林桂蘭,許 江,于東生,廖康明,趙薛強(qiáng)
(國(guó)家海洋局第三海洋研究所 廈門(mén) 361005)
廣西茅尾海河口灣資源環(huán)境演變趨勢(shì)和綜合整治初探
林桂蘭,許 江,于東生,廖康明,趙薛強(qiáng)
(國(guó)家海洋局第三海洋研究所 廈門(mén) 361005)
通過(guò)對(duì)茅尾海工程地質(zhì)環(huán)境、水動(dòng)力環(huán)境、生物生態(tài)環(huán)境、海域開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀等的調(diào)查并收集歷史資料綜合分析,提出茅尾海綜合整治方案;同時(shí)應(yīng)用數(shù)值模型預(yù)測(cè)整治方案實(shí)施的水動(dòng)力環(huán)境、沖淤環(huán)境、水交換能力變化趨勢(shì)作為決策參考。
廣西茅尾海;資源環(huán)境優(yōu)化;海灣綜合整治;生態(tài)修復(fù)
河口海灣通常具有高生物生產(chǎn)力和高生態(tài)服務(wù)功能,又具有優(yōu)良的避風(fēng)浪條件,是沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展極其重要的自然資源。漁業(yè)養(yǎng)殖生產(chǎn)、港口開(kāi)發(fā)建設(shè)、臨港工業(yè)發(fā)展和海洋運(yùn)動(dòng)娛樂(lè)等開(kāi)發(fā)活動(dòng)大多集中在海灣地區(qū)。但由于海灣兩側(cè)岸線(xiàn)的遮擋,波浪、潮流能量較低,泥沙通常在灣內(nèi)沉積成大片海灘。當(dāng)泥沙來(lái)源不斷時(shí),海域?qū)⒉粩嘤贉\,海灣面積不斷萎縮,最終將走向消亡;當(dāng)排入海灣的工業(yè)廢水和生活污水超出海灣的水體自?xún)裟芰?,將引起海灣水質(zhì)惡化赤潮頻發(fā)魚(yú)蝦死亡;當(dāng)引入水產(chǎn)養(yǎng)殖品種不適宜或外來(lái)生物入侵,將引起海灣生物多樣性下降進(jìn)而破壞生態(tài)平衡;當(dāng)人工構(gòu)筑物(如,碼頭、橋梁和圍墾等)布局不合理,將使海灣的水動(dòng)力環(huán)境和動(dòng)力地貌環(huán)境發(fā)生改變進(jìn)而影響海灣的其他開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)甚至使港口城市走向衰退。例如,泉州港[1-2]在宋、元時(shí)期曾是世界性大港,港口包括洛陽(yáng)江口之后諸港、大盈溪口之安平港和泉州灣口的獺窟島港等,到了明朝,卻因港口淤塞而使建立了380余年的泉州市舶司遷往福州。又如,山東蓬萊的登州港[3],曾是北方重要的海洋文化發(fā)源地和東方海上絲綢之路的始航地。由于流入登州港灣的黑水、密水兩條河數(shù)千年攜沙沉淤,加上垃圾入海人為淤積和筑墻修壩,1860年終因“港狹水淺”、不適合通航而將通商口岸改至煙臺(tái),從此登州古港衰落,蓬萊逐步失去了作為區(qū)域中心城市的地位。
目前,許多國(guó)家和地區(qū)已開(kāi)始意識(shí)到港灣功能退化的嚴(yán)重性而采取積極的整治措施。日本、美國(guó)曾通過(guò)立法建立管理體制、開(kāi)展科研調(diào)查和加強(qiáng)環(huán)保宣傳等措施對(duì)瀨戶(hù)內(nèi)海、切薩皮克海灣開(kāi)展綜合整治,使海灣水質(zhì)、漁獲量和自然景觀(guān)得到改善,進(jìn)港船舶以及吞吐量增加,濱海旅游業(yè)接待人次不斷增多[4-5]。地中海、波羅的海和北海沿岸等歐洲國(guó)家則通過(guò)采取制定公約減少和限制有毒化學(xué)物質(zhì)使用、共同合作出資建立污水處理廠(chǎng)、在政府和社會(huì)各階層中開(kāi)展合作等措施,緩解海洋生態(tài)環(huán)境的惡化、減少赤潮和溢油災(zāi)害的發(fā)生。中國(guó)為改善渤海灣的生態(tài)環(huán)境,制定了《渤海沿海資源管理行動(dòng)計(jì)劃》《渤海綜合整治規(guī)劃》以及《渤海碧海行動(dòng)計(jì)劃》等一系列整治措施。當(dāng)前,海灣綜合整治則進(jìn)入了強(qiáng)調(diào)改善海灣生態(tài)景觀(guān)和發(fā)展濱海旅游業(yè)的時(shí)期。
