钱塘江河口概况

1、钱塘江河口概况1 水系概况1.1 概况钱塘江，古称浙江。三国时，始见“钱唐江”之名，当时仅指流经钱唐县境内的河段。民国时期方作为全江的统称。各段又有各自的名称。梅城以上北面一支为新安江；南面一支称兰江，两江汇合后称为富春江；闻家堰以下通称钱塘江。钱塘江是浙江省最大的河流。干流从西到东，贯穿皖南、浙北，在杭州湾的湾口上海芦潮港与我省镇海外游山的连线汇入东海，流域跨浙江、安徽、江西、福建、上海五省市。流域面积55558，86.5%在我省境内，占我省总面积47.2%。发源地：历史习惯是唯长为源，但是，也有径流量大者为源之说。新安江比兰江长，但是流域面积远小于兰江。因此，现在采用“两源说”：北源：新安

2、江；南源：兰江。两源在建德市梅城汇合。从北源的源头起计量,一直到杭州湾的湾口，钱塘江河长668.1河长（）流域面积（）源头新安江358.911 674.3安徽省黄山市休宁县西南安徽、江西交界怀玉山脉主峰六股尖的东坡兰江302.519 467.5安徽省黄山市休宁县南部的青灵棣尖的北坡新安江/兰江1.090.60梅城下游309.224 416.2钱塘江 668.155 558钱塘江水系图1.2 干流分区按照河床特性划分，钱塘江分成山地区河床、河口平原区河床两类。换言之，钱塘江没有平原冲积性河道。钱塘江干流两类河床河床类型地貌特点山地区河床峡谷与宽谷相间。峡谷山高坡陡谷深，纵比降大，河床多由基岩、砂

3、砾石构成，多急流浅滩，断面呈V字形。宽谷多形成山间盆地，纵比降小，深潭与浅滩相间，河床多由砂、细砾与砾石混合构成，高漫滩和边滩发育，常有串沟、牛轭湖出现。河口平原区河床受潮汐影响。在流域径流、潮流作用下，泥沙上下往复搬运。河床由细粉沙组成。河道冲淤多变，主槽摆动频繁剧烈，属游荡型河口。2 钱塘江河口2.1 河口分区东海潮汐的影响一直波及到富春江电站，大潮期，电站下游不远的溜江滩水位还有变动，潮汐学中称为“潮区界”，一般，将富春江电站以下称为钱塘江河口区，长281。河口区分成近口段、河口段、河口湾3个区段，河口区之外为口外海滨。钱塘江河口分区分区分界区段名河段长（）特点河口区富春江电站闻家堰近口

4、段89河槽受径流控制，宽窄相间，多江心洲河型；闻家堰澉浦河口段104河道受径流与潮流相互作用，自然条件下，河宽水浅，冲淤频繁剧烈，主槽游荡严重澉浦芦潮港与外游山一线河口湾87杭州湾是典型的漏斗状河口湾。湾口水面辽阔，宽100，湾顶澉浦处河宽仅20。口外海滨东海口外海滨南部是舟山群岛。涌潮。大潮期，涌潮在尖山下游形成，溯源推进中，逐渐壮大、衰减、湮灭，一直推进到闻家堰以上，全程90余，涌潮的各个发展阶段均处河口段内。2.2 概况东海潮波传入海湾后，潮差迅速增大，潮流速不断增加，澉浦实测最大潮差达9，是我国潮差最大的海域之一。每潮经过澉浦进入河口段的潮量在3550间，平均涨潮流量195,000。流

5、域的径流经富春江电站下泄，进入河口区。多年平均年径流量300，多年平均流量952。流域径流仅为涨潮流量的1/200。通常，将反映水流输运泥沙的能力的流量称为“造床流量”，以富春江电站下游为代表的钱塘江上游的造床流量为1980。上游河流造床流量与下游涨潮平均流量的比值成为径流潮流比，这个参量反映了河口河床的特性。钱塘江河口径流潮流比为0.01左右，因此造成澉浦以上河道系统的淤积。钱塘江上游少沙，年输沙量仅68。河口泥沙主要是通过杭州湾进入的海域来沙。每潮进出澉浦的泥沙在10上下，已大于上游一年的来沙量。钱塘江河口三个特点下游河口湾，杭州湾平面呈漏斗状潮汐强径流弱泥沙来自海域潮波在杭州湾溯源传播的

