄洪密切相关，其冲淤变化受北溪桥闸泄洪的直接影响。

3.2灘面泥沙

在洪季暴雨期间或台风影响期间，上游各支流携带大量泥沙向河口输送，至河口区后随着地形和水动力条件的变化，一部分泥沙会直接进入港区航道，一部分将在动力减弱至一定程度后落淤在河口床面上，还有一部分更细颗粒泥沙随水流向外海输移。对于河口港区而言，上述三部分中第一部分为直接沙源，作用时间较短，尤其在大洪水期间更为显著;第二部分为间接沙源，河口滩面泥沙需水动力反复中转后影响至港区航道，该过程在洪水下泄初期后作用较快，随着床面泥沙密实和细颗粒物质减少而逐渐减缓，并可持续一定时期。根据河口区多次水文全潮资料，虽然各全潮期间上游径流量和输沙量有所不同，但河口区水流均具有较好的挟沙力关系。这也说明河口区滩面具有较丰富的中转沙源存在。

3.3人为因素

河口港区航道泥沙淤积除与上游输沙、水流等因素有关外，还与施工、疏浚、边坡稳定等有关。在各项工程不断进展过程中，施工、疏浚、溢流等人为因素使局部水动力条件改变或水体含沙量增大，导致航道淤积。而不适当的扰动疏浚虽然可以在短时期内满足通航水深要求，但扰动后泥沙随潮流运动后很可能落在滩面后重新回淤到航道中，因此，疏浚管理和人为影响需要特别引起重视。

4、结论

九龙江河口的沙源主要有：

1）上游九龙江径流来水输沙。

2）河口沙质沉积物跟随落潮水流的刷滩来沙及整个河口区细颗粒泥沙来回搬运。

3）人为因素（如采砂、疏浚等施工作业）导致的含沙量升高、泥沙输移。

4）海向来沙;其中上游九龙江的来水来沙起决定性的作用，其它因素在特定条件下也可能成为重要的影响因素。

参考文献：

[1]赵洪波，张庆河，许婷.九龙江河口湾港区水沙运动数值模拟研究[J].泥沙研究，2015（8）：39.

[2]林桂权等.九龙江口表层水盐度和悬沙浓度时空分布特征分析[J].闽南师范大学学报，2020（12）：73.