關(guān)于海灣綜合整治技術(shù)和措施對(duì)策,已有一些可供借鑒的方案。1995—1999年日本工業(yè)技術(shù)研究所與海洋環(huán)境控制部通過(guò)調(diào)查、試驗(yàn)和建立模型等對(duì)瀨戶(hù)內(nèi)海的環(huán)境緩解及整治措施進(jìn)行研究,提出通過(guò)采取合適的技術(shù)再造海草場(chǎng)、潮間帶和海灘,通過(guò)維護(hù)自然的凈化能力、保護(hù)健康的水循環(huán)等來(lái)修復(fù)瀨戶(hù)內(nèi)海的海洋環(huán)境,確保海洋環(huán)境的多樣性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性[6]。Hass[7]和Blanchi等[8]通過(guò)對(duì)地中海水質(zhì)污染情況的分析,提出通過(guò)國(guó)際環(huán)境合作來(lái)拯救地中海、建立海洋生態(tài)研究模式保護(hù)和修復(fù)地中海生物多樣性的建議。Zaitsev[9]提出通過(guò)生態(tài)養(yǎng)殖建立沿海濕地自然保護(hù)區(qū)、設(shè)立區(qū)域性的紅皮書(shū)、合理科學(xué)地制訂黑海行動(dòng)計(jì)劃來(lái)保護(hù)和恢復(fù)黑海生態(tài)多樣性。龍江平[10]、屈強(qiáng)[11]、王琪等[12]提出了減輕渤海生態(tài)環(huán)境惡化的整治對(duì)策;鄭久清[13]和蘇孫斌等[14]提出了廈門(mén)灣海域綜合整治的相關(guān)技術(shù)對(duì)策。
同時(shí),國(guó)內(nèi)外學(xué)者還通過(guò)建立數(shù)值模型,包括水動(dòng)力模型、水質(zhì)模型和生態(tài)模型等綜合整治效果加以預(yù)測(cè)評(píng)估。張偉等[15]應(yīng)用ECOMSED數(shù)值模型預(yù)測(cè)威海灣岸灘整治工程的效果,劉修德等[16]通過(guò)建立潮流、水質(zhì)、波浪和泥沙模型對(duì)福建沿海13個(gè)海灣的圍填海規(guī)劃的海洋環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)預(yù)測(cè);鄧宗成[17]通過(guò)建立潮流數(shù)值模型及“平流—擴(kuò)散濃度模型”預(yù)評(píng)估膠州灣整治方案實(shí)施后的海域水動(dòng)力、水質(zhì)環(huán)境影響。王萱等[18]建立了圍填海導(dǎo)致的海灣環(huán)境容量損失的預(yù)測(cè)評(píng)估模型。郭珊[19]利用MIKE21模型研究了青島前灣港區(qū)疏浚對(duì)潮流場(chǎng)和懸浮物擴(kuò)散的影響。隨著數(shù)值模擬技術(shù)的不斷發(fā)展,通過(guò)建立數(shù)值模型模擬岸灘侵蝕過(guò)程、海域水動(dòng)力環(huán)境變化和生態(tài)環(huán)境變化等預(yù)測(cè)整治方案效果并提出優(yōu)化方案,將成為海灣綜合整治的重要技術(shù)支撐。