6、过程中，涨潮流速不断增强，湾顶附近河床经受冲刷，泥沙被潮流输运到上游河段。上游流量较小，泥沙无法被落潮流尽数冲刷，因此，总体看来，河口段下冲上淤。这局面形成了钱塘江两种特殊的地貌。从近代过程看，钱塘江沙坎已经处于平衡状态，但是，一天两次潮涨潮落，泥沙不断上下来回搬运。潮强流弱时，沙坎淤积，潮弱流时冲刷。随着潮汐、径流强弱变化，河口段成为演变剧烈频繁的地段，上游近口段、下游河口湾的河床相对比较稳定。钱塘江河口两种地貌单元地貌单元成因范围形态涨潮冲刷槽涨潮流冲刷形成从杭州湾傍北海域，进入尖山河段，强时可延伸到盐官以上冲刷槽闭合线的尖端指向上游。因潮流强劲，钱塘江河口的涨潮冲刷槽规模巨大，槽形宽阔，

7、宽深比最大可达60，平面上迅速收缩钱塘江沙坎河口段以内的大规模淤积形成自闻家堰一直到乍浦，长130顶部在七堡、仓前一带游移，此处河床比闻家堰至乍浦的河床连线高出10。河床由分选良好的细粉沙组成，中径绝大多数在0.020.04间2.3 流域径流经富春江电站流入河口的流域年径流多年平均流量952，最大洪峰流量29000（1955年6月），最小15（1934年8月），最大最小流量之比约1930：1。钱塘江流域年平均流量逐年变化（19472005年）流域径流年际变化幅度较大。19472005年的59年间，平均流量982，均方差274，为平均值的27.9%。径流的变化存在约22年的周期。1947年至今，

8、经历了3个丰水期，2个枯水期。丰水期持续时间较枯水期略短。受季风气候影响，流域降水多集中于每年春季，尤其梅雨期间，因此径流在年内有明显的洪、枯之分。每年36月或47月为春汛期，这4个月之间，梅城上游的径流量占全年6065%，下游占5055%。钱塘江一次暴雨产生的洪水总量可达全年径流量的3040%。从6、7月到次年2、3月为枯季。每年710月间，下游各支流易受台风暴雨影响。建国以来，流域兴建大中型水库55座，小型水库2000余座，总库容283。多年调节的新安江水库建成于1960年，总库容178.6，水库建成后，梅汛期径流减少20.6%，枯水期增加22.3%。钱塘江各月平均流量1.2 干流分区2.

9、4 河口潮汐特性2.4.1 潮波杭州湾的潮波主要是来自太平洋，经琉球群岛，进入东海前进波系的分潮，另外还受到黄海旋转潮波的、分潮影响。 东海M2分潮传播图杭州湾口外，南部岛屿星罗棋布，北部岛屿稀少。以分潮为主的东海前进波首先抵达舟山群岛的朱家尖。受岛屿阻碍，潮波传播速度减缓；潮波在北部传播较快，到达湾口时，分潮同潮时线接近南北向。经湾口继续在湾内传播，同潮时线与北岸的岸线基本垂直，抵金山嘴附近，已接近直线。黄海潮波的、分潮从东北方向进入口外海滨，其同潮时线呈西北-东南向，振幅由北向南逐渐增大。口外海滨绿华山最大涨、落潮流速出现在高、低潮时前后，最小流速出现在中潮时刻，呈前进波形态。进入杭州湾后

10、，高潮位升高，低潮位下降，潮差渐大，澉浦潮差已增大近一倍。最大涨、落潮流速出现中潮位前后，最小流速出现在高、低潮时附近。湾顶的乍浦、澉浦两站潮位几乎同步涨落，潮波逐渐趋近驻波。过澉浦以后，潮波以整个波形移动的形式向上游行进，同时，因潮差大，水深渐小，潮波涨潮历时迅速缩短，并在尖山下游形成涌潮，自此，潮波即以涌潮为前锋线溯源推进。大潮时，潮波的影响可达富春江电站。潮波从湾口行进到富春江电站约10。涌潮行经某处，该处潮位骤然上涨，落潮流随即转为涨潮流，并在520内出现最大流速，在落潮过程中，涨潮流转为落潮流。2.4.2 潮汐类型口外海滨及杭州湾之中，以镇海为中心，包括舟山群岛在内的局部海域比较特殊

