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珠江河口概略及其首要水利问题

发布时间:2019-05-07 20:12    浏览次数 :

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  李文泰 韦舍信 陈念慈 沈灿燊

  1 珠江河口(三角洲网河区)的根本状况

  1.1 地舆局势

  珠江流域是由发源于云贵和越南共和国的西江,发源于湘赣的北江以及发源于赣省的东江所搆成。全流域面积约共437,200平方千米,其间西江流域、北江流域、东江流域,三角洲网河区面积别离爲341,400、45,940、27,400和10,109平方千米;其他爲流入三角洲诸水的面积。

  珠江三角洲网河区是指西北江在三水思贤滘汇流以下以及东江在东莞石龙以下的宽广冲积平原,依照苏联专家隆莫伊洛夫教授对河口所下的界说,咱们所指的三角洲网河区就是珠江流域的河口段,而近口段则在西江爲思贤滘至德庆以上,北江芦苞邻近至思贤滘,东江铁岗邻近至石龙;海滨段爲南海。

  珠江三角洲网河区坐落广东省中南部,在北纬22~23°和东经112°~114°之间,是珠江流域的最大平原和最丰饶的区域,人口约有520万人。

  珠江三角洲网河区,河涌布满,犬牙交错,西北江水流彼此交流,彼此影响,东江水流则较爲独立流入孤立洋。

  本区东西北外围山地较多,南濒南海。区内除有丘陵如南海的西樵山、广州邻近的白云山等散见于遍地,尚有单个的山地如中山县南部的五桂山、斗门的黄杨山散布。地貌以平原爲主,有少数丘陵低山散布,爲本区特征之一。

  本区地形一般是西北稍高,东西和南部较低(东江河口部分则自东向西陡峭歪斜) 。

  1.2 水系概述

  西江近口段自德庆向东流135千米至思贤滘与北江交流,但干流转向南流,由磨刀门入海,流长约150千米,别的尚分数支由横门、崖门、虎跳门、泥湾门入海并有小股水流经洪奇沥和蕉门出海。近口段内高要上下有三榕峡和羚羊峡收束河槽,三榕峡宽370米,长5.5千米,最深点达70米以上,羚羊峡宽约330米,长7.5千米,最深处有80米。德庆以下有较大的支流罗定江和新式江汇入,进入河口段今后,思贤滘以下约3千米的马口峡宽约500米,最深处约40米,在河口段还有高超河和潭江两支流汇入。

  北江近口段从芦苞南流至思贤滘23千米与西江相汇,进入河口段后,经顺德水道及沙湾水道爲其干流(流长92千米),部分分流至广州前航道与东江南北支流汇于狮子洋(莲花山水道)经虎门出海,另分数支由蕉门、洪奇沥出海。洪水时期由芦苞西南二涌分洪与流溪河汇经广州前航水道出虎门入于南海。

  东江近口段由铁岗至石龙约28千米;河口段由石龙至狮子洋,干流爲北支长约40千米,另一南支及其分流倒运海入狮子洋经虎门入海,河口段内有较大的支流增江参加。

  三角洲河网河区由西、北、东三条江的河口段所搆成,水流分经八门出海:自西向东爲崖门、虎跳门、泥湾门、磨刀门、横门、洪奇沥、蕉门和虎门。河口成漏斗湾。

  1.3 气候特性

  本区归于副热带气候,没有冬天,以广州爲例,见表1,一月均匀温度在13.2℃,七月均匀温度是28.2℃,年均匀温度爲22.1℃,絶对最高温度38℃,最低0℃,变幅爲38℃,月均匀温度在20℃以上的月份有7个月,而且雨量充分,年均匀雨量在1800毫米左右,雨量会集在5-8月份,约占全年雨量60%(珠江流域本以4-9月爲汛期,50~55年核算汛期雨量均匀占全年85%,其间最会集的1955年爲94.1%—9个站的均匀值),在9月后期,飓风盛行期间,也常有大暴雨。

  本区尽管没有冬天,但隔几年偶然会有一、两次大寒流南侵,三角洲一带区域亦可降到0℃以下。如1955年1月12日的大寒流,广州市中山大学最低气温爲-0.7℃,最低地上温度竟达-6℃,广州东郊石牌农场气温爲-1.5℃,中山县沙蓢最低温也在-1.5℃。1957年1月的大寒流,广州最低气温也在0℃以下,广州及其邻近的小河内边际结成2-3mm厚的冰块,遍及发作霜冻。这对遍植热带和副热带农作物的本区,是一个极大要挟。

  本区所发作的霜冻是平流辐射霜冻。霜冻一来,气候突然急降,寒流降临前气温在20℃以上,寒流一来,48小时内气温可降到0℃邻近,温差可达20℃以上,骤暖骤寒,植物便会加快凋萎。

  本区雨量充分,但雨量变率极大,不管年度变率和时节变率都很大,大旱年、大涝年也常常发作。见表2。且常雨不当令,又多暴雨,神湾的最高日暴雨量爲446.2毫米,历时11小时44分钟,而最大暴雨强度达每小时135毫米(1955年5月10日)。1926年7月19日香港24小时雨量记録有达534.0毫米的,1955年台山县一次飓风过境(1955年7月12日降雨730.4mm),暴雨构成急流,伴以强风,使表土丢失,农作物丢失极大。

  还有一点,就是年内降雨时节分配不均且不当令,当最需水插秧时3、4月和水稻吐穗扬花的9、10月的雨量较少。以广州爲例,9、10两月多年均匀雨量仅爲53.4毫米,3、4月仅爲144.4毫米,而蒸发量(指蒸发器内)竟达154.3和142.4毫米,超越了一起期的雨量,爲三角洲带来旱患。 

  本区雨的类型:春季多气旋雨和锋面雨,夏秋之间多热雷雨,秋季则多飓风雨,至秋季锋面过境时,因锋面移动敏捷,降雨历时短、雨量较少,而冬天则在高压操控,1500米以上高空常有一较安稳层存在,固降雨之时机稀疏。