茅尾海地處廣西欽州灣內(nèi)灣,為一袋狀內(nèi)海,南北縱深約18 km,東西最寬處為12.6 km,面積約135 km2,口門(mén)寬3.7 km。茅尾海巨大的納潮量,使其口門(mén)維持著一條深達(dá)15 m的深水航道,這是欽州港建設(shè)10萬(wàn)噸級(jí)泊位的建港條件;同時(shí)茅尾海灣頂有欽江(含大欖江)和茅嶺江匯入,為典型的河口灣濕地,潮灘廣布,生長(zhǎng)有大片的紅樹(shù)林,紅樹(shù)林間夾長(zhǎng)有茳芏。白鷺、蓑衣鶴以及大量的魚(yú)、蝦、貝類(lèi)等種類(lèi)繁多的生物生活在其中,盛產(chǎn)大蠔、青蟹、對(duì)蝦和石斑魚(yú),被欽州人民稱(chēng)為“母親海”。隨著“中國(guó)—東盟自由貿(mào)易區(qū)”的正式啟動(dòng)和“北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)”的開(kāi)發(fā)建設(shè),茅尾海的重要性日益提高,國(guó)家和廣西壯族自治區(qū)高度重視茅尾海的開(kāi)發(fā)和保護(hù)工作,2008年批復(fù)的《廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》明確提出要“建設(shè)茅尾海海洋生態(tài)保護(hù)區(qū)”,2010年《廣西壯族自治區(qū)人民政府工作報(bào)告》提出要“加快推進(jìn)茅尾海國(guó)際濱海旅游度假區(qū)建設(shè)”的要求。
1.2.1 海域面積萎縮,海域不斷淤淺
茅尾海沿岸圍塘養(yǎng)殖面積不斷擴(kuò)大,茅尾海自由納潮面積不斷減少,而茅尾海上游河流欽江和茅嶺江帶來(lái)的泥沙在河口兩側(cè)不斷向海推進(jìn),致使茅尾海不斷淤淺,影響納潮量,進(jìn)而影響茅尾海內(nèi)灣的通航能力,同時(shí)威脅著茅尾海口門(mén)欽州港的水深維持能力。
1.2.2 水交換能力減弱,水質(zhì)底質(zhì)呈下降趨勢(shì)
茅尾海內(nèi)大量打排吊養(yǎng)大蠔、嚴(yán)重影響了茅尾海的水動(dòng)力環(huán)境和水交換能力;而上游欽江、茅嶺江帶來(lái)的工業(yè)、生活污水及沿岸蝦塘養(yǎng)殖排出的污水以及流域內(nèi)的礦山開(kāi)采,使茅尾海海水污染日益嚴(yán)重,水質(zhì)底質(zhì)呈下降趨勢(shì)。最近幾年的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明[20],茅尾海已屬于輕度污染海域。
1.2.3 生態(tài)退化,特色漁業(yè)效益下降
沿岸群眾圍墾養(yǎng)殖、圍海造田和砍伐薪柴等活動(dòng),使紅樹(shù)林資源遭到破壞,影響了以河口紅樹(shù)林灘涂濕地為棲息地的幼蝦、幼魚(yú)、餌料生物和貝類(lèi)、甲殼類(lèi)的生長(zhǎng);欽江、茅嶺江的建橋筑壩,影響了水產(chǎn)動(dòng)物的洄游;20世紀(jì)80年代以來(lái),過(guò)度捕撈破壞了主要經(jīng)濟(jì)種類(lèi)的資源恢復(fù)能力;沿岸工業(yè)和生產(chǎn)廢水以及船舶排出的污油廢水,加上茅尾海養(yǎng)殖自身的污染,養(yǎng)殖效益急劇下降,已對(duì)大蠔母本資源的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成威脅。
1.2.4 海水渾濁,岸灘視覺(jué)景觀(guān)凌亂
茅尾海的底質(zhì)多為淤泥,在漲落潮和風(fēng)浪的擾動(dòng)下,海水中懸浮物含量較高,海水渾濁。而且,茅尾海養(yǎng)殖生產(chǎn)活動(dòng)和漁船通航活動(dòng)拋下的不易降解的垃圾,漂移到水動(dòng)力較弱的海灣、灘涂上面和紅樹(shù)林之間淤積,視覺(jué)景觀(guān)凌亂。
應(yīng)用態(tài)勢(shì)分析法(SWOT分析法)提出茅尾海綜合整治的方向和理念;通過(guò)對(duì)茅尾海資源環(huán)境的調(diào)查分析和評(píng)價(jià),提出茅尾海綜合整治方案;并借助數(shù)學(xué)模型方法分析整治前后茅尾海水動(dòng)力環(huán)境和沖淤環(huán)境變化,作為判定綜合整治方案是否可行的重要參考。總的研究路線(xiàn)如圖1所示。
