陳文熙
(遼寧省河庫(kù)管理服務(wù)中心(遼寧省水文局),遼寧 沈陽(yáng) 110003)
遼河口地區(qū)是我國(guó)海岸線的最北端,東起大清河河口,西至小凌河河口[9- 10],河口地區(qū)灘涂演變趨勢(shì)及再生能力分析對(duì)科學(xué)制定遼河口海岸灘涂開(kāi)發(fā)治理管理規(guī)劃[1],實(shí)現(xiàn)河口區(qū)海岸灘涂可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用,對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用[2]。當(dāng)前,河口演變趨勢(shì)及其灘涂特性分析逐步得到國(guó)內(nèi)學(xué)者的廣泛關(guān)注和研究[3- 8],但對(duì)于遼河河口演變趨勢(shì)分析還較少,為此本文對(duì)遼河河口近20年演變趨勢(shì)及其岸線特征進(jìn)行分析,并重點(diǎn)對(duì)其灘涂特性進(jìn)行分析。
遼河口地處遼寧省南部的區(qū)域,起源于大清河河口,西部起點(diǎn)為小凌河的河口,北面從大遼河的三岔河水文站(距離遼河口的距離為96km),繞陽(yáng)河的王回窩堡站(該站點(diǎn)距離遼河口的距離為63km)以及遼河干流六間房水文站(距離遼河為121km),以這三個(gè)站點(diǎn)為界線。該邊界區(qū)域有三個(gè)獨(dú)立出海口,從東向西分別為大遼河口、遼河口(雙臺(tái)子河口)以及大凌河口,位于盤(pán)錦市、營(yíng)口市以及錦州三個(gè)城市,總面積達(dá)到6330km2。其衛(wèi)星影像如圖1所示。
圖1 遼河河口衛(wèi)星影像圖
結(jié)合遙感影像數(shù)據(jù)對(duì)遼河河口不同區(qū)域的岸線演變進(jìn)行分析,分析結(jié)果見(jiàn)表1。
遼河口的岸線變化如圖2所示。從圖2可看出,相比于其他幾個(gè)河口,雙臺(tái)子河口岸線變化最小,從1991—2000年其海岸線總體向渤海東側(cè)方向推進(jìn)28.3m,向西側(cè)推進(jìn)62.0m,對(duì)于整個(gè)渤海海域而言,海岸線的總體推進(jìn)速度較慢,雙臺(tái)子河口岸線處于一個(gè)較穩(wěn)定的侵蝕基面,岸線變化較為穩(wěn)定,從圖中還可看出大凌河口岸線出現(xiàn)不同程度的淤積,且逐步向東側(cè)進(jìn)行轉(zhuǎn)移。
2.2.1大遼河
大遼河屬于典型的感潮河段,在枯水期,大遼河潮流邊界可達(dá)到太子河的官草溝區(qū)域附近,潮流變化最遠(yuǎn)可以達(dá)到三岔河區(qū)域,1963—1975年期間,田莊臺(tái)以上河道主要是受到洪水沖刷影響,河道主槽泥沙沖刷量為8064萬(wàn)m3,受洪水影響,河道的沖刷深度達(dá)到0.48m。1975—1982年由于無(wú)大洪水,大遼河區(qū)域主要受到河道淤積的影響,主槽河道的泥沙淤積量達(dá)到3700萬(wàn)m3,具體沖淤變化情況見(jiàn)表2。
表1 遼河口岸線演變統(tǒng)計(jì)表
圖2 遼河口岸線變化
表2 三岔河~田莊臺(tái)河段沖淤情況
大遼河1982—1996年間經(jīng)歷兩場(chǎng)較大的洪水,洪水發(fā)生于三岔河~平安河段,河床水流沖刷作用明顯,從河段沖刷轉(zhuǎn)移的泥沙達(dá)到5328萬(wàn)m3,河床縱向斷面下切為2.92m。兩場(chǎng)洪水對(duì)于河床沖刷作用不同,1985年發(fā)生的洪水使得河段縱向斷面呈現(xiàn)較為明顯的下切變化,1982—1985年三岔河~平安段河底平均比將下降1.77m。1995年的大洪水對(duì)河道泥沙沖刷影響較大,沖刷的泥沙達(dá)到3232萬(wàn)m3。從河段的沖淤變化情況可看出,總體河床沖淤變化達(dá)到平衡,受到上游來(lái)水的影響,河床呈現(xiàn)明顯的洪沖枯淤變化。
2.2.2雙臺(tái)子河
雙臺(tái)子河在未建盤(pán)山閘前,潮區(qū)界在距河口約88km的貝家窩鋪,建閘后潮區(qū)界在閘址處,閉閘期潮流可上朔至閘下。其建閘前各河段河槽年平均沖淤厚度估算結(jié)果見(jiàn)表3。盤(pán)山閘下建閘后歷年沖淤情況見(jiàn)表4。