  此外,飓风也是本区一个很大的要挟,飓风发源于菲律宾以东洋面和我国南海两处,以在菲律宾以东洋面发作的飓风侵袭的时机较多。依据中山大学研讨,50年来侵袭广东的飓风,在本区发作约占62.2%,多经过Bacco-mamila间袭粤,(约占63%),这一綫可説出侵粤飓风的风险綫。飓风在广东登陆,以海南岛——雷州半岛,珠江三角洲一带及韩江三角洲邻近三处居多,按1884-1941和1946-1949香港的记録来研讨,侵袭珠江口及其邻近的飓风达74次,6月到11月都有呈现,以7-9月的次数最多(约占悉数的1/3)。

  飓风来时,带来极劲风力和暴雨,1951年9月2日飓风在本区邻近海面发作12级劲风,风速达30m/s,依照香港天文台的观测效果换算,风压达5500kg/㎡,十分巨大;一般风速也在26m/s左右,进入三角洲内部风力仍达八级上下,假如防护欠好,则禾稻倒伏、果树摧折、船複屋毁、堤塌浪涌、城乡均受损坏,丢失很大。

  飓风来袭时,以东偏北的强风次数最多,春风次之,东偏南风又次之,而西风及冬风较少。

  1.4 地质和地形

  珠江三角洲及其邻近区域,归于华南古地块一部分,中生代从前,已被剥蚀得恰当平整,中生代后期,剧烈造山运动使古地块遭到褶曲运动和火山活动,花岗岩侵入,掀起成高山。白垩纪今后,向斜谷大部分被赤色岩系所填充,尔后,经过不断腐蚀,第三纪-第四纪时刻,海平面数度昇降,赤色岩系以及一些花岗岩的丘陵再次被削平,成爲今天的残丘。第四纪今后,河流腐蚀较盛,加以近期地殻上昇的成果,本来的浅海湾和谷底,盖上了一层冲积物,构成了今天东、西、北三江下流的宽广平原。

  本区的地质搆造和岩层的散布较简略,除了宽广的近代冲积层以外,以赤色岩系及花岗岩散布最广,寒武纪前的蜕变结晶岩及古生代以致侏罗纪的页岩、、硅岩、石英岩等均有零散露头。结晶片麻岩见于中山平庙的五桂山,顺德禺南一带以石炭纪水口系的石英砂岩散布较广。赤色岩系的散布则遍见于全区,广州邻近,又见小坪系露头呈现,这些地层,被削得恰当低平,或成爲基岩,只要小部分露头。

  本区地形除西北部有较高的山岭外,在平原上散见100m以下的丘陵。它们大部分是由第三纪的赤色岩系,及石炭纪的石英砂岩所构成。其散布散乱无章,或许因为未经强壮横压力,只受挠曲或重力断层效果。另一方面,本区遍及存在多级的腐蚀面,如浪蚀阶地、岸坡、海穴之类地形。

  本区北部丘陵散落,冲积平原和丘陵犬牙交错,靠北部外缘有花岗岩构成较高的山岭——莲花山和罗浮山脉等。在三角洲内也见有200-400米的花岗岩丘陵,爲西樵山和广州邻近的白云山等等,这种多丘地形爲其他三角洲所罕见。在本区南部顺德——沙湾以南,爲宽广平原,有些沙田区地上高程乃至低于河面,全赖堤围维护,南北两种景象天壤之别。

  中大师生最近曾到东莞,博罗一带查询,发现数处有介殻近代化石层,标明本区在不久从前,海水面曾几度发作昇降运动。

  在本区地层中发现了下列几种地层:

  (1)三水 60m卵石层,40m、20m腐蚀面,8m、15m和22m三级岩成阶地。

  (2)广州 60 m、40 m和20m腐蚀面 <5m海穴

  (3)博罗 15-20m介殻层

  (4)东莞 40m和20m台地 10-15m介殻层

  (5)中山 40m、20和15m台地,10-15m海滨岸坡,5-10m海蚀渠道、海穴。

  诸如此类的依据许多,不再一一列举。深化三角洲北部的花县联珠和西部高要七星岩,皆有近代窟窿和堆积。

  由上证明:第四纪以来,海水面在本区至少从前别离抵达过60、40、20、15、10和5米的高度。

  珠江三角洲究竟在什麽时分开端构成?这尽管不能严厉描写各个年代的边界,但可由下列现实,得到一个梗概:

  (1)顺德板泥层,深度30-30.6m,见有腐木,可见堆积年代不久。

  (2)南海,东莞,顺德,中山,高要皆産蚝殻,散布遍于整个三角洲,有些区域(如中山涌头)浅丘谷地,仍见蚝殻层。

  其它如番禺大洲,有龙船挖出;12年前中山石岐开井,有铁锚出土。

  由此可见,三角洲显露水面,仅仅是千百年来之事,咱们从古籍中找到下列材料:

  (1)汉末(1600年前)广州外围的冲积地,仍处在水面之下(见元丰九域记)

  (2)宋朝海防设在三水,可见该处其时仍是海防要地。三水段的北江大堤,在明朝时开端构筑,其时海水抵达欧边(见广东通誌)

  (3)顺德建制于明景泰三年(1452)距今不过504年,查该县清咸丰县誌图载,境内由30余个沙岛组成,其时容奇桂州仍别离不相连。

  (4)宋景炎三年(678年前)顺德以南和中山北部仍是浩瀚(广东通誌)。

  (5)依据清木刻板香山县誌图载,其时中山北部仅有横档、巨细黄圃、港口铺和海心沙等十余个沙岛显露水面。横门——浮圩一綫以东,仍处在波澜中。

  由上述前史记载可见下列现实:唐朝从前,三角洲大部分没有显露水面;元明之间,顺德一带已有许多沙洲;清初,三角洲北部已全成陆地,中部成漫流状况期,中山一带,开端构成沙洲;现在,三角洲南部正在漫流状况期中,沙洲已向更南的漏斗湾进攻。