圖1 茅尾海資源環(huán)境綜合整治方案技術(shù)路線(xiàn)
SWOT(strength,weakness,opportunity,threats)分析將所涉及的內(nèi)部?jī)?yōu)勢(shì)、弱點(diǎn)、外部機(jī)會(huì)、威脅這些變化因素用系統(tǒng)的思想進(jìn)行相互匹配綜合分析,得出一系列未來(lái)發(fā)展的可選擇對(duì)策。其基本思路是:發(fā)揮優(yōu)勢(shì)因素,克服弱點(diǎn)因素,利用機(jī)會(huì)因素,化解威脅因素。又稱(chēng)TOWS分析,道斯矩陣。
調(diào)查采用野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和遙感調(diào)查相結(jié)合,并收集必要的歷史數(shù)據(jù),相關(guān)專(zhuān)題見(jiàn)表1。在此基礎(chǔ)上,廣泛搜集相關(guān)資料,包括海洋功能區(qū)劃、周邊陸域規(guī)劃對(duì)臨海產(chǎn)業(yè)、海洋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展定位以及茅尾海水質(zhì)、底質(zhì)和生物生態(tài)調(diào)查資料等,對(duì)茅尾海的地質(zhì)地貌環(huán)境、水動(dòng)力環(huán)境、水質(zhì)底質(zhì)環(huán)境、生物生態(tài)環(huán)境、特色資源及其開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀等作出定性或定量的評(píng)價(jià)。
選用正交曲線(xiàn)坐標(biāo)系下的平面二維潮流數(shù)學(xué)模型進(jìn)行天然狀況下的潮流場(chǎng)模擬計(jì)算及驗(yàn)證,在此基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)綜合方案引起的潮流場(chǎng)和泥沙場(chǎng)變化。
表1 茅尾海資源環(huán)境調(diào)查專(zhuān)題
茅尾海是由于距今7 000~8 000年左右海平面快速上升、北部灣海水侵入欽江和茅嶺江古河谷、淹沒(méi)欽州盆地西南部區(qū)域而形成的,為典型的巨型溺谷灣。西岸、北岸現(xiàn)大多為人工海岸,東岸為淤泥型海岸、沙泥質(zhì)海岸和生物(紅樹(shù)林)海岸等,南部為狹窄的天然深水潮流通道。由于灣頂?shù)臍J江和茅嶺江運(yùn)入的泥沙在河口附近沉積并不斷向海推進(jìn),形成廣闊的沙質(zhì)和泥沙質(zhì)潮間淺灘、潮溝、河口沙壩和潮流沖刷深槽等,大致成近南北向展布。茅尾??陂T(mén)呈不規(guī)則且起伏不平的峽谷形態(tài),明礁和暗礁較多,灣口南南東向和南南西向的沙洲將潮汐通道分割成東、中、西3個(gè)分支。
茅尾海潮波的運(yùn)動(dòng)主要由欽州灣口輸入的潮波能量維持。潮汐性質(zhì)屬正規(guī)全日潮,每月約有2/3的時(shí)間(20天左右)在一個(gè)太陰日內(nèi)出現(xiàn)一次漲潮和一次落潮過(guò)程,約有1/3的時(shí)間(10天左右)在一個(gè)太陰日內(nèi)出現(xiàn)兩次高潮和兩次低潮。平均海平面隨欽江、茅嶺江的枯水期和洪水期而變化??菟跁r(shí),平均海平面低;洪水期間,平均海平面升高。最低值一般出現(xiàn)在2—3月,最高值出現(xiàn)在6—9月。潮流性質(zhì)屬于不規(guī)則全日潮流,運(yùn)動(dòng)形式以往復(fù)流為主,以較小的幅度偏擺于潮汐水道縱軸的方向,且落潮流速均大于漲潮流速。
欽江和茅嶺江陸源徑流的注入,使茅尾海的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、浮游生物和底棲生物豐富,而成為海上的天然牧場(chǎng),非常適宜大蠔、青蟹、對(duì)蝦和石斑魚(yú)等名貴海產(chǎn)品的繁殖生長(zhǎng),是欽州市海洋漁業(yè)養(yǎng)殖基地,牡蠣、對(duì)蝦、青蟹和石斑魚(yú)“四大名產(chǎn)”馳名中外。
