广东中小河流河口特征与分类治理策略

陈 映，王世俊，何 用

(1.广东省水利水电技术中心，广东 广州 510611；2.珠江水利委员会珠江水利科学研究院，广东 广州 510611)

广东省流域面积在200～3 000 km2、独流入海的中小河流有89条。中小河流河口段占整个河流长度的20%～70%。因此，河口治理是中小河流中小河流治理的核心和关键，“河流之治，始于河口，终于河口”对于中小河流治理来说尤为贴切[1]。河口作为陆地与海洋之间的交互界面，是各种水文条件、地形地貌之间的动态平衡的产物，具有调节洪水、减弱风暴潮冲击的功能，同时是上千种鸟类和其他野生动物的栖息地，河口潮滩则兼具增大纳潮和水体净化作用，生物物种繁多，资源丰富，具有重要的生态保护价值。

广东入流入海河流河口发育过程，可概括为近6 000 a来的海平面基本稳定时期河口三角洲不断向海淤积推进发展的过程[2]。根据发育基底和泥沙来源多寡的不同，可分为港湾溺谷型和沙坝-潟湖型[3]：①海水入侵古河谷形成溺谷和港湾，若海域来沙供给不足，口外沙坝不发育情况下，近河口边滩附近泥沙沉积，则发育成为港湾溺谷河口(如湛江港)；②古海岸泥沙在波浪作用下持续向陆搬运和沉积，形成沙坝，与坝后水域共同组成沙坝-潟湖体系。根据泥沙充填潟湖水域情况，沙坝-潟湖体系可细分为5个发育阶段：形成期、稳定期、充填期、残余期、衰亡期。当潟湖湾接近被现代河流输沙淤积填满时，河口发育为潮汐通道型。

由于中小河流河口的生命周期与水动力环境、泥沙输运、地貌形态演变等密切相关，从水动力、泥沙和地貌结构相关关系解析河口的稳定性成为研究的重点。国际上开展潮汐汊道动力沉积及稳定性系统研究，大致在20世纪60至70年代，主要研究方向包括：河口长期稳定的动力因子与口门断面型式的统计潮棱体 (Tidal Prism-P)与汊道断面面积(Cross Section Area-A)的统计关系(P-A关系)[4-5]、河口水道水流-泥沙冲淤与泥沙净余流判别[6]、河口地貌结构体系与自适应功能研究[7]等。比较一致的认识包括P-A关系及指示意义、汊道稳定性图解(ESCOFFIER曲线)[8]。这些关系或图解本质上还是以统计、定性分析为基础。由于河口动力复杂多变，不同空间尺度河口动力稳定性难以确定普适的标准，河口的整治经验很难移植至相邻河口。现在中小河流河口研究，在借助先进的观测技术加强数据收集分析的基础上，更多地关注河口动力沉积响应灾害适应性及生境效应研究[9-10]。在全球碳达峰背景下，中小河流河口作为重要的蓝碳碳汇区域日益受到人们关注[11-12]。已有研究表明，河口的固碳效率远高于单纯的海岸盐沼[13]。但在海平面上升影响下，中小河流河口红树林、海草床等初级生产力受到抑制，河口蓝碳碳汇功能受到威胁[14]。国内潮汐汊道的系统研究，源自任美锷等[15]在20世纪80年代开始对潮汐汊道的若干问题讨论，随后高抒[16]在研究东海沿岸的潮汐汊道稳定性问题时系统介绍了P-A关系的内涵及适用条件。随着遥感影像技术发展，更多研究者借助遥感影像分析研究中小河流河口岸线、口门稳定性变化研究，或结合短时观测资料，开展不同汊道稳定性研究，如张乔民等[17]对湛江港潮汐汊道落潮三角洲沉积动力过程研究；龚文平等[18]对海南陵水新村港潮汐汊道稳定性研究；刘春燕等[19]对江苏辐射沙洲地区动态演变研究；何华春等[20]综合遥感影像与地理信息系统、沉积物粒度端元分析等方法研究烂沙洋潮流通道稳定性等。上述研究涵盖中国主要河口类型，研究方法日益丰富，但基于遥感影像的数据分析仍属于统计分析，具有一定的局限性。另外，在河口碳汇价值研究方面，多关注大江大河河口，对于广泛分布的中小河流河口，较少受到关注[21]。

本文在解析广东省中小河流河口动力地貌体系的基础上，归纳分析不同类型河口沉积地貌格局特征及面临的主要问题，借鉴相关河口整治经验，提出不同类型河口分类整治策略，为广东省中小河流河口整治提供指导性意见。