  从前史上考证,道光十三年(1882年)到1953年,万顷沙伸延了81.5千米,其伸长率每年爲110米。由实地查询可知,在最近25年内,万顷沙的确向海方伸长2800米,均匀数字与上述相差无几,世界上其它出名三角洲,如尼罗河每年伸长24m,波河13m,密西西比河104m,皆不及珠江三角洲。

  再弥补一点,珠江河口成一漏斗湾形状,而三角洲仍在持续发育进程中。从华南的裏亚式海岸及滨海小岛浪蚀遗址来看,古海岸綫在上昇,可是否爲大降小昇,这是专门问题,留下今后专家从头考证。

  1.5 水文特徵

  1.5.1因为珠江流域水量充分,流域面积虽较黄河爲小,但産生的逕流总量及洪峰流量都大于黄河,仅次于长江而成爲全国水量第二的大河。

  能够知道珠江流域的年均匀总逕流量达3,516×108公方,流量甚爲充分,其逕流模数亦较大。

  这两年的年均匀含沙量在梧州爲0.406 kg/m3,在清远爲0.143 kg/m3,比黄河、永定河和长江等河流都小,説明含沙量不是珠江流域的严峻问题。

  1.5.4 潮汐现象

  广东潮汐现象与我国南海的潮汐有亲近的联系,南海的潮汐受两种潮波的影响,一爲由东北经台湾岛与吕宋岛间的水道而来的潮波,一爲由东南经菲律宾岛与西裏伯岛间的水道而来的潮波。此外,还受末侯风和飓风的影响,故广东沿岸的潮汐现象颇爲杂乱,特别是珠江三角洲网河区所受的影响更爲杂乱。

  珠江三角洲网河区的潮水是河中的淡水受海潮的顶托,每日跟着海潮的涨落,有规则地往复于珠江口中,但潮水感应的範围,则跟着时节的不同和河水流量的不同而异。枯水期潮水的影响东可到惠阳县的铁岗,西可达西江的梧州德庆,北可扺北江芦苞以上;中水期可到三水和东江石龙;依据1955年的材料,洪水期潮水影响範围则仅及于西江的银河、江门和南华至莺哥咀一带,北江的三善滘和板沙尾,以及东江的大盛邻近。因为有些年份干流的枯水流量小,珠江口外的鹹潮可上涌侵入广州区域。例如1955年春旱,鹹潮由虎门直侵广州,使广州的食水也带有10%以上的盐分,濒海的沙田早造禾也不能依时插秧。夏日西、北、东江带来许多洪水扺御鹹潮上涌,使濒海的沙田在晚造可得到许多淡水的灌溉而取得丰盈。但西、北、东江的洪水位举高也可使沿江堤围遭到很大的要挟。旱年洪水不大,则珠江口一带沙田的晚造生産,也遭到鹹潮要挟,轻则减産,重则失收。三角洲网河区上下流对水位的要求存在对立。

  珠江三角洲的水文杂乱状况还在于:西、北、东江洪水涨水时刻先后不同,淡水经过犬牙交错、彼此交流的河汊,流向8个河口才干出海,每日的涨潮或大或小、或先或后,潮水别离从8个河口灌入各干支流,顶托淡水停留于三角洲内,潮退时河中淡水跟着鹹潮向外分泌。这种来自多种途径、效果方向相反的水力彼此消长,构成了紊乱而杂乱的水文现象。要搞好珠江三角洲网河区的防洪、排水、灌溉和航运等作业,有必要彻底研讨清楚这种特别紊乱而又杂乱的水文现象。

  珠江三角洲网河区的一些潮汐现象:

  (1)近口门的河段或受洪水影响弱小的当地,日潮不等现象各月均有发作,且进程大致是相应的。但因为影响要素杂乱,同一月的最高潮位或最低落位或许不在同一日呈现,例如,西江口的神湾、洪奇沥口的万顷沙西和广州前航道口的黄埔都有这种状况。

  (2)在春秋分期间以上下弦邻近、夏冬至期间则以朔望邻近发作的日潮不等现象,潮差往往是最小乃至挨近零,也有成爲日潮的;最大潮差多发作于朔望前1日至后4日。

  (3)假潮现象

  1)气候假潮:以气压飓风影响最爲显着,例如干雾水文站(在虎跳门与泥湾门之间的一个测站,现已吊销)在实践观测进程中曾发现若未来1~3天内有较大飓风吹袭时,则可觉察到水面在无风的状况下会有极时刻短(2~5分钟)而崎岖在10厘米以上之崎岖。

  2)天体分转分潮:当日潮不等潮差极小时,往往在一个太阳日可呈现几回凹凸落,这些稠浊假潮有时还会很显着,而且上下流站乃至前后数日的展开都很相应使人难以分辩的。例如,三江口、神湾、叠石三个测站。

  在宽广的珠江口高潮呈现时刻较早,其次爲西江,最迟爲北江,等潮时綫挨近一个倒W形。从西北江思贤滘处汇潮的现象来看更可説明西江高潮呈现的时刻较北江早,有时西江高潮乃至可跳过思贤滘进入北江。1955年实测材猜中枯季的高潮呈现时刻的比较可説明这一点。

  这也能够説明河面宽,河槽陡峭,潮波传播速度大,上溯间隔较远的状况(潮波在西江可上溯到距河口约300千米的当地,而在北江仅上溯约100千米左右,按间隔约爲3∶1)

  涨潮历时上游站比下流站短,而落潮历时则比下流站长。53年1月马口站材料:均匀涨潮历时爲4 h 41min,落潮历时爲4 h 50 min,而神湾站同期相应的均匀涨潮历时爲5 h 54 min,落潮历时爲3 h 37 min,即马口站涨潮历时比神湾站短1 h 13 min,而落潮历时则长1 h 13 min。北江水藤站与万顷沙西站状况也相似,水藤站1月份均匀涨潮历时爲5 h 05 min,比万顷沙西站的5 h 33 min短28 min,而均匀落潮历时爲7 h 11 min,比万顷沙西站的6 h 43 min长28min。