11、。此海域全日、半日两分潮振幅比值（）大于小于，属不规则半日潮，全日、半日分潮的相位差（）接近，因此高、低潮均不等。除以镇海附近的海域之外，整个口外海滨及杭州湾海域，值均小于，属规则半日潮，接近，高潮不等现象显著。分布图杭州湾及口外海滨各处主要半日潮、全日潮（、）及浅海分潮海振幅的分布见图。图3-5 杭州湾M4、K1+O1、M4分潮柱状分布口外海滨潮汐特征统计 （单位：潮位：；历时：h:min）站 点绿华山大戟山平均潮差2.532.80最大潮差4.894.89平均涨潮历时6:035:50平均落潮历时6:246:35涨落潮历时比0.990.84杭州湾沿岸潮汐特征统计 （单位：潮位：；日期：年.月.

12、日；历时：h:min）海 域傍 北傍 南站 点澉浦乍浦金山嘴芦潮港海黄山镇海平均高潮位3.052.522.161.891.451.11最高潮位6.565.544.984.093.723.38发生日期1997.8.19.1997.8.19.1997.8.19.1997.8.19.1997.8.19.1997.8.18.平均低潮位-2.56-2.12-1.80-1.38-1.08-0.66最低潮位-4.36-4.01-3.37-2.84-2.39-2.04发生日期1951.8.22.1930.9.24.1958.4.5.1980.10.251980.1025.1952.1.26.平均潮差5.614

13、.653.933.192.531.76最大潮差9.00/8.937.576.345.104.263.67发生日期2002.9.8./1951.8.20.1962.8.2.1989.10.161987.8.11.1974.8.20.1981.10.16平均涨潮历时5:285:275:275:295:566:18平均落潮历时6:576:597:016:576:296:07涨落潮历时比0.7870.7800.7770.7890.9150.812在杭州湾海域，落潮历时大于涨潮历时。傍北岸海域的涨落潮历时比值普遍比傍南岸海域小。2.4.3 潮位和潮差的平面分布杭州湾潮差分布钱塘江河口各处潮差的差异显著。

14、从湾口到湾顶，南、北两岸的高潮位逐渐增高，低潮位逐渐降低，潮差迅速增大；湾口附近，从北到南，潮差急剧减小。南岸以镇海为中心的海域，是整个东海沿线唯一潮汐属不规则半日潮的区域，同时，此处也是浙江省沿海潮差最小的海域。随潮波上溯，南北的差异逐渐减小。澉浦断面，南北海域的潮位特征值已十分接近。2.4.4 潮差年内的变化杭州湾潮汐，一个朔望月内有朔、望大潮和两弦小潮。大潮出现在每个月朔、望后的13天，即农历初二到初四和十七到十九这6天。小潮出现在上、下弦后的13天，即初九到十一和二十四到二十六这6天。大潮期，高潮位高，低潮位低，潮差大（见表3-3）。一年内有春、秋大潮和夏至、冬至小潮。每年春分、秋分附

15、近的大潮比通常大潮的潮差大；夏至、冬至前后的朔、望潮则比较小（见图3-7）。乍浦年内潮位过程（1989年）有两个形象的说法：“潮既怕冷又怕热”，就是说冬天日潮比夜潮大；夏天夜潮比日潮大。夏天“晒死潮”，冬天“冻死潮”，夏至和冬至附近，潮都很小。很能反映钱塘江潮汐的特点。乍浦、澉浦潮位和潮差 单位：高潮位低潮位潮差大潮中潮小潮大潮中潮小潮大潮中潮小潮乍浦4.764.333.77-0.64-0.140.495.404.463.28澉浦5.264.673.98-1.18-0.630.126.445.303.85注：据1955年资料统计2.4.5 杭州湾的潮流根据数值模拟结果，杭州湾内最大流速等值线绘