1 中小河流河口分布与动力特征

1.1 分布特征

广东省中小河流河口分布统计见表1。在类型上，中小河流河口以沙坝-潟湖型为主，广泛分布于粤东(24个)、粤西地区(17个)；其次为潮汐通道型河口，粤西(17个)明显多于粤东(7个)；港湾溺谷河口主要分布在湛江雷州半岛(8个)、深圳东海岸(3个)及惠州东部(2个)。

表1 广东省中小河流河口类型及分区统计

在区域分布上，中小河流河口数量粤西(45)略多于粤东(34)。各地级市中，湛江市中小河口数量和类型最为丰富，包括沙坝-潟湖、潮汐通道及港湾溺谷等3种类型20个中小河口；其次为汕尾，12个河口均为沙坝-潟湖型河口，是广东省中小沙坝-潟湖型河口分布最为集中的地级市。阳江、深圳、江门及惠州中小河口数量均在10个左右，惠州、深圳河口类型更丰富。

1.2 动力特征

中小河流河口受径流、潮汐、波浪动力综合作用的影响，广东省中小河流典型径流泥沙特征统计见表2。因源短流弱，总体上径流动力并不强，大多数中小河流径流量在60亿m3以下，推移质输沙量104m3以下。

表2 广东省典型中小河流径流特征统计

华南沿海潮汐动力基本特征，已有诸多研究成果[22-23]。广东沿海潮汐属性分段明显：①不正规半日潮，大致在惠东县港口附近至雷州半岛南端的博赊港；②不规则日潮分布于海门湾、碣石湾附近至红海湾，以及雷州半岛南部区域；③规则日潮仅分布于雷州半岛西部。统计潮差显示，广东省沿海绝大部分岸段的平均潮差小于1.5 m；水东港至雷州湾、遂溪县西南岸为中等的潮差(1.5～3.0 m)；较大的潮差(3.0～3.5 m)主要出现在雷州半岛西侧英罗港、安铺湾。极值潮位及最大潮差则与台风暴潮有关。总体上，广东沿海潮汐以小潮为主。

广东省沿海波浪观测资料统计结果显示，深水区波浪特征大致可分为3个典型区域[24]。①粤西地区：常浪向偏S向，频率约为32.5%；次常浪向SSW向，频率约为18.2%；ESE向、E向和SSE向波浪频率均为10%左右，SE向次之。有效波高最大值为5～6 m；波浪周期为3～12 s。②珠江口：常浪向S向，频率约为27.0%；次常浪向SSW向，频率约为21.1%，波浪周期为3～13 s。③粤东地区：常浪向偏SW，频率约为30.0%；次常浪向SSW向，频率约为16.9%；波浪周期为3～12 s，通常为5～9 s。强浪区主要分布在粤东遮浪、粤西阳江海域。波浪年输沙能力多在20万～117万m3(表3)，较径流推移质输沙能力大一个数量级。

表3 沿海各站波浪总输沙能力

根据浪潮作用指数可判断海岸动力的相对强弱，其表达式为：K=2.5(H/R)，其中H为平均外海波高，R为平均潮差。当K>1时，为浪控型海岸；当K<1时，为潮控型海岸。

根据上述指数，结合实测波浪及潮汐特征，遮浪、阳江海域入海中小河流河口浪潮指数大于1，总体上属浪控型，雷州半岛、珠江口附近、粤东潮州地区等多属潮控型。

2 中小河口分类及存在的问题

2.1 河口分类

河口分类有多种指标和方法，其中形态学分类方法相对较为直观，河口形态是河口动力与泥沙输运动态平衡的产物，地貌结构与功能具有动态平衡特点。河口形态学分类判别所需基础资料较少，对于基础资料较为薄弱的中小河流河口较为适用。自然河口形态呈现三类典型河口：沙坝-潟湖型、潮汐通道型、港湾溺谷型(图1)，各类型的河口沉积结构特点突出。

a)沙坝-潟湖型河口。沙坝-潟湖型河口是广东省分布最广的河口类型之一，它由沙坝、潟湖、潮汐通道、涨落潮三角洲等地貌单元构成。其中口门通道是潟湖的生命线，一旦通道被封闭或近乎封闭，潟湖就会变成一潭死水。广东省中小河流河口大多属于沙坝-潟湖型，有具体名称的中小河流河口48个，典型河口有水东湾、练江、龙江等诸河口。