茅尾海的海面通常風(fēng)平浪靜,宛如一面巨大的鏡子鑲嵌在北部灣的北端,“海闊、浪靜、涇幽”,波光瀲滟,可比西湖。茅尾海河口濕地的紅樹(shù)林生長(zhǎng)茂盛,間有茳芏(俗稱(chēng)蒲草)和蘆葦?shù)确N類(lèi)繁多植物,猶如海上莽原;在秋冬季,紅樹(shù)林和海草呈現(xiàn)出極其和諧的自然色彩變換,頗為壯觀(guān);在這片濕地上,鳥(niǎo)類(lèi)繁多,有斑鳩、白鷺、灰鶴、海鷗、紅隼和水鴨等。上述這些,使茅尾海成為我國(guó)不可多得的特有生態(tài)景觀(guān)環(huán)境。茅尾海南端的龍門(mén)群島,集自然景觀(guān)和人文景觀(guān)于一體,是綜合性生態(tài)旅游勝地。
3.2.1 增加(至少維持)茅尾海納潮量
茅尾海海灣寬闊,出??陂T(mén)狹窄,形成了漲潮時(shí)間長(zhǎng)(約16 h),退潮時(shí)間短(約8 h),落潮流速大于漲潮流速,海水急速?zèng)_刷,自然帶走淤積泥沙,在出??谔帥_刷并維持天然深水潮汐通道,造就了避風(fēng)良港——?dú)J州港。因此,茅尾海的納潮量與欽州港的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān),可采取淺談清淤和航道疏浚的辦法增加納潮量。
3.2.2 改善茅尾海水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境
塑造海岸和近海景觀(guān),滿(mǎn)足海洋公園和濱海新城區(qū)建設(shè)要求。加強(qiáng)對(duì)沿岸城市生活污水和圍塘養(yǎng)殖廢水的入海監(jiān)管,減少對(duì)茅尾海水質(zhì)環(huán)境的污染;淤泥灘清淤深度達(dá)到低潮不露灘,并在正常風(fēng)浪條件下,底泥不被風(fēng)浪卷起,以改善低潮期間海水混濁、岸灘凌亂的狀況;優(yōu)化紅樹(shù)林濕地生態(tài)景觀(guān),并在適宜岸段鋪設(shè)人工沙灘,塑造臨海景觀(guān)。
3.2.3 保護(hù)茅尾海的特色漁業(yè)
保護(hù)茅尾海獨(dú)特的河口濕地紅樹(shù)林生態(tài)環(huán)境和特色海產(chǎn)品養(yǎng)殖環(huán)境,并隨著城市化進(jìn)程考慮部分轉(zhuǎn)化為都市休閑旅游漁業(yè)。茅尾海被譽(yù)為欽州海上“生態(tài)牧場(chǎng)”,因其咸淡水交匯,灘涂紅樹(shù)林濕地廣布,非常適宜大蠔、青蟹、對(duì)蝦和石斑魚(yú)等名貴海產(chǎn)品的繁殖生長(zhǎng),這里的海產(chǎn)品產(chǎn)量往往要比其他海域多出一倍到好幾倍,因此保留該特色漁業(yè),并考慮逐步轉(zhuǎn)化為都市休閑旅游漁業(yè),以保障漁民的生產(chǎn)生活。同時(shí),茅尾海分布有全國(guó)最大的海島紅樹(shù)林區(qū),紅樹(shù)林具有固灘護(hù)岸、凈化水質(zhì)、維育生物多樣性和減少赤潮的作用,除河道清淤和航道疏浚不得不挖除外,則予以全部保留。
3.2.4 清淤疏浚泥沙為濱海新城建設(shè)提供土方來(lái)源
濱海新城陸域低洼土地平整、圍填海需要大量的沙土方量,而茅尾海淤積嚴(yán)重,通過(guò)部分灘涂淺海清淤和航道疏??蔀橥恋仄秸峁┥惩练絹?lái)源。
根據(jù)SWOT分析定位,茅尾海綜合整治必須保障城市景觀(guān)用海、濕地生態(tài)用海、休閑旅游用海、港口航道用海以及漁業(yè)用海等需求,依據(jù)海洋功能區(qū)劃,茅尾海綜合整治的總體空間結(jié)構(gòu)布局。
(1)根據(jù)岸灘地形在必要的某些岸段進(jìn)行清淤或圍填,對(duì)紅樹(shù)林岸段進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。