16、于图。南汇嘴与海黄山连线以东，等值线主要为东北-西南向，该海域北部流速比较大，南汇嘴芦潮港附近存在一强流区。杭州湾北部的最大可能流速等值线基本平行于海岸，且有较大的横向梯度。乍浦附近，等值线呈西北-东南向，表明该海域南部流速较大。最大流速由东向西递增。湾口、金山断面的表层最大可能流速分别为2.16、2.56。杭州湾最大潮流速分布钱塘江潮差大，河道宽，感潮河道长，每潮进出湾口的水量约189，为钱塘江流域年径流量的45%以上。澉浦平均涨潮量32.2，亦为年径流量的7.4%。澉浦断面涨潮的潮量与涨潮的潮差关系良好。平均大潮，潮差6.44，相应涨潮潮量39，平均小潮，潮差3.87，潮量12.8，为大潮

17、的1/3。澉浦的潮位-潮量关系2.4.6 台风暴潮的影响除天文潮以外，从外海传入河口区的还有台风暴潮。19491995年间对浙江省有所影响的热带风暴共156个，平均一年3.3个，其中影响比较大的52个，平均每年1.3个。每年的511月均可能遭遇台风，但是多发生在79月台风期，此3个月遭遇的热带风暴占总数87%。在浙江省中部登陆的热带风暴对杭州湾影响尤其显著。与天文潮类似，台风增水值也是从湾口向湾顶逐渐增加，到澉浦达到最大（见表3-4）。台风暴潮使沿江水位抬高，如恰遭遇天文大潮，每每形成非常高潮位。1956年“81”台风期间，澉浦高潮增水值最达3.33，以至高潮位达6.59。近五、六十年，杭州湾

18、和河口段沿线最高潮位均因台风暴潮遭遇天文大潮所造成的。杭州湾台风暴潮增水 单位：日期金山乍浦澉浦镇海高潮增水最大增水高潮增水最大增水高潮增水最大增水高潮增水最大增水1956.8.13264103335002201961.10.4.751462041974.8.20.1351831122182113051011661997.8.191401641192.4.7 与长江口的比较钱塘江与长江两个相邻河口水沙情况比较山水造床流量（）涨潮平均流量（）山水/潮水流域年来沙量（）钱塘江河口1,980188,5000.01600800长江河口58,800227,4000.2643,100长江/钱塘江29.71

19、.45662.5河口段河床的特性钱塘江从闻家堰到澉浦称为“钱塘江河口段”。闻家堰以上的近口段，以及乍浦下游的河口湾，河床的变化相对都很缓慢，唯处于沙坎之上的河口段冲淤频繁剧烈。因为变化大，这一段的演变需要特别关注。2.5.1 河口段的4个部分闻家堰到乍浦，长130的沙坎，纵向上大致分成后坡段、顶部、前坡上段，以及前坡下段4个部分（表）。大规模围涂工程实施前，沙坎顶部在七堡上下，随陆续围涂，渐移到七堡至仓前，继而移到仓前以下。河口段各部分特点沙坎后坡沙坎顶部沙坎前坡上段下段河床比降倒坡坡度小较陡的正坡较缓的正坡径流影响受一般洪水均影响受大洪水影响一般不受洪水影响潮汐影响潮差沿程减小，影响渐弱潮差

20、减小，并形成涌潮潮差增大随着潮汐、径流强弱变化，沙坎、涨潮冲刷槽不断变动。沙坎前坡大体是在杭州湾上部形成后延伸到河口段的涨潮冲刷槽。顶部则由涨潮流从下游冲刷槽携带来的泥沙堆积而成。大规模围涂前，从上到下，河道逐渐展宽。围涂工程实施后，河口段64%的河道两岸海塘距离缩小了60%，最大缩小81.4%。1986年八六丘建成后，海宁八堡的上游已全线缩窄，在此处，河道突然展宽，1998年，海宁围垦工程实施，尖山河段受到一定控制。根据纵向起伏和宽窄变化，目前，河口段大致以盐官为界，划分成两段。上段包括沙坎后坡、顶部，河道已经缩窄规整，下段为尖山河段，处沙坎前坡，河道仍然宽浅。随潮汐的涨落，泥沙上、下搬运。