b)潮汐通道型河口。潮汐通道型河口地貌系统是由口门水道、残余潟湖和口外三角洲或河口边滩构成。潮汐通道型河口系统因潟湖纳潮面积萎缩，水动力相对较弱，生态系统脆弱，水文、沉积物输入、人类活动等较小变化可能带来一系列影响，甚至导致系统的崩溃。广东省潮汐通道型河口共计29个，典型潮汐通道型河口有大隆河、黄冈河、港寮港等。

c)港湾溺谷型河口。华南港湾溺谷型河口是由于湾口沙坝不发育或发育不好，海侵时海水长驱直入淹没侵蚀沟谷体系或短小河谷而成。主要分布于潮差较大(属中等潮)、波能较弱的沿岸地区。其地貌特点如下：①港湾具沉溺河谷形态，湾内腹地大，纳潮量大，上游河流短小，流域来沙少；②因湾口沙坝不发育或发育不好，湾外拦门沙水深较大，一般4～5 m，有的达7 m。初步统计，港湾溺谷型河口共计15个，主要分布在粤西雷州半岛、粤东深圳至汕尾，典型河口有南渡河、霞涌、迈陈河等诸河口。

a)沙坝-潟湖型(水东) b)潮汐通道型(南渡河口) c)港湾溺谷型(迈陈河口)

2.2 中小河流河口现状问题分析

根据广东省中小河流河口现状调研、资料收集整理分析、遥感影像分析及水务部门座谈了解到的情况，梳理了中小河流河口在水安全方面的问题。

在防灾减灾方面，防洪潮体系尚不完善，广东省海堤达标率近56%，其中粤西海堤达标率仅为39%；部分地区海堤建设标准偏低，部分仅10～20年一遇，四、五级海堤总长2 180 km，占海堤总数的56%；保护农村的海堤部分建设标准仅为2～5年一遇。除深圳、汕头等经济较发达地区外，大多数沿海地区如惠州、茂名、潮州及湛江等地，存在较大的洪潮安全风险。河口治理工程多以满足重点河段的基本防洪潮基本需求为目标，存在不同程度的功能单一化、治理片段化和河流渠道化等问题；同时，项目重建设轻管理，管理经费，维修养护经费不足，日常运行管理不到位，影响工程长期发挥效益。在综合治理方面，中小河口岸线开发利用缺乏统筹，海陆脱节现象突出；河口岸线开发利用粗放，碎片化、低效化现象明显，破坏了景观、生态的完整性。在水生态水文化建设方面，整体保护、系统修复与综合治理的理念、目标与要求存在较大差距。部分河口生态工程建设主要依赖红树林种植，具体目标、内容和治理措施相对单一，区域生态系统服务功能整体提升成效不明显。

《水文化建设规划纲要(2011—2020年)》明确了河道治理过程中要体现水文化元素，但中小河流河口的岭南水文化建设仍存在一些困难和问题，相关水利遗产挖掘、保护与利用的政策制度尚不健全。

3 国内外治理经验与启示

3.1 沙坝-潟湖型河口

中国沙坝-潟湖型河口整治成功案例，见诸报道的主要有山东万平口[25]、海南小海[26]。山东万平口沙坝-潟湖体系，在2003年前潟湖内围海养殖严重，潟湖水域面积仅20 hm2。潟湖内水体污染严重，河口淤塞严重几近封闭。为建设奥林匹克水上公园，2003年起清退了所有的海上养殖业，并整治清淤，潟湖浅滩面积扩大到165.28 hm2(图2)，大大增加了纳潮容积。同时在南侧潟湖口建双导堤稳定口门位置，防止岸滩向南输沙，有效解决了口门淤积封闭问题。清淤整治后口门大潮涨落潮流速达1 m/s以上，因口门外海域来沙受防沙堤阻挡，少有进入潟湖口门内，潮流冲刷口门段，保持有效过水断面面积，有效维护了口门通畅。现万平口沙坝-潟湖河口区发展成为日照黄金岸线，建设有万平口生态公园、国际帆赛基地，万平口以北则保持原有丰富的植被及典型的海岸沙丘地貌，生态环境良好。

a)2003年

海南小海沙坝-潟湖体系与万平口基本相似，但整治前2003年台风暴潮期间周边镇街曾水淹7日，损失惨重。2020年全面清理咽喉断面处的养殖和盐墩三岛(涨潮三角洲)整治、口外建设短防砂堤后，小海内水质明显改善，近2年台风期基本未发生洪灾。

万平口、小海沙坝-潟湖型河口整治案例说明，沙坝-潟湖型河口具有很强自然调节能力，河口整治首要任务是恢复沙坝-潟湖体系自我调节能力，维持纳潮面积增强潮汐动力，同时防治沙坝砂体的纵向输移封堵口门。