(2)對(duì)欽江河道進(jìn)行清淤整治,打通葵子江河道,并在適當(dāng)河段開(kāi)挖內(nèi)湖,增加納潮量和蓄洪容量。
(3)整合茅尾海的港口航道資源,將沙井港漁貨船服務(wù)基地遷址到沙井島西北面,沙井港轉(zhuǎn)型為游艇基地。
(4)濱海新城土地平整過(guò)程中,因存在養(yǎng)殖池塘、低洼地而需要大量的砂土方,將茅尾海西南部富砂區(qū)開(kāi)辟為海砂開(kāi)采區(qū)。
(5)在綜合整治實(shí)施過(guò)程中,因涉及灘涂淺海清淤、養(yǎng)殖海域征用和養(yǎng)殖設(shè)施拆遷等,采取分三期實(shí)施,避免工程期拉長(zhǎng)而導(dǎo)致海域資源閑置。
3.3.1 工程整治方案
(1)河岸和海岸防護(hù)。合理利用欽州河口的河網(wǎng)汊道布局景觀(guān)水道和通航水道,同時(shí)充分考慮排洪排澇要求,適當(dāng)開(kāi)挖內(nèi)湖增加蓄洪能力,確保城市防洪防潮安全。為確保河口區(qū)的防洪排澇安全,根據(jù)欽江河網(wǎng)歷史洪水調(diào)查水面線(xiàn)成果資料,建立河口水位—流量相關(guān)關(guān)系、采用P-Ⅲ型頻率曲線(xiàn)分析推算河口區(qū)典型斷面在不同洪水重現(xiàn)期的防洪防潮高程(表2);為確保海岸防潮安全,利用龍門(mén)驗(yàn)潮站1953—2009年的年最高、最低潮位資料,用極值Ⅰ型分布律方法求得各不同重現(xiàn)期的極端高、低潮位,然后建立沿岸典型站位與該驗(yàn)潮站的相關(guān)關(guān)系,推算沿岸典型站位的極端高、低潮位(表3)。然后根據(jù)國(guó)家防洪標(biāo)準(zhǔn),20萬(wàn)~50萬(wàn)人的中等城市采用50年重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)作為河口區(qū)護(hù)岸標(biāo)高,同時(shí)根據(jù)《海港水文規(guī)范》,采用累計(jì)頻率10%的潮高、低潮位作為海港工程的設(shè)計(jì)高水位。
表2 欽江河道代表性斷面各洪水頻率水位高程分析結(jié)果
表3 沙井站各重現(xiàn)期潮位計(jì)算結(jié)果
(2)淺灘清淤與航道疏浚。根據(jù)地質(zhì)鉆探勘察和淺地層物理探測(cè)結(jié)果,巖層埋深在海底面以下2~8 m,且大多在海底面以下4 m;基巖風(fēng)化不均勻,其巖性變化較大,有泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、泥巖和砂巖,中風(fēng)化巖層中局部間夾薄層強(qiáng)風(fēng)化巖層。說(shuō)明茅尾海淺灘清淤和航道疏浚在一定深度范圍內(nèi)是可行的。
為保障濱海新城的臨海景觀(guān)和海水水質(zhì)要求,近岸灘涂淺海清淤需要達(dá)到低潮不露灘,并在正常風(fēng)浪條件下,底泥不被小區(qū)風(fēng)浪卷起,使海水在大部分時(shí)間保持清澈。根據(jù)沙井站各重現(xiàn)期水位計(jì)算成果表,重現(xiàn)期為50年的沙井站低潮位-2.13 m,為達(dá)到低潮不露灘并有一定的備淤深度,確定淺灘清淤標(biāo)高-2.5 m。
為保障周邊漁民的生產(chǎn)通航需要和旅游發(fā)展需要,對(duì)茅尾海的港口航道資源加以整合,在沙井島西面選址建設(shè)漁貨碼頭,現(xiàn)有沙井碼頭改造為游輪碼頭。兼顧航道建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性,把航道的通航規(guī)模定位于:乘潮通航500~600客位的客輪和2 000噸漁貨船,其滿(mǎn)載吃水深3.0 m,航道通航水深3.5 m,確定航道清淤疏浚至-4.0 m。
3.3.2 沙灘修復(fù)(人工沙灘設(shè)計(jì))
