采油工程对黄河废弃三角洲海岸演化的影响
2013-04-29罗小桥
罗小桥
【摘要】通过对黄河废弃三角洲1976-2010年的卫星遥感影像资料分析表明,黄河废弃三角洲海岸经历了两个主要阶段:快速蚀退期(1976-1988年)、波动调整期(1988至今)。1988年以后,受采油工程和海堤的共同作用,人工海岸稳定,采油工程附近的自然海岸蚀退加剧,西北端的自然海岸受到堤前水下三角洲冲刷物质的补充,海岸周期性波动调整。
【关键词】黄河废弃三角洲 采油工程 护岸海堤 海岸演化
大河三角洲以其巨量的河流物源供给和复杂多变的水动力条件, 成为全球变化研究的典型区域。由于受全球气候变化和人类活动的影响,引起了大河河口海岸、波浪、潮流、环流和余流等要素在不同时间和空间尺度上的变化。因此, 在陆地-海洋-人类活动三者相互作用下河口海岸的演化规律研究, 已经成为当前国际全球变化研究的热点课题之一[1]。
黄河废弃三角洲作为我国主要的采油区,陆上三角洲上采油平台和采油工程较多。海岸演化对这些工程设施构成了潜在的威胁,其稳定性受到了国内外学者的普遍关注。Fanhui等[2]认为人类活动已成为影响三角洲海岸发育的重要因素,它促使整个三角洲的潮滩体系退化加剧,自然造就的潮沟时空体系遭受到完全破坏。李安龙等[3]认为海岸特征分为蚀退期、转换过渡期和周期性波动期,现在钓口废弃叶瓣已进入周期性波动期,并且海岸线变化的速率将会随着时间而减缓。尹明泉等[4]认为2005-20l0年间黄河三角洲原河口沙嘴前端处于蚀退状态,而北汊1流路附近有一直淤进扩张的趋势。以上诸多研究并未考虑采油工程对黄河废弃三角洲海岸演化的整体影响,需要进一步讨论。
1 资料和方法
本文选取了1976年、1988年、1992年、2006年、2010年的卫星遥感影像资料,在ENVI软件中对其配准、解译、合并和数字化;再导入MapInfo软件中,提取每个年份的低潮线,将其作为海岸线变化的指标。
2 研究结果
本文以黄河尾闾改道和风暴潮、采油工程等因素为依据,将黄河废弃三角洲的海岸演化过程分为四个阶段:1976-1988年、1988-1992年、1992-2010年,分别阐述每个过程的海岸演化特征。
1976-1988年,钓口流路废弃大约12年之久,黄河废弃三角洲海岸进入快速冲刷夷平阶段。东西两侧三角洲侧缘的潮滩快速向岸蚀退,河口沙坝顶端、东西两侧海岸线的最大冲刷距离分别约6.71km、4.28km、2.59km(图1)。1988年以后,埕岛护岸海堤全部建成,黄河废弃三角洲海岸演化的自然过程开始被改变,人工海岸进入稳定状态。1992年8月31日到9月1日,黄河三角洲海岸遭受了近50年一遇的强风暴潮的袭击,风暴潮将潮间带和三角洲前缘冲刷的物质带向近岸,海岸整体向海淤进,狭湾被风暴潮带来的物质充填,沙坝顶端、湾口东侧和最西段的海岸的最大淤进距离分别为2.41km、0.66km、1.97km(图1)。
2010年,钓口流路废弃达24年之久,黄河废弃三角洲海岸线呈凹凸弯曲形态,海堤完全控制了海岸演化的地质过程。修建的采油工程导致附近的海岸快速蚀退,将1968-1971年钓口河入海口冲刷为一个湾口较宽的峡湾,最大蚀退距离为4.19km;原湾口继续扩大加深,蚀退距离为1.47km。两个狭湾被波浪和潮流冲刷的物质由沿岸流搬运到西北端的海岸,西北端海岸变呈动态稳定状态(图2)。3 结论
海岸演化是人类活动和自然因素共同作用的结果,人类活动(采油工程和海堤)作为大河三角洲极其重要的地质动力,是目前影响黄河废弃三角洲海岸演化最活跃的控制因素。
(1)黄河废弃三角洲海岸经历了两个主要阶段:快速蚀退期(1976-1988年)、波动调整期(1988至今)。
(2)1988年以后,黄河废弃三角洲海岸受护岸海堤和采油工程的控制,采油工程附近的自然海岸的冲刷加剧,西北端自然海岸进入周期性调整阶段。
参考文献
[1] IGBP. Global Change Report No. 25 , Land- Ocean Interactions in the Coastal Zone ( LOICZ ) Science Plan. Edited by Holligan P M,Boois H , Stockholm ,1993
[2] FAN Hui,HUANG Haijun.Spatial-temporal changes of tidal flats in the Huanghe River Delta using Landsat TM/ETM+images.Journal of Geographical Science14,3(2004):366-374
[3] 李安龙,李广雪,曹立华等.黄河三角洲废弃叶瓣海岸侵蚀与岸线演化.地理学报,2004,59(5):731-737
[4] 尹明泉,李采.黄河三角洲河口段海岸线动态及演变预测.海洋地质与第四纪,2006,26(6):35-39