  (6)洪水对潮汐的影响

  1953年5月,西江洪水波于2日初达梧州,2日至5日之间涨势较爲陡峭,至5日10时今后,涨势转剧。18时之后高要站洪水涨势也转剧。马口站以上河段已无显着之高潮。涨率达7cm/h时,潮相已悉数消失。24日水坐落3.0米处相对安稳,28日又以2cm/h的涨率上涨,但至30日水位涨至4.0米时却仍有潮汐现象(27日爲望日大潮期),6月洪峰退落,水位在3.2米时潮汐现象渐显;这説明洪水期间潮区界下移之状况不只取决于水位之凹凸,一起也与洪水之涨落速率,即洪水波之行进速度及潮波之强弱有亲近联系。上游站受洪水影响潮汐现象消失的时刻比下流站长,潮波消失开端的时刻更早、终了的时刻更迟。

  (7)一些潮汐特徵状况

  从西北江枯季的一些月份的高潮位及最低落位的记録不难看出,在同一个水系中的高潮位及潮差(在一个潮週期内)是向上游递减的,而最低落位是向上游递加的。

  1.6 土地运用

  本区犁地大部分属冲积土,尤以“沙田”爲主。沙田指地形平整、土壤肥美,可运用潮水灌溉的土地。据前史上的考证,公元972年(宋代开宝五年)即开端有沙田的围垦。其时东莞一带海滨,先开爲盐田,后河流泥沙滩日积,终成稻田。

  面积较大的沙田区万顷沙,在清干隆年间(公元1736-1795年)还仅仅低落时显露沙脊的沙洲,干隆18年(公元1753年)开端有人用石椿围筑堤堰开端耕耘,至1764年共成田150顷,现在万顷沙已有沙田50000亩以上,展开十分敏捷。

  沙田的构成,大致分爲五个阶段:首先是沉沙渐多,鱼族聚游,称爲“鱼游”;今后积土增多,水深逐步变浅,可看水下浅土,鸟鹤可立其间,称爲“鹤立”(总称水坦),此刻初具沙田条件;若再加以人工签椿沉石,打好基底,并在要隘处垒石成坝,放水沉泥,至积土显现水面,但因积土卤性很强,只生鹹草,称爲“脊卤”;今后积土日高,可开沟引灌,虽仍爲潮水所侵,但可栽培抗咸性较强的赤谷,便可称爲“潮田”。再过几年,地形更高,其外围又有新“潮田”呈现,老潮田咸性削弱,潮水影响削减,加固堤堰后,能够改种一年两熟的“挣藁”称爲围田,也便是沙田。故沙田区的堤堰,是形状巨细不一,相连毗接的。

  本区犁地中土壤多爲冲积层,土质多半属沙质壤土,多属低地土系中的珠江系、西江系。土色灰至灰黑。此外粘壤土、壤土、粘土和淤土亦有散布。至于唐家系、龙眼洞系、江村系、石牌系及高地土系中的广州系、羚羊系、钟村系、小坪系和常平系等也有发现。

  依据中山大学对万顷沙的查询报告,其犁地土壤成分(%)。

  沙田初成时,土壤肥力大,但含盐度大,最大达5‰-7‰,土层厚度2-3米,易于浸透,新冲积沙田含氮过多,多植水草或莲藕除咸,再植水稻。但耕耘多年水稻后,若不上肥,则土质肥力大减,除钾含量外,磷和氮缺少,土性微酸。 

  本区的农作物首要是粮食作物,占悉数犁地上积的79%左右,其次爲鱼塘。甘蔗、桑蚕、果树(荔枝、芭蕉、菠萝、黄皮、风眼果、龙眼、板杨桃、番石榴等热带果品)也佔有重要位置。在顺德、南海一带,桑基鱼塘,漫山遍野,许多养蚕,桑叶每年可收七造,蚕抽丝后,蚕蛹及蚕粪放在鱼塘内饲鱼,塘泥又肥桑基,使土壤肥力得以持续耐久,是本区一个特征。

  本区水稻耕耘一般有二种办法。

  (1)翻耕

  翻耕指一年内植迟早稻两造。早造于一月中旬开端耕犁耙田,三月初旬浸种播秧,秧期一个月,四月下旬移植,移植15天后进行一次中耕,隔10天再进行一次中耕,七月上旬收割。接着八月中旬插晚造秧,十一月中旬收割,丰産田最高亩産可达千斤以上,如万顷沙裕安围亩産高达1243.4斤,一般亩産也有5-6百斤。

  (2)挣藁

  挣藁指在劳动力或肥料缺少的沙田、或在地步低洼、旱季及汛期易受淹的沙田,进行迟早两造间作的栽培办法,也便是在早熟种早稻插秧后10天就间插晚熟种晚造秧,晚造秧生长期比早造秧长4-5个月,分两次收割。

  现在,沙田一般不进行冬耕,但部分民田预晚稻收割后种一次杂粮或蔬菜,算计共三造。如冬天不进行冬耕,则一般会施行入泥上肥、犁白晒田、构筑水利、放水浸田杀虫等备耕耘业。

  在各江下流还有许多凹地,这些凹地可分爲半年积水和全年积水两类。如北江下流三水县内的横山涡、稔涌涡和大塑涡,都是大片的凹地,面积共185k㎡;东江下流的东莞、惠阳、茶山一带,凹地受淹面积达136086亩;西江下流的高要邻近也有许多凹地。不少凹地散布在人口稠密交通便利的区域之间。凹地一般在汛期悉数积水,水深2到3米不等。冬秋两季,部分凹地积水衰退,能够耕耘,爲半年积水类;其他仍积水1米左右,爲全年积水类。

  凹地成因首要是田面低,内涝无法扫除。如三水县,洼底低于海平面的凹地达十余处,潮水能够抵达。农人对凹地围以堤围,在旱季尽管洪水被堤围所阻无法进入,但内涝亦无法排出。中山大学曾做过研讨,对部分凹地进行评细勘查。现在小部分凹地已改爲农场,但大部分仍因无法排水而被荒弃。

