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黄河三角洲海岸侵蚀原因分析及防护工程研究

2010-08-15马文娟

科技传播 2010年12期
关键词:岸滩丁坝黄河三角洲

马文娟

中国海洋大学,山东 青岛 266100

0 引言

黄河三角洲是中国最年轻的一块陆地,它是由于黄河携带大量泥沙入海,在入海口受到海水顶托,流速缓慢,使得大量泥沙在此落淤,填海造陆形成的。黄河三角洲地域辽阔、自然资源丰富,被誉为我国“最具有开发潜力的三角洲”。

黄河三角洲的海岸线曲长,具有丰富的海岸带资源,其经济价值大,对于推动区域经济的发展有着重要的作用。然而,由于近几年来黄河中上游建设的各种水利水保工程、大型工程的拦沙、下游河道的淤积以及引水引沙的作用,使得进入黄河口的水沙呈现逐渐减少的趋势,造成了黄河口沙嘴难以保持稳定而不断被侵蚀[1]。因此,研究黄河三角洲海岸侵蚀,分析其防治对策,有利于做出合理的防御侵蚀的工程,有利于获取良好的发展区域经济的环境。

本文主要以黄河三角洲为研究区域,分析了海岸侵蚀的现状及原因,综述了目前黄河三角洲地区主要采用的防护工程技术概况及其发展情况。

1 黄河三角洲海岸侵蚀原因分析

沿岸泥沙亏损和海岸动力的强化是导致侵蚀发生的直接原因,而引起泥沙亏损和动力增强的根本原因是自然变化和人为影响。

1.1 引起黄河三角洲海岸侵蚀的自然因素

1.1.1 海洋动力作用增强

海水运动过程中产生的潮流、波浪等是造成海岸侵蚀的主要动力。近岸潮流决定了沿岸泥沙的离岸移动方向,并成为海岸侵蚀的重要原因之一。波浪作用主要表现为起动泥沙、搬运泥沙。黄河三角洲岸线侵蚀一般是受到潮流和波浪两者的共同作用引起的,增强了海岸的侵蚀作用。

1.1.2 全球变暖导致海平面上升

全球变暖导致很多地区的平均海平面相对于陆地有缓慢上升的趋势。由于岸滩剖面会逐渐调整以此来适应升高的平均海平面,因此,会造成岸线的缓慢蚀退。短时间内海平面上升不会引起海岸侵蚀;但长期变化,则会诱发或加速海岸的侵蚀。海平面相对上升,导致近岸水深增加,使到达岸边的波浪作用增强而侵蚀海岸[2]。

1.2 引起黄河三角洲海岸侵蚀的人为因素

1.2.1 河流来水来沙量减少

黄河泥沙是黄河三角洲迅速形成的主要动力。据利津水文站1950~1999年50年的资料统计,其多年平均径流量为343.3亿m3,多年平均来沙量为8.68亿t[3]。因此泥沙量的多少对黄河三角洲海岸线的后退淤进有着举足轻重的作用。

引起黄河下游河段来水来沙量减少的原因有很多,主要有黄河中上游的各种水利水保工程的减水减沙作用、小浪底水库修建后的拦沙作用、下游河道的淤积作用和下游引水量增加导致泥沙流失等原因。

1.2.2 开采地下资源造成陆地下沉

黄河三角洲自然资源丰富,尤其是石油的含量较多。从19世纪60年代开始,三角洲地区陆续开发了胜利、孤岛、河口等油田,伴随着石油等资源的开采,势必会造成陆地和岸滩的下沉,使得岸滩剖面缓慢调整,造成黄河三角洲地区海岸的蚀退。

2 黄河三角洲海岸防护工程技术研究

目前,黄河三角洲绝大部分海岸段因为河流泥沙供应量的减少,造成海岸侵蚀。我们可以在局部海岸段,通过工程措施改变近岸泥沙的运移格局,使泥沙堆积下来[4]。主要的防护工程有以下几种:

2.1 海堤

海堤是人类传统的海岸防护方法,它建造在海滩较高地区,是用来分界海滨陆域和海域的建筑物,走向一般与海岸线平行。它在固定海岸和防潮防浪方面发挥了很大的作用。但它一般不能用于保滩,作为防浪的长期防护方式也是不合适的,除非作为其它工程措施下的辅助或应急措施。这种工程结构,一般只适用于海浪不大的海岸或淤积海岸以防异常海沉[5]。

2.2 丁坝及丁坝群

丁坝及丁坝群是一种与海岸线近乎垂直的海岸建筑物,它的作用是拦截海岸上游输来的泥沙,形成宽阔的海滩而保护海岸。丁坝在淤泥质海岸有较成熟的运用,可以运用在黄河三角洲地区。丁坝及丁坝群是靠拦截的泥沙来达到防护海岸的目的,而黄河三角洲的上游输沙量逐年减少,不利于丁坝拦截大量泥沙形成海滩,因此,这种防护方法存在不足。

2.3 离岸堤

在海岸线外一定距离的海域中建造大致与岸线相平行的防波堤称为离岸式防波堤,简称离岸堤[6]。其作用与丁坝相似,能够造成离岸堤上游侧岸滩的淤积。可以采用大块石或各种混凝土块作为护面。但是离岸堤开口较小,污染易在海湾内积聚而不易排出。因此选择离岸堤作为海岸防护工程应该考虑环境污染问题。

2.4 人工河滩补沙

从海中或陆上采集合适的沙补充到被侵蚀的岸滩上是解决海岸侵蚀最自然的对策。海滩补沙已被证明是一种经济有效的措施,而且它对下游岸滩的影响也比其它防护设施小。由于人工填筑到海滩上的沙,在各种海洋环境条件,特别是海浪的作用下,仍会被冲刷,因此必须每隔几年对海滩进行补沙[6]。

3 结论

黄河三角洲是我国主要的三角洲之一,近年来由于自然变化和人为因素的干扰使得黄河三角洲海岸侵蚀现象日趋严重,进而造成周围海洋资源或油田设施的破坏,这应该引起我们的密切关注。

虽然海岸防护工程的形式比较多,但是我们可以根据海岸侵蚀的特点和黄河三角洲地区的具体情况,对三角洲地区的海岸侵蚀采用不同的防护工程或多种技术结合的形式,使工程达到最好的防护效果,减少黄河三角洲海岸的蚀退。

[1]薛芳,胡金叶,张子峰,等.浅析黄河三角洲海岸侵蚀现 状与生态保护对策[J].山东环境,2003(6):39-40.

[2]杨世伦.海岸环境和地貌过程导论[M].北京:海洋出版 社,2003.

[3]黄河三角洲科研信息网.黄河三角洲海岸线变迁[EB/ OL].http://www.bzcm.net/ node/2010-03/11/content_89688.htm,2010-03-11.

[4]左书华,李九发,陈沈良,时连强.河口三角洲海岸侵蚀 及防护措施浅析——以黄河三角洲及长江三角洲为例[J].中国地 质灾害与防治学报,2006(4).

[5]丁训凯.海岸防护措施及工作程序[J].苏盐科技,1995 (2).

[6]严恺.海岸工程[M].北京:海洋出版社,2002.

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