3.2 潮汐通道型河口

潮汐通道河口整治以美国得克萨斯州 Packery Channel潮汐通道为例说明[27]。该河口属季节性封闭河口，仅在热带风暴或天文大潮是偶尔开敞。在北侧Aransas航道开通后，口门基本处于封闭状态。得克萨斯州经常受飓风影响，海岸泥沙活动性较强。为维持口门通畅，便于渔船进出潟湖，美国陆军工程兵团2003起在原口门段新开河口，建设南北2条防沙堤，初期北侧防砂堤短于南侧防沙堤。口门开挖泥沙作为相邻海滩养滩泥沙来源。但建成后不久，通道口门淤积严重，在2003年卫星影像图上可见，口门内淤积严重，且在潮汐通道末端也存在涨潮淤积体。为增加纳潮量，将潮汐通道西侧卡口扩大、南侧浅滩区潮道疏通，并将北侧防沙堤加长至正常天气大浪扰动水深以外水域，使得潮汐通道河口淤积大为改善，基本保持稳定。

从整治过程来看，初期双防沙堤保持口门开敞的整治思路正确，但缺乏纳潮动力与通道淤积之间关系的认识。后通过改善纳潮水域面积增加纳潮量，并优化防沙堤设计最终达到预期的整治效果。对于潮汐通道型河口，因纳潮水面面积难以维持，保持口门开敞，需结合防沙堤等必要的工程措施，但需注意工程布置对周边环境的负面影响，避免风险转移。对于泥沙活动性强的河口，应预判河口潮汐运动及输沙特性，避免涨潮三角洲发育在口门河段堵塞口门。

a)2003年

3.3 港湾溺谷型河口

港湾溺谷型河口整治以澳大利亚东北部三一河口湾(Trinity Inlet)为例进行解析，相关资料见参考文献[28]。三一湾接纳巴伦(Barron River)河径流。巴伦河流域是一个复杂的河流系统，大致可分为上游高原集水区和凯恩斯北部的一个较小的低集水区，河口注入三一湾。三一湾西侧商业城市凯恩斯市，主要的灾害风险来自风暴潮。因港湾溺谷型河口呈喇叭形，极易引发风暴潮增水。

自1986年以来，为防护风暴潮袭击，在吸取数十年风暴潮灾害防御教训的基础上，当地政府主导提出了环境综合管理(integrated environmental management)计划，下设三一湾通道管理项目(Trinity Inlet Management Program)。通过溺谷湾湾口水下浅滩进行海草床养护、浅滩植被交错配置、近岸潮间带红树林种植构架韧性防护体系，外围高密度海草床降低了泥沙的活动性，利于航道稳定。柔性海草具有一定的消波作用，结合后方交错植被、红树种植，构建良好的绿色海岸防护体系。该项目实施后，现每年均对河口区海草生长情况、营养盐浓度变化、污染物进行监测。2020年监测结果显示，总体环境持续向好[29]。

图4 港湾溺谷型河口风暴潮韧性防护(高潮滩红树林防护+低浅滩维护+水下海草床培育)

4 中小河流河口治理策略

4.1 治理目标

河口治理的总体目标是在新时期治水思路指导下，遵照水利改革发展总基调和建设幸福河的总体需求，保障河口泄洪通畅、河势稳定与防洪潮安全，强化河口水生态保护与修复，兼顾滨水景观营造。以保持河口区防洪纳潮能力为核心目标，以不改变河口类型为底线，以调控泥沙来源与沿岸输沙强度为基础，通过河口动力地貌体系的结构完整性保证河口功能的正常实现。同时统筹滩地生境保护与防洪功能，构建韧性岸线系统，增强风险抵抗能力。同时防止风险转移。

4.2 治理策略

a)河海统筹、系统治理。河口是陆地和海洋两大生态系统的交汇区域，是陆海统筹任务措施实施的关键领域。广东省中小河流河口系统类型丰富，涵盖河流、河口、海岸等生境，以及红树林、珊瑚礁、潮滩、沙滩、潟湖等自然生态系统，资源类型丰富，人类活动多样。同时，河口是典型的生态脆弱带，在海平面上升以及人为活动影响下，面临着防洪潮安全、资源浪费、生境破坏等。对于中小河流河口区域，宜以河口水域治理为突破口，以水资源的可持续利用保证社会经济可持续发展。以水定城，在河海资源环境承载力和国土空间开发适宜性评价的基础上，针对河口资源要素和生态敏感性，划分分级分类管控区间，确定自然岸线的空间分布；其次，划定入海河道控制线，保护生态缓冲区，保持河口湿地的原始面貌与功能，保护生物多样性和珍惜物种资源，保持河口地带的景观开敞性。在河口治理方面，应兼顾防洪潮、水资源利用和生态保护，进行统筹谋划和科学设计，基于河口体系的结构与功能的协调性、稳定性特征，以整体性治理为导向，以河口体系完整的地貌结构单元为基础，科学识别河口区陆海交互影响规律及特征，以生态河口建设为抓手，河海统筹，系统修复。