  在清远的洼区域,部分当地曾发作血吸虫病。一般凹地易繁殖蚊虫,成爲疟疾的大本营。

  1.7 珠江三角洲的洪水灾祸状况

  珠江三角洲洪水灾祸日趋严峻。公元800年从前很少有大洪水的记载;宋朝(约在10世纪)开端筑堤。依据前史材料核算,15世纪发作水灾14次,16世纪23次,17世纪29次,18世纪26次,19世纪36次,20世纪到1949年解放止共24次,可见水灾状况越来越严峻。最大的一次水灾发作于1915年,其时除了极少数的几个堤围以外,简直一切的堤围都崩决了。西江的洪水突破景福围经过旱峡流到北江,冲决北江左岸石角至芦苞一带堤防直下广州,右岸穿过水口峡到高超河。受灾农田共460万亩,农作物丢失折合稻穀61.85万吨,受灾居民286万人。广州市西部受水淹浸六天,其他许多中小型城市也受淹,丢失十分之大。1924、1931、1947和1949年的洪水也很大,受灾区域宽广。解放后因为政府带领公民大力修堤防汛,加以没有发作较大的洪水,水灾丢失较小。

  珠江下流和三角洲区域根本上是冲积平原,地形较低,而下流河槽又不能安全包容上中游干支河流聚集下来的洪水,因而不可防止常常遭受洪水要挟。依据1953年的查询材料,有堤围(长3100千米)维护的犁地约500余万亩,没有堤围维护的约100余万亩。此外,沙田区约200余万亩犁地也受洪水影响,但沙田区本来排水较爲晓畅,洪水要挟不算严峻,首要的要挟来自飓风涌巨大潮水位。不过河口不断构成新的冲积地减缓了比降,加上近年沙田区的联围工程阻塞一些泄洪河道涌口,削减了排洪断面,影响洪水的发泄,使水灾的或许性有所添加。

  珠江三角洲洪水吞没的农田面积,比国内其它大河流来説虽不算大,但珠江三角洲是广东的首要産粮区和经济作物区,因而发作大洪水对广东省国民经济的损害很大。中山县每年供给的商品粮比潮汕区域三个丰産县(潮安、揭阳、澄海)所供给的商品粮还要多。特别是广州市及其邻近区域的工商业和交通运送业快速展开,如遭受水灾,将打乱整个区域的经济布置。

  2 珠江三角洲网河区河口首要水利问题

  2.1 水利办法的要求

  珠江三角洲的水利办法有必要满意综合运用的规划准则要求,使防洪、排灌、航运、给水以及其它有关的国民经济部分的需求都要相应得到处理。

  其首要意图如下:

  (1)在珠江三角洲防洪的使命首先是要确保华南经济政治文化中心的广州市及其邻近人口密布区域免于较大洪水的灾患。其它较小城市及农业区也应视其经济价值及技能或许给与相应的确保。

  (2)农业方面在集体化的基础上对水利提出怎么最大极限地确保农业生産的要求。也就是怎么改进现有农田的排灌体系以合作农业技能变革,添加单位面积産量。以及水利建造怎么习惯将来农业机械化的展开;怎么运用河口区已淤积的坦地,加快其淤积以便围垦,扩展垦地上积,以习惯将来国民经济展开对农业的需求。

  (3)航运方面的使命首先是收拾现有的航道,使现在广州港及黄埔港的出海水道能够疏通。除此之外,应活跃研讨开闢由广州至西江最短的和或许保持最深的航綫的或许性,以便利桂粤两省物资交流。将来湘桂运河的开闢,以满意粤湘运送量大大添加的需求。

  (4)城市给水方面首先要确保广州市将近二百万居民的用水和工业用水的质量,以及相应处理河口区域特别是虎门水道两岸农人扺抗鹹潮的淡水量。

  2.2 有关水利办法的问题

  2.2.1 现有的防洪开始定见

  现在珠江流域的全面规划正在进行中,除在中上游修建综合运用中大型水库以调理一部分洪水外,三角洲防洪问题在榜首期工程(15年到20年)看来,首要仍是靠堤防结合开闢泄洪道处理。

  (1)堤防方面:

  1)在三水河口建闸,使现在的北江大堤(在北江左岸和西江思贤滘以下左岸直至甘竹的堤綫联成一堤系,以确保堤内农田面积约150万亩,及广州、佛山两大城市的安全。并运用河口水闸以调理北江下流中下水位,以利两岸农田排水。

  2)在思贤滘建闸,调理西北江过滘流量,特别是洪水时防止西江过量洪水侵入北江要挟北江大堤及广州市的安全。并修建从熏陶口至甘竹的西江左岸大堤,使整个北江下流及西江下流左岸免受西江洪水的要挟,维护广州和佛山两大城市以及160万亩农田。北江洪水由北江大堤防护。运用思贤滘建闸调理北江中枯水流量,添加北江下流枯水流量以冲刷北江下流河道,添加航运水深,一起处理一部分给水问题。

  3)修建北江大堤内侧遥堤,从现在石角遥堤起,经官窑至紫洞,衔接残丘及高地,在白泥水及西南涌构筑限流工事。以备西北江洪水一起迸发超越北江大堤防护才干时,仍能确保广州市及其邻近区域约七十万亩农田的安全。

  以上三个定见,均在考虑中。

  (2)在沙田区联围筑闸,在西江甘竹以下、北江紫洞以下和东江石龙以下的所谓沙田区域,别离沿着现有的首要河道体系,联成巨细不等的堤围。视农业上的需求、经济的合理性等,构筑防洪防潮闸以扺御洪水及潮水。在鹹潮区域运用挡潮闸以扺御鹹潮,在上游开闸引淡,以减轻鹹潮灾祸。在洪水时封闭上游防洪闸,运用潮谷改变开啓下流闸口排水。已按这些准则联围56万余亩,樵北大围等(约18万亩)均能合作农业技能变革,抵达增産的意图。但因对潮水规则知道缺少,发作过一些问题和缺陷,例如单个闸孔过小,潮水进量不行,达不到自流灌溉,及过闸流速过大,阻碍小艇交通乃至冲垮护坦等缺点。