21、涨潮，泥沙从河口湾及涨潮冲刷槽搬运到上游；落潮，泥沙复又从上游搬回涨潮冲刷槽及河口湾。一日两潮，长期分选，河床组成均匀。河床除深处存在黏土组成的透镜体外，均由细粉沙组成，中值粒径0.020.04间。此种泥沙流速增加，易被冲刷；流速降低，又极易淤积。2.5.2 沙坎顶部的变化径流潮流比值左右了一段时间内钱塘江沙坎的位置和形态。潮强流枯，径流潮流比值减小，河口段上淤下冲，沙坎顶部抬升、位置上移；潮弱流丰，径流潮流比值增大，则河口段上冲下淤，沙坎顶部下降、位置下移。沙坎顶部高程变化幅度很大，洪水前后可相差810（图）。沙坎位置、高程与径流潮流比值的关系在年内，径流集中于每年四个月的春汛期，而潮汐在春

22、分、秋分前后最强。因此，一年内，河口段的河床状况、涌潮强弱有三个阶段，36月或47月是为春汛期，汛前河床的容积最小，汛后河床容积普遍增大，所以，710月秋季大潮期，河口段秋潮最大，河床淤积最为迅速。11月到次年4月是为潮弱水枯期。河口段下游的潮汐条件在一个比较长的时间内变化不大，除经受台风暴潮影响的数天以外，澉浦潮位一直依照天文潮的周期周而复始地循环，因此，河口段的河道状况主要受径流丰枯控制。对于某时刻而言，决定当时河道状况的是持续一段时间的“前期径流”。2.5.3 河道的游荡在潮汐作用下，泥沙上下搬运，河道演变频繁剧烈。系统淤积导致河床宽浅，自然状况下，宽深比在2060之间。加之流域径流丰枯

23、悬殊、涨落潮冲刷槽分歧，以至主槽无限制地在宽阔的河床上任意迁徙，遂成为典型的游荡型河口。20世纪70年代以前，主槽摆幅达23.8,最快从南到北一年内主槽摆动22.4。曾有在20内，数公里长的岸滩后退245的记录。主槽线遍布整个河床（图3-11）。60年代后期，为稳定河床，实施大规模的围涂工程，澉浦以上，两岸已围涂土地110万亩。闸口到十堡60的河道已缩窄到原来的，八堡一带，由15缩到3，杭州河段从15缩到0.91.2。十堡以上，河道已经基本稳定，河道变形主要是河床床面的冲刷淤积，个别地段冲淤幅度仍有810，深泓摆幅200900。1998年开始尖山河段治理，主槽摆动明显减小。钱塘江河口50-70

24、年代主槽摆动综观近60年来历次测图，可以看出，河口段河槽南北摆动，与径流年际变化（径流过程图）相同，存在约22年的周期（如下图）。钱塘江河口段典型河势图 2.5.4 河口段的演变特点通常，采用采用闸口到盐官7以下的河槽容积表征沙坎上段河道状态；采用盐官到鼠尾山的主槽长度表征尖山河段的状态。1952年以来，闸口到盐官河槽最大容积10.2,出现于1955年7月。陆续围涂，占据了部分河槽，也是导致河槽容积减小的一个因素。1970年以后，最大6.76（1973年）,1980年后最大6.26（1995年）。50余年来，最小的容积依次一是2.53（1979年11月），一是2.80（2004年11月）。近2

25、0年来，河槽容积变化在2.536.26间。尖山河段主槽长度在3560间变化。实际上，上段河槽容积变化，或者讲沙坎的升降是河床冲刷淤积的结果，是一种纵向变化；河道的游荡是主槽平面位置的改变，是一种横向变化。上、下两段的演变既有共同之处，也有较大的差异。如果径流长期偏枯， 径流潮流比值长时间偏小，则沙坎顶部抬高，位置下移，河床淤积严重，同时，尖山河段主槽弯曲走南；相反，如果径流长时间偏丰，则沙坎下降，河槽容积增加，尖山河段主槽顺直走北。另一方面，两段仍然有不同的特性。首先，因为上游流量，以及丰枯状况持续时间长短不同，上下两段情况并不完全对应。不同水文年冲淤部位及尖山河段河势丰枯分期连续丰水连续丰水