表3 建閘前各河段河槽年平均沖淤厚度估算結(jié)果 單位:m
表4 盤(pán)山閘下建閘后歷年沖淤情況表
從表3看出,在1951、1953兩場(chǎng)洪水沖刷影響下,1940—1953年間河口的主槽受到洪水沖刷影響,1953—1962年間由于沒(méi)有大洪水,河口岸線出現(xiàn)不同程度的淤積情況。從1964年的大洪水發(fā)生后,河口的總體比將呈現(xiàn)下降變化趨勢(shì)。但總體上河道主槽還是受到?jīng)_刷影響。從河口岸線沖刷狀態(tài)可以看出,每年沖刷的深度在0.025~0.064m。從表4可看出,盤(pán)山閘修建以后,由于1965年的枯水期作用,盤(pán)山閘下游泥沙淤積量為3230萬(wàn)m3,年平均淤積速度為162萬(wàn)m3,年河道淤積的厚度為1.42m,河底淤積的平均厚度為7cm,從1965—1985年汛前盤(pán)山閘下游河段的主槽縮減率為45%,特別是在閘下~太平河口,主槽的平均縮減率達(dá)到2/3,大大減少了盤(pán)山閘及其下游河道的防洪能力。從盤(pán)山閘的防洪能力和下游河道地形變化條件可看出,下游的防洪能力總體下降約為45%。
本文灘涂資源按照岸線~-5m范圍考慮,規(guī)劃岸線結(jié)合《遼寧省海洋功能區(qū)劃》成果,0m、-2m、-5m等深線采用中國(guó)航海圖書(shū)出版社2008年7月第二版海圖中的等深線,底圖采用2010年衛(wèi)星遙感解譯圖?,F(xiàn)狀灘涂資源見(jiàn)表5。并結(jié)合遙感影像分析其灘涂變化,分析結(jié)果如圖3所示。 從圖3可看出,遼河河口河底最深變化出現(xiàn)在1985年,其總體呈現(xiàn)下降的變化趨勢(shì)。相比于1980年,2000年的河底下降約為0.6m,相比于2002年和1965年,除河底呈現(xiàn)略微上升變化趨勢(shì)外,其總體呈現(xiàn)沖刷的變化趨勢(shì)。這表明遼河河口岸線總體保持沖刷和淤積變化的兩向平衡。考慮到遼河河口的總體基面穩(wěn)定下,利于河口岸線比將以及沖淤平衡變化,從而使得河口岸線灘涂變化總體向單向淤積變化發(fā)展。
表5 遼河河口現(xiàn)狀灘涂資源
圖3 遼河河口各年份灘涂遙感影像
綜合岸線和灘涂分析結(jié)果,對(duì)河口治導(dǎo)線進(jìn)行分析,作為灘涂開(kāi)發(fā)治理布局的控制線。并對(duì)灘涂開(kāi)發(fā)控制線以外的灘涂進(jìn)行開(kāi)發(fā)治理布局規(guī)劃。
4.1.1依據(jù)和主要控制條件
大遼河河勢(shì)穩(wěn)定,淤積問(wèn)題不突出,基本上能維持一個(gè)較大的泄洪納潮主槽。榮興以下河道主槽泄洪能力大,約99%的洪水在主槽通過(guò)。
4.1.2治導(dǎo)線的布置
左岸以現(xiàn)有堤防為治導(dǎo)線。右岸從榮興到D2斷面,主要利用現(xiàn)有的防潮堤,其中有5km段是盤(pán)營(yíng)公路,這是利用現(xiàn)有工程的方案。對(duì)現(xiàn)有防潮堤已靠近主槽的河段,參照上游河道的堤寬,按照堤形順暢的原則,適當(dāng)后退,給河道的橫向演變留有一定的余地。
4.2.1依據(jù)和主要控制條件
雙臺(tái)子河的淤積問(wèn)題較為突出,主槽斷面小,主要靠灘地行洪,因此必須給洪水留有足夠的行洪寬度。
4.2.2治導(dǎo)線的布置
左岸從育新五連~干魚(yú)溝口,利用現(xiàn)已基本成形的防潮堤,其中有一段約10km為油田公路,對(duì)轉(zhuǎn)折過(guò)大的地方適當(dāng)改線。右岸從繞陽(yáng)河口開(kāi)始基本沿油田公路,也利用少量的防潮堤至小道子結(jié)束,按控制兩岸行洪寬度1~3km布置。
高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)為分析近岸河口岸線及其灘涂變化提供了重要的數(shù)據(jù)支撐,可極大解決傳統(tǒng)大面積岸線及灘涂測(cè)定的局限,為其他區(qū)域河口岸線及灘涂分析提供重要途徑。
本文未就20世紀(jì)80年代的岸線及灘涂變化進(jìn)行分析,在今后的研究中應(yīng)加入更多遙感數(shù)據(jù)系列對(duì)遼河河口的岸線及灘涂變化進(jìn)行分析,提高河口灘涂規(guī)劃的科學(xué)性。