  (3)关于开闢泄洪道的开始定见:

  珠江三角洲洪水来历首要爲西江和北江,而西江洪峰最大曆时较长,爲了防止西江左岸决堤(西江左岸堤防因土质联系,防洪才干较差),洪水涌入北江冲决北江左右岸堤防,构成相似于1915年式的大水灾。因而主张从西江右岸宋隆水闸邻近开闢一分洪道,至富湾水闸上游邻近从头汇入西江干流,全长约39千米。其首要意图在于减轻高要至马口河段左岸堤防的担负,直接维护北江下流两岸包含广州及佛山等城市的安全;并使联安围和金安围的积水问题(联安围约2万亩,金安围约5.2万亩)得到较好的处理。如此将使泄洪道下流的防洪压力添加,因而在榜首泄洪道口的下流约四十千米处的银河邻近开闢第二泄洪道,在江门下流邻近经过出潭江下流崖门出海,长约34千米,并将江门河改道长约6千米,共约40千米。

  若堤防的计划和泄洪的计划结合,估量或许处理西江约100年一遇以上的大洪水,但如两江一起发洪则风险性仍或许存在。因而对中上游流域规划便需求提出必定的蓄洪要求。

  2.2.2 农田水利的排灌问题

  (1)灌溉:珠江三角洲的沙田区的灌溉问题首要是由潮水涌高河水,大部分时刻及区域能够自流入田处理。但因防洪防潮及排水的需求,要求联围筑闸,因而闸孔的巨细取决于保持潮水自流灌溉所需潮量的巨细。因为潮水涨退有必定的时刻,这就需求修建较多涵闸以缩短进潮的间隔和时刻,灌溉闸孔的数量需求比排水闸孔大得多。当地劳动公民总结出“逢涌筑闸”和“高田活闸,低田窄闸”的准则和经历。当然,“逢涌筑闸”也不能把它当作絶对化,因沙田区涌滘太多,有些小涌野能够阻塞防止工程费用过巨。现在,对建闸尚没有很好的规範和依据,担任规划规划的技能人员有必要进行户外具体查询和研讨,并徵询和剖析群衆定见,以定出正确的办法。

  (2)三角洲排水问题

  因为各年降雨不同,三角洲内涝区面积大约在20余万亩至80万亩之间改变。首要受该年西江汛期中水位持续时刻(一般七月中下旬至八月上旬)、洪峰空隙时刻长短、水位的标高及闭闸时刻的雨量散布影响。洪水较大年份缺堤状况缺少核算材料,估量内涝面积最大或许达100万亩以上。积水区域又可分爲围田区和沙田区两种类型。围田区多散布于西江三榕峡以下至甘竹、北江飞来峡以下至紫洞、东江惠阳至石龙一带。北江在石角以下区域首要受西江洪水过思贤滘顶托影响,积水状况比西江和东江方面轻。围田区围内田面较低,均在中水位以下,历年西江和东江中水位接连时刻长达3-5个月,且围内山岭丘陵面积比重较大,积水较爲严峻,最严峻区域水深可达2-3米。这些区域,除一部分可运用作爲将来的排洪道来分泌一部分积水外,其他大部分区域需求在将来有许多的廉价电力作爲动力来历,设置强有力的排水泵站方能彻底处理。另一类型爲沙田区内涝,一般积水只要4-8分米深。大部分可运用联围筑闸,操控上游汊口,在联围的基础上向下流开挖排水河道,运用潮谷排水。例如中顺大围工程,就处理了约14万亩积水区的排涝问题。有些沙田区因上游汊口太宽,筑围工程费用太大,或与其他方面存在对立,短时内不能筑闸,仍需运用机械抽水。新会县呈现此种状况最多,该县用联围筑闸及机械抽水处理了30余万亩(机械抽水约占1/3)的排涝问题,但仍有40余万亩尚待处理。

  2.2.3 航运问题

  现在珠江水系内河航运以广州港爲中心,出海及对外贸易则以黄埔港爲中心。三角洲区间内运量达627万吨,与西北江通航运量259万吨,算计886万吨。而广州港内河运量爲400余万吨(包含机帆船),海运量160余万吨,算计500余万吨,黄埔港吞吐量约200万吨。从上列数字不难看出,广州货运量以内河爲主,黄埔港以对外贸易海运占絶大部分。三角洲区间内运送量甚大,而广州与西北江通航运量中,西江的运量佔有重要位置。

  (1)出海水道:黄埔出海水道长约120千米,其间孤立水道一段长约30千米,是解放后(1951年)由交通部前广州海务办事处新开闢的一条航道,水深约爲负6.1米。以减去飞行安全系数再加上一般潮高约2.15米核算,实践可通航水深爲7.52米。重8000吨、喫水8.5米的海轮,需求卸轻部分货品使喫水减至7.52米,纔可乘潮驶过本段水道。在进入黄埔港前需要经过另一浅段莲花山水道,其长约8千米,1955年浚挖至-5.9米,但因施工不行紧密,有些水域漏挖,加上部分回淤联系,现在实践可运用深度减小至-5.7米,加上2.15米的一般高潮潮高后减去安全系数,可通航水深只得7.32米,因为莲花山水道的水较淡,密度较小,轮船喫水标准添加0.24米,因而在进入本水道之前需再次下锚停靠卸货过驳船后,才干再运用潮水经过航槽。爲使远洋巨轮能运用潮水一潮进港,拟持续浚深莲花及孤立水道。但因材料缺少,尚难拟定浚挖计划。