26、连续丰水连续枯水连续丰水年份1952195919601968196919771978198619871995平均流量109474611128511115河道冲淤积全河口段冲刷上段淤积上段冲刷全河口段淤积上段冲刷尖山河势顺直走北弯曲走南顺直走北弯曲走南顺直走北在连续丰水与连续枯水相互转换的时期，上下两段的差异尤其突出。连续丰水之后，河床普遍较深，随后遇到枯水，河口段将会淤积。淤积往往从偏上游，例如杭州河段开始。其时，淤积部位的下游，例如赭山湾到老盐仓一带还有冲刷。淤积现象渐向盐官以下延伸。枯水期延续到一定程度，尖山河段方才淤积，主槽趋于弯曲。如果上段河槽淤积严重、尖山河段主槽弯曲走南时遭遇洪水，

27、则冲刷也是从上段开始，河槽容积扩大，逐渐向下游延伸。丰水期持续相当时间，尖山河段主槽才会贯通。一旦北槽串通，上段冲刷随之加剧。总之，与尖山河段相比，上段对径流变化更为敏感，演变更加迅速。尖山主槽从顺直到弯曲的转变是渐变的，而从弯曲到顺直的转变则靠北槽贯穿，过程相对较短，所以两段仍然有不同的演变特性。2.5.5 河口段潮位的变化河口段沿程潮位的涨落是此河段对澉浦潮位涨落的响应。沿程潮位波动的周期与澉浦一致，响应特性则随着当时径流、河道状况、包括涌潮在内的潮波运动三个因素变化。这些因素变化频繁剧烈，导致河口段的潮汐有着特殊的规律。从乍浦开始，潮波行进在沙坎之上，水深逐渐变浅，高低潮位逐渐抬升，其中

28、低潮位抬升尤其显著，潮差随之减小。河口段沿程各站的高低潮位及潮差统计值绘于图3-13。潮位沿程变化从澉浦到盐官，河床抬升约8.9,低潮位抬高3.2，低潮位以下平均水深由5.4减小到1.0；从盐官到沙坎顶部七堡，河床又抬升1.6，低潮位抬高3.1。沙坎顶部上游，河床下降，低潮位抬升缓慢，闻家堰比七堡仅高0.4。2.5.6 河口段潮位年内的变化图3-14为1989年上游流量过程，以及河口段沿程各处潮位过程。1989年的年平均流量1240。当年的春汛从4月开始，7月结束，春汛径流总量占全年的60%，期间出现3次比较大的洪水过程。经历春汛后，河槽容积从2.81增大到4.50。澉浦每个朔望月有2次大潮、

29、2次小潮，年内春分、秋分附近有2次大潮期；大潮的高潮位高于小潮，低潮位则低小潮。但是，从盐官开始的上游河段，以春汛为界，前后的潮位特性明显不同，从7月开始，低潮位明显降低，越往上游越加显著。2.5.7 盐官高、低潮位响应曲线下图为1989年所有的高低潮位相关。从盐官对澉浦潮位响应关系来看，高低潮位在一年中，两站的高潮位线性相关关系良好，但是，两站的低潮位并不存在相关关系。1989年全年盐官与澉浦潮位相关图春汛前的13月、春汛之后的812月的8个月内每个月的低潮位几乎都是维持在同一高程附近，而47月的4个月中，尤其7月，潮位随着河床显著冲刷明显下降。1989年7月盐官与澉浦潮位相关图1989年1

30、1月盐官与澉浦潮位相关图2.5.8 年际变化图反映了19532000年闸口、盐官、澉浦3个站各年的平均高、低潮位的变化情况。澉浦的低潮位变化甚小，在-0.72上下波动,幅度仅0.1。高潮位则以1970年为界，前期在4.75上下，大规模缩窄河道以后，逐年抬高，90年代末期，在5.20左右。闸口、盐官两站的高潮位则同步升降。70年代以后有抬高的趋势，两站潮位年际间的变化幅度远大于澉浦，而且，两站的低潮位，直接与河道状况有关。19541956年，径流特丰，河道冲深，盐官低潮位仅1.0左右；19671969年，径流特枯，河道淤积弯曲，盐官平均低潮位抬高到3.864.96；1988年后，河道趋直，低潮位再度降到2.2左右。尖山河段裁弯的过程较短，潮位特性变化较突然。1968年，盐官鼠尾山河段