根據(jù)茅尾海東岸水動(dòng)力和泥沙環(huán)境條件,并不具備形成優(yōu)良天然沙灘的條件。但實(shí)地考察發(fā)現(xiàn),在茅尾海東岸沙環(huán)村附近海岸有小規(guī)模沙灘發(fā)育,說(shuō)明沙環(huán)一帶部分岸段具備一定海灘修復(fù)潛質(zhì),考慮作為人造沙灘建設(shè)的岸段。該岸段陸側(cè)巖性主要為棕黃色或紅褐色下古生界和中生界砂巖、粉砂巖、泥的多級(jí)剝蝕臺(tái)地。在水動(dòng)力作用下,海岸不斷蝕退,崩塌的土石崖塊體在波浪和海流的沖蝕下,逐漸擴(kuò)散于灘地上,其中細(xì)粒泥沙被潮流帶走,殘留粗粒泥沙直接覆蓋在海蝕平臺(tái)上,在岸邊高潮區(qū)形成寬約60~90 m的沙灘帶,外帶(中、低潮區(qū))為寬闊平坦的淤泥質(zhì)灘,坡度約5°~6°。對(duì)該岸段海灘砂采樣分析表明,表層沙質(zhì)沉積物大多為由石英、長(zhǎng)石組成的粗中砂,向海呈現(xiàn)從砂轉(zhuǎn)變?yōu)樯百|(zhì)粉砂,乃至黏土質(zhì)粉砂的趨勢(shì)。
綜合考慮茅尾海屬于河口灣內(nèi)海,波浪、潮流等水動(dòng)力條件和水質(zhì)條件并不理想,如,建設(shè)開(kāi)放式的人工沙灘,欽江入海潮流通道距離該選址岸段較近,人工補(bǔ)沙后的沙灘泥化、沙灘外緣沙源流失等問(wèn)題將比較嚴(yán)重,尤其是人造沙灘被浮泥覆蓋并逐漸加積(即灘面“泥化”)問(wèn)題目前尚無(wú)簡(jiǎn)單有效的工程措施可以解決。因此建成封閉式或半封閉式的海岸后方海水浴場(chǎng)比較可行。
3.3.3 生態(tài)保護(hù)與生態(tài)旅游開(kāi)發(fā)
茅尾海綜合整治后,康熙嶺近岸灘涂片區(qū)、沙井島南部灘涂片區(qū)、尖心圍南部片區(qū)的紅樹(shù)林將作為濕地景觀(guān)保護(hù)區(qū)保留。根據(jù)各片區(qū)紅樹(shù)林的樹(shù)種和生長(zhǎng)特點(diǎn)、景觀(guān)特色,進(jìn)行保護(hù)和適當(dāng)?shù)纳鷳B(tài)景觀(guān)塑造、生態(tài)旅游開(kāi)發(fā)。例如,康熙嶺沿岸片區(qū),原生紅樹(shù)林與人工種植紅樹(shù)林穿插,品種多樣性高,可標(biāo)識(shí)紅樹(shù)林樹(shù)種,形成紅樹(shù)林觀(guān)光、科教和研究基地;沙井島南部片區(qū),紅樹(shù)林生長(zhǎng)茂盛,而且與海草植被穿插生長(zhǎng),不同季節(jié)呈現(xiàn)不同的自然色彩變換,極為壯觀(guān),可建設(shè)觀(guān)光棧道、游艇通道,形成濕地旅游觀(guān)光區(qū);堅(jiān)心圍南部片區(qū),紅樹(shù)林生長(zhǎng)茂盛,可供游艇進(jìn)入,或游人岸上觀(guān)光;岸灘整治或圍海造地區(qū)、淺海清淤航道疏浚需要挖除的紅樹(shù)林,宜采用人工移植的辦法移植到紅樹(shù)林區(qū)。
茅尾海整治后保留的中部和南部特色漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū),可根據(jù)自然資源狀況,分為海水人工養(yǎng)殖區(qū)和海水自然養(yǎng)殖區(qū);并隨著城市化進(jìn)程,部分漁業(yè)可轉(zhuǎn)為休閑旅游漁業(yè)。對(duì)轉(zhuǎn)變觀(guān)光旅游的人工養(yǎng)殖區(qū),可增設(shè)廣告牌、說(shuō)明牌,增加可進(jìn)入性;在海水自然養(yǎng)殖區(qū),可開(kāi)設(shè)捕魚(yú)和釣魚(yú)等娛樂(lè)項(xiàng)目。例如,龍門(mén)群島涇灣和島嶼周邊頗有特色的“十里蠔排”,已成為觀(guān)光旅游的一個(gè)亮點(diǎn)。
3.3.4 海岸景觀(guān)優(yōu)化與文化打造