  黄埔港至广州航道:黄埔港至广州有两条水道可通轮船,称爲前后航道。前航道淤浅显着,且爲海珠铁桥所阻,现在较大轮船皆走后航道。1841鸦片战争时林则徐曾以铁椿石块封闭沙口河面,1905年开闢了宽150米深-4.8米的航道,使喫水较大的轮船经新造三枝香水道进入广州港。抗战后,三枝香水道已淤浅,1948年,前珠江水利局在沥滘水道铲除沥滘封闭闸的一部分椿石,开闢了-3.6米的航道。尔后,轮船改由沥滘水道驶入广州。1955年广州港务局铲除沥滘残存石块,并运用人力挖沙,将该水道挖深至-4.0米。现在喫水5.5米的海轮可运用潮水经珠江后航道进出广州港。未来将视运送展开需求,再行规划浚挖深度。

  (2)内河航运

  1)航道现状:广州港通西北江及珠江三角洲各港首要航道现在有二条:①陈村水道,经甘竹滩入西江干流至思贤滘120千米,②较大船舶则绕道莲花山,经沙湾水道和容桂水道,由西马宁入西江干流,至思贤滘185千米,航綫迂逥,路程较长,莲花山风波对内河轮船也是一个要挟。但对滨海小港如阳江、海南岛及湛江港,较小型的近海轮船也多取道此路綫出西江转入虎跳门水道或崖门水道出海。洪水时节甘竹滩水流过急(最大可超越5m/s),船舶过滩风险,即便封滩断航,往西江上游船舶改走平洲水道,经沙口紫洞,北江干流至三水过思贤滘入西江,往西江下流船舶则仍走陈村水道但改走紫泥、容奇和西马宁一綫。

  陈村水道及甘竹滩航道状况:陈村水道全长约22千米,爲北江分流至广州后航道及市桥小道各涌道的联络水道。进口爲佛山涌三山口起,穿过大石涌、伦教涌(已阻塞)和陈村涌,至河滘口止。右岸(面向北)除大石角外各支涌均已阻塞。流向各段不同,洪水时陈村涌口的碧江水位站爲最高,分向南北流。黄  涌接收单洲水道一部分洪水后从左岸汇入大石涌。潮水则经由大石涌水道至陈村水道中部彼此顶托。水流状况颇爲紊乱,淤积较爲严峻。抗战期间淤积至水深只要约4分米。抗战完毕后,前珠江水利局从前疏浚使水深达1.30-1.50米。1951年以最枯水位时水深达2.0米爲意图,大举疏浚,共挖58.4万m3,52年又复疏挖21万m3。今后每年疏挖10余万 m3左右,(连解放前共挖去150万m3以上),牵强保持2.0米水深。但其间三山口及石壁邻近最浅的河段水深只要1.6-1.7米。

  甘竹滩在思贤滘下流55千米,爲西江分流甘竹溪进口处,也是陈村水道进入西江的纽带点,滩上礁石许多,最大的礁石有天后营彼岸的龟背石及香炉石两处,石顶标高爲-1.0及-2.0米,在河槽凸起达60-70厘米。1937年民族渡轮在此触礁淹没,逝世200余人。航船过滩均胆战心惊,一不小心便可构成海损事端。1951年前珠江水利工程总局在不影响下流安全的状况下,曾炸去部分礁石,使状况有所改进,但仍未彻底处理。

  莲花山至西马宁航道水深一般均在2.0米以上,但花烧至板沙尾一段因为西北二江洪水在此段彼此顶托,水面比降很小,有淤积现象,水深只要1.8-2.0米。淤积段长度约8千米,喫水超越2.0米的轮渡候潮方能经过。

  2)开始改进定见:因为国民经济展开敏捷,广州港工商业日趋兴旺,陈村水道保持2.0米水深已不能满意运送的要求。因而寻求一条广州港至西江较深而又较短的航道已成爲规划上的问题了。现在提出计划有三个:

  计划1:运用平洲水道经沙口紫洞至北江干流,由思贤滘出西江,全长75.5千米,即现在之洪水期的航道,但北江枯水流量一部分由思贤滘流入西江(可达1/2-2/3),因而此段北江干流淤积较爲严峻。鲤鱼沙至沙口一段最浅处水深仅0.3-0.4米,长约1千米;其次爲沙口段,水深仅爲0.9米;此外西南涌口外老沙一段,枯水时水深也缺少1.0米,长度约300米。

  计划2:开闢花地水道,衔接佛山水道出紫洞至北江干流,全长62.5千米,各计划中航路最短。但自沙口至广州,河道淤浅,曲折、狭隘、困难许多。如花地水道全长9.8千米,一般水深只要0.5米,其间部分枯季乃至或许断流,沙口至上沙段最枯水时水深0.45米,沙口则彻底断流,因而工程费用大,保持困难。

  计划3:拟运用榜首个计划之平洲水道,以及陈村水道至甘竹水道之间从勒流至甘竹一段现有水深超越3米的天然航槽,再于南川页第二联围的陆地上开挖一长约7千米的人工水道将其衔接。此航路由广州至思贤滘全长约109千米,比陈村水道一綫缩短11千米,比莲花山水道一綫缩短70余千米。因为对水文材料需要深化研讨,此计划经济上是否合理可行也需要合作广州港前景货运量规划来断定。甘竹滩亦需改进,或部分阻塞限流、或悉数阻塞另在右岸开一长约5-7千米的水道延伸比降,以减低流速,抵达航运疏通的意图。

  以上定见均未老练,在此仅提出开始主张,以供纠正。

  2.2.4 给水及防咸

  三角洲给水及防咸问题本不甚严峻,但在1955春季大旱(接连半年以上没有大雨)鹹潮上涌至广州以上,严峻要挟城市给水及工业用水。首要原因该年春雨太迟,北江、东江及流溪河枯水流量大大减小,加以上游农田春耕需水,封江堵河把仅有的枯水流量堵截上田,因而更添加下流鹹潮上涌的严峻性。现在流溪河上游水力发电站已在施工,水电站水库建成后调理流量比天然枯水流量添加10多倍(流溪河1955年枯水流量只得1.2m3/s)。东江新丰江水电站亦已进入开始规划阶段,库容巨大,可增枯水流量100m3/s。该水库建成后就大大添加虎门水道的淡水流量,可大大改进珠江三角洲东部的淡水来历缺少的严峻状况。再结合思贤滘筑闸,把北江的大部分枯水流量堵向沙湾水道及平洲水道,终究流向虎门水道,也可协助处理部分问题;将来北江亦建造综合性水库,将可处理虎门口至广州一带的淡水供给来历,即便再遇到相似1955年的大旱,亦可确保供给广州佛山等城市居民及工业用水。也可考虑在北江下流及西江下流河汊建闸操控水量,如在马口筑闸以人工分配枯水流量,抵达调盈济亏的意图。

