珠江河口虎門(mén)‘門(mén)’的地貌動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、珠江河口由河網(wǎng)區(qū)與河口灣區(qū)構(gòu)成，‘門(mén)’是連接這兩部分獨(dú)特的地貌單元?！T(mén)’是徑流注入河口灣的基巖峽口，因兩岸基巖山丘壁立大江出口、狀似石門(mén)而得名?！T(mén)’的寬度、走向是重要?jiǎng)恿χ笜?biāo)，‘門(mén)’的存在，集聚了巨大的潮汐能量并形成獨(dú)特的沉積地貌結(jié)構(gòu)，在末次海侵盛期以來(lái)的珠江三角洲發(fā)育演變和網(wǎng)河的形成過(guò)程中留下了‘門(mén)’的深刻印記。 本文以珠江口虎門(mén)為例，通過(guò)大量的野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和前人研究成果，運(yùn)用多學(xué)科理論分析和高空間分辨率的數(shù)值模擬等方法，

2、研究‘門(mén)’的雙向不對(duì)稱射流的動(dòng)力特征和形成機(jī)制，并討論了‘門(mén)’的動(dòng)力指標(biāo)以及影響‘門(mén)’演變的因素。 由于虎門(mén)獨(dú)特的峽口地形并向上、下游方向呈指數(shù)規(guī)律放寬，即使在弱潮環(huán)境中，在漲落潮階段，大量的水體和潮能在峽口附近聚集，形成一種主要由正壓驅(qū)動(dòng)、較普通河口射流強(qiáng)度較大的強(qiáng)迫性的雙向不對(duì)稱射流，這就是‘門(mén)’有別于其他形式射流的特性。 射流口的斷面動(dòng)量是量化射流強(qiáng)度的一個(gè)表征參數(shù)。野外實(shí)測(cè)資料分析表明，虎門(mén)射流口附近斷面漲、落潮

3、的平均動(dòng)量，洪季的分別為1.673和1.855，枯季的分別為1.435和1.444(單位：107kg.m/s)；通過(guò)珠江口八大入?？陂T(mén)的對(duì)比分析表明，虎門(mén)的射流強(qiáng)度較磨刀門(mén)的大一個(gè)量級(jí)，表明‘門(mén)’的上、下游特殊的邊界，起著極其重要的作用。對(duì)比分析虎門(mén)不同演變時(shí)期的‘門(mén)’的動(dòng)力、邊界特征，雙向射流的不對(duì)稱性在邊界條件和在動(dòng)力特征上均有所表現(xiàn)，而且與虎‘門(mén)’的不同的演變階段有密切關(guān)系。 根據(jù)洪、枯季的懸沙分布、表層沉積物搬運(yùn)趨勢(shì)分析

4、和不同時(shí)期水下地形對(duì)比結(jié)果，虎門(mén)泥沙輸運(yùn)特征和水下地貌結(jié)構(gòu)與‘門(mén)’的雙向射流動(dòng)力特征相吻合。 ‘門(mén)’的動(dòng)力特征、沉積和地貌過(guò)程特征是由‘門(mén)’的獨(dú)特的地貌動(dòng)力結(jié)構(gòu)決定的?；㈤T(mén)的邊界放寬率、射流寬度、門(mén)的寬度等的變化，是‘門(mén)’雙向體系射流動(dòng)力機(jī)制、射流性質(zhì)變化的根本原因。由于近期劇烈的人類(lèi)活動(dòng)，特別是虎門(mén)口內(nèi)和口外大面積的圍墾，造成‘門(mén)’上、下游邊界展寬率減小和獅子洋、伶仃洋容積的大幅度萎縮，對(duì)虎門(mén)射流動(dòng)力結(jié)構(gòu)和沉積地貌演變有著深遠(yuǎn)