3.7径流向海汇集及其效应(3)

　　3）水位、流速相位关系的变化。河口区的河宽和水深常常是沿河不断变化的，这就会对潮波的运动产生影响，潮波是具有能量的，当向前传播的潮波推进到河道断面突然变小的地方时，一部分波能将反射回去，另一部分波能仍继续前进。当河口建闸后，在闸门关闭时，河道便处于完全封闭状态，这时潮波将完全反射回去，闸前原来的前进波变成了驻波，波高增加一倍。

　　驻波与前进波有很大的差异，前进波潮位与潮流过程的相位是一致的。即涨（落）潮时最大流速出现在最高（最低）潮位，憩流时出现在中潮位；而驻波潮位与潮流过程线的相位差四分之一周期（即相位差90°），即在最高（最低）潮位时出现憩流，在中潮位时出现最大涨（落）潮流。

　　事实上一般河口潮汐的前进波上溯过程中，虽然不会转变成驻波，但总是有部分波能被反射而导致潮汐变形，使河口区的潮位曲线与潮流曲线的相位发生一定程度的偏差。

　　（二）河口的盐淡水混合

　　入海河口是盐水与淡水交会的地方，从上游来的淡水径流下泄入海，而含盐分、密度较大的海水则随潮上溯，于是便发生盐水与淡水的混合和盐水的入侵问题。

　　1.咸淡水混合的类型 河口区中咸淡水的盐度、密度和含沙量不同，混合之后便会影响河口的动力状况和沉积情况。咸淡水混合程度可用混合指数来表示。混合指数是指涨潮期间内进入河口的淡水量与涨潮期间的潮流量的比值。根据混合指数值的大小，河口咸淡水的混合类型可以分弱混合型、缓混合型和强混合型3种。

　　1）弱混合型。混合指数大于0.7，即径流量比重大，淡水从上层流向海洋，而海水盐度及密度大，沿底层侵入，咸淡水分层清楚，故也称高度分层型。由于河水具有粘性，在两层界面附近流动的水体中有切变现象，界面将被推向下游直至表面产生足以对抗这个力的坡度，使下层盐水呈楔形。故这种河口也称盐水楔河口。盐水楔界面上下层水量交换很少，故上下层盐度差可超过20‰，而水平方向的盐度差却很小。盐水楔的顶端附近是河口区淤积严重的地带，主要由于咸淡水相遇，流速减弱，物质沉积所致。同时盐淡水电解质不同的水体相遇，引起细粒物质絮凝也是原因之一。楔形顶上下移动的大小，主要取决于径流与潮流量的变化。但其位移的范围一般很小，美国密西西比河口西南水道，我国珠江口的磨刀门水道即属此类型。

　

　　2）缓混合型。混合指数在0.2—0.5之间，由于径流、潮流均较强，咸淡水间没有明显的界面，水平和垂直方向上均有密度梯度存在，底层咸水向上混合，上层淡水向下混合，表面淡水下泄，下层咸水上溯。为了维持水流的连续性，下层向陆流的水必须经过上层回到海洋，导致了从下向上的垂直方向的水流。底部咸水上溯的头部，有一个流速零点，称滞流点。这里是含沙量最大的地带，这里可以出现最大混浊带。河底泥沙沉积也多，容易产生浅滩，我国的长河河口基本属于此类型。

　　3）强混合型。混合指数小于0.1，潮汐作用占主导地位。咸淡水之间强烈混合，断面上的等盐度线近于垂直，盐度垂向差异一般小于4‰，然而沿程盐度明显增加，即纵向上盐度梯度明显。故这类河口也称垂直均匀混合型河口。在河宽较大的或三角港河口，由于地转偏向力的作用，横断面两岸边保留着盐度差，在北半球，面向海洋，涨潮流偏于左侧，落潮流偏于右侧，河口的左侧盐度较高，而右侧较低。英国的泰晤士河、我国的钱塘江河口均属此类。

　　应该指出，混合类型的划分是以径流、潮流对比为指标的。同一河口洪水期与枯水期，径流、潮流量对比关系不同，故河口混合属性也会转化。例如，长江口，洪水小潮汛时期属于高度分层型，而平时则属于缓混合型。

　　2.咸淡水混合对河口水流的影响 在盐水入侵的范围内，因受密度梯度的影响，垂线流速分布与无潮河流有较大的差别。在涨潮流期间，密度梯度与水面坡降一致，有加大潮流流速的作用。但因底部密度梯度大而加大了底部流速，最大流速出现在底部某一深度。落潮流期间，密度梯度与水面坡度相反，有减小落潮流速的作用，因底部密度梯度大，故对底速起了阻碍作用，水流主要从表面排出，增大了表层流速。转流期间，水面坡降很小，密度梯度起控制作用，形成了表层与底层流向相反的交错流。

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