  三角洲西南部虎跳门及崖门水道两岸,特别是近河口一带春旱期间淡水恰当缺少,拟运用主张的第二泄洪道(即由银河至银洲湖这一条)分引西江一部分流量流至崖门水道及虎跳门水道,以弥补这一带两岸农田灌溉淡水,可是否会影响横门及洪奇沥一带淡水来历尚待深化研讨。西江枯水流量较大,上游水电站也在查勘规划中,如建有一两个大型的综合性水库估量亦可处理问题。

  3 存在问题及对河口研讨的要求

  对珠江三角洲的管理,下列问题有待进一步深化研讨,等待各方面专家提出处理的办法和途径:

  (1)珠江三角洲河口段及滨海区河汊多、出海口门也多,假如展开检验和研讨,安排和人员怎么树立和安排?若由一个部分或单位承当研讨则人力物力恐怕不能担任。

  研讨的要点区域主张放在航运出海水道即洪水首要出海水道,包含黄埔出海水道(莲花山至虎门孤立洋)、崖门水道(三江口至崖门及其滨海区)和磨刀门水道(神湾至出海口段)。研讨的内容包含泥沙运转及淤泥状况、洪水和潮汐的彼此影响和效果、洪水及潮流的流向、风及浪的影响和效果、鹹潮和逕流及其他要素的联系等。围垦区的丈量和规划、垦区的土壤及其改进办法的研讨也都是新的杂乱问题,应怎么研讨处理?

  (2)水文研讨办法及测站布局问题,怎么依据现有材料合理决议根本站网,以防止设站过多构成糟蹋或设站太少、人力财力缺少、材料过少无法处理研讨需求的问题?

  (3)在河汊多、洪水与潮水相碰的条件下,怎么简化水面綫核算的问题?咱们在附件一中提出了一种大略的简化核算办法,恳求专家鑒定,看是否可用。

  (4)河口管理应怎么规划以及治导綫的规划准则等问题。

  (5)防风、防浪和农作物防冻问题,怎么研讨处理。

  假定条件: 

  (1)在潮区界洪水来量根本不变及水位改变甚微时,其影响能够疏忽。

  (2)潮流界在汛期大流量洪水效果下已退出河口之外,即全流程(由潮区界至河口)在整个涨潮时段爲“一流水”的状况,即潮涨时无倒流现象。

  (3)从现有的水位进程綫调查,发现汛期大潮前的一段时刻(约两个小时)内水位和比降很安稳。(参閲神湾、叠石和外海三站1954年6月3日、当年上游水位最高一日的水位进程綫)

  因而能够説此刻全流程的流量和上游洪水来量q持平。因爲若不持平,则必反映于水位和比降的不安稳;已然现在水位和比降安稳,则其流量也应是安稳的且与上游洪水来量q持平。

  (4)假定现有最接近河口之水位站已够接近河口,因而此类水位站之水位进程綫足以代表海面改变状况而不受洪水流量之影响(现实上现有各河口水位站,均在不同程度上接近河口,因而其水位在不同程度上受洪水影响)。

  (B)要求:在上游较大的洪水来量之下和汛期大潮峰影响之下,核算出全河道各点的水面綫。

  (C)核算办法:依据苏联B、A,阿尔汉盖裏斯基着“河渠中不安稳活动的核算”王承树译著5页。见图1。

  方程式(1)是依据动力公式,方程式(2)是依据水流的接连性而成的。在每个流段△ι选用正(+)的下标以表明有流入量的上断面的数值,负的下标以表明有流出量的下断面的数值;上、下标中的星号别离则表明相应于△t时段终了时和开始时的数值。

  如q+*表明上断面在时段开始时的流量,q+*表明上断面在时段终了时的流量。

  q-*表明下断面在时段开始时的流量,q+*表明下断面在时段末端时的流量。

  水位方面的表明办法相同。

  (D)作业程序

  (1)依据假定条件(3)在大潮前的一段时刻(即小潮谷)恰当挑选小潮谷水位爲起算点水位,作爲安稳流及按安稳流分配数据,算出相应的水面綫。见图2。

  (2)开始假定潮区界点,并由上(1)条算出的小潮谷水面綫定出潮区界的相应水位。

  (5)由各流段两头的q*值(即q+*,q-*)用别尔拿得斯基工程师办法(水力学专门教程上册157页)核算出各流段上端的水位(Z+*)值,由此得出一新的水面綫(1)。

  (6)由新水面綫(1),再复算各流段△ι的新的容积△V。

  (7)由新的△V再复算出各流段末的q*-n值。

  (8)再由新的各流段两头的q*值(即q+*,q*_)用别尔拿得斯基办法核算一新的水面綫(2),这条水面綫已是比较按近实践的、能够满意现在工程要求的水面綫。如有必要可再重复核算一次。

  因q+*在全个流程而言,即上断面的洪水进入量=q0,V爲全河段因△t时段内水位添加所添加容水体积。

  依据“河渠中不安稳活动的核算”中第60页的论说:“即便在惯性项的省掉不太合理的场合中,依据这个办法求得的成果仍有工程上满意的准确度,其原因在于运用此法进行核算时,接连性条件是严厉地满意的。因而在现有工程上被认爲能够满意要求。可是这个核算办法仍然是大略的,因潮峰在全流程中一起呈现的假定与实践状况有必定的收支。但限于现在的技能条件和网河区的杂乱状况,现在还不能进行更准确的核算,这个核算办法应用于联围筑闸工程,应该能够满意规划规划的方针。

  (原载:河口学习班论文集,1968。)