綜合整治后,茅尾海將建成海洋公園。作為海洋公園,除了紅樹(shù)林濕地生態(tài)景觀(guān),還必須塑造海岸景觀(guān),完善旅游基礎(chǔ)設(shè)施,打造特色文化。根據(jù)茅尾海濱海新城規(guī)劃,茅尾海東岸建設(shè)高端酒店、高端別墅住區(qū)、企業(yè)會(huì)所、靜修會(huì)所、世界風(fēng)情宗教建筑、政府接待中心以及人工沙灘浴場(chǎng)等,全面提升當(dāng)?shù)氐呐R海產(chǎn)業(yè)。沙井島南端建設(shè)高端酒店、商務(wù)會(huì)展場(chǎng)所的同時(shí),形成最具識(shí)別性的濱海海岸地標(biāo)性建筑;利用現(xiàn)有沙井碼頭改造,建設(shè)游輪碼頭,同時(shí)建設(shè)游艇駁岸和相關(guān)的娛樂(lè)休閑活動(dòng)場(chǎng)所,為高端游客提供高端服務(wù)。茅尾海西岸紅樹(shù)林觀(guān)光海堤,可建設(shè)休閑步行鍛煉游覽通道。
茅尾海資源環(huán)境在自然演變和人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)影響下呈現(xiàn)比較嚴(yán)重的淤積態(tài)勢(shì)和生態(tài)退化態(tài)勢(shì),對(duì)特色漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和欽州港天然深水條件構(gòu)成潛在的威脅因素。茅尾海實(shí)施綜合整治,旨在遏止上述不利態(tài)勢(shì),同時(shí)建設(shè)海洋生態(tài)保護(hù)區(qū)和海洋公園,服務(wù)于欽州濱海新城的建設(shè)發(fā)展。但綜合整治涉及的范圍大,清淤攪動(dòng)泥沙懸浮擴(kuò)散再沉降,將對(duì)茅尾海海底地形地貌、水質(zhì)環(huán)境、底質(zhì)環(huán)境、海洋生物造成暫時(shí)的較大影響,尤其是對(duì)海底地形地貌、海洋生物的影響時(shí)間將相對(duì)較長(zhǎng)。
數(shù)模分析結(jié)果表明,茅尾海綜合整治水動(dòng)力環(huán)境變化如下。
(1)納潮量變化:茅尾海口門(mén)的平均進(jìn)出潮量相對(duì)于綜合整治前約增加0.427億m3。
(2)水交換能力變化:茅尾海清淤后水體半交換周期增加20 h。增加的原因主要是清淤后水深加大,原低潮時(shí)露灘的海域沒(méi)有海水留存,而清淤后則仍有海水留存。清淤前水體半交換周期時(shí)高濃度區(qū)位于沙井港西側(cè)南定坪海域;在各河流入??谟捎谟袕搅髯⑷?,濃度均較低。清淤后高濃度區(qū)基本位于清淤海域;各河流入海口濃度均較低。
(3)整治后回淤速率:清淤工程實(shí)施后茅尾海泥沙會(huì)有所回淤,回淤范圍位于清淤區(qū)及圍海造地前沿海域,清淤區(qū)回淤量不超過(guò)10 cm/年,圍海造地岸線(xiàn)凹角處可達(dá)16 cm/年;在清淤區(qū)以南局部海域泥沙回淤?gòu)?qiáng)度有所降低,降低幅度可達(dá)-3 cm/年,即呈沖刷狀態(tài)。清淤后可減輕欽州港航道的泥沙淤積,對(duì)航道水深維護(hù)較為有利。
預(yù)計(jì)清淤工程導(dǎo)致的泥沙回淤需要5年時(shí)間進(jìn)行調(diào)整,在此期間泥沙回淤?gòu)?qiáng)度逐漸減弱,并達(dá)到一個(gè)新的平衡,進(jìn)入自然沖淤狀態(tài)。
茅尾海綜合整治后的另一個(gè)重大變化是海洋產(chǎn)業(yè)將從比較單一的漁業(yè)養(yǎng)殖、漁貨運(yùn)輸轉(zhuǎn)向生產(chǎn)漁業(yè)與旅游漁業(yè)、生態(tài)保護(hù)與濱海旅游和游艇娛樂(lè)與海上運(yùn)動(dòng)等集群產(chǎn)業(yè),提高海洋經(jīng)濟(jì)效益,推動(dòng)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
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