b)生态优先，协同治理。河口是典型的湿地生态系统，生态环境优良，兼具多种开发利用价值。丰富多变物种、多样生境和强人类干扰因素，使得河口管理需要跨部门、跨辖区、跨系统进行协同治理。河口治理应强调系统整体优先于个体的指导思想，对内统筹防洪排涝、生态保护、河势控制、航运发展、淡水资源保护与利用等各方面的相关要求，对外协调河口产业空间布局、生态保护、碳达峰等空间范围和管控要求，开展河海缓冲带以及河口洪潮灾害风险防范、湿地保护修复，实现河口区空间管控及生态修复的协同治理。在保障行洪纳潮安全的前提下，河口生境修复坚持自然恢复为主、人工修复为辅。

c)因河施策，分类治理。广东省中小河流河口众多，类型多样，不同类型河口动力特征、地貌体系及生境差异明显，治理方式必然差异显著。沙坝-潟湖型河口泥沙活动最为活跃，泥沙输移可耗散极端水文条件下的河口能量，从而减缓台风暴潮对河口的冲击。此类型河口防洪潮策略，一是充分利用沙坝自身的缓冲功能，二是借助潟湖的容洪能力。在生态保护方面，沙坝-潟湖型河口河床底质多为砂质，原生植被发育欠佳，环境自净能力弱，生态环境治理以生境营造为主，包括保护通道口门、优化口门断面型式以维持纳潮量等，应尽量避免占用大量浅滩区域进行红树林种植修复。潮汐通道型河口以潮汐动力为主，河口边滩泥沙颗粒较细，泥沙活动性较强。相对于沙坝-潟湖型河口，潮汐通道型河口缺少潟湖的调节作用，对洪潮灾害的适应性相对较低。河口治理的重点，在于开展河口边滩保护修复，通过海草床、红树林、防风林等构建河口区植物韧性防灾减灾及生境优化体系。鉴于外海泥沙供给有限，口门维持以疏浚为主，尽量避免硬质工程对河口生境的干扰和破坏。港湾溺谷型河口口门位置稳定，作为纳潮水域的山地海湾，水深域阔，是理想场所港口所在。河口涨、落潮水道分异明显，是大小船只进出海湾的天然航道，在建港方面具有得天独厚的优势。波浪对湾内和通道本身的影响较为明显，兼受台风暴潮灾害威胁。河口治理以台风暴潮灾害防御为主要目标。河口开发以航道保护和维持为主，加强深水岸线集约节约利用与保护，开发与保护并重，深化资源科学配置与管理。港湾溺谷型河口水体交换相对较弱，应加强水污染排放管理，污染防治与生态修复并举。

d)完善管理体制，多元主体参与。现阶段广东省中小河流河口治理缺乏规划支撑和必要的规范指导，应加强中小河流河口治理规划，健全河口治理规划体系。在管理方面，河口由水利部门和海洋部门共管，管理权限存在交叉。中小河流河口整治应基于流域整体观，明确河口管理与治理的范围与界线，建立和完善水利、海洋部门联合管理机制，系统解决中小河口面临的水生态、水环境、水安全等问题。另外，应积极探索构建公众参与机制，积极搭建通道为公众参与治理提供便利，利用多元主体在不同领域的优势来加强治理工作。

5 结论

采用现场调研、遥感分析及沉积动力分析方法，在归纳广东省中小河流河口分类特征的基础上，研判河口生态治理方面存在的主要问题，并结合国内外典型河口治理经验，提出中小河流分类治理策略。主要研究结论如下。

a)广东省中小河流河口主要分为沙坝-潟湖型、潮汐通道型和港湾溺谷型三种类型，其中沙坝-潟湖型河口分布最广泛，潮汐通道型河口主要分布粤西，港湾溺谷河口主要分布于雷州半岛、深圳东海岸及惠州东部。

b)中小河流河口普遍存在防洪潮体系不完善、治理片段化、河口管理范围不明确、岭南水文化和水利遗产挖掘、保护与利用的政策制度尚不健全等问题。

河口是河流系统与海洋系统的交接过渡地带，河口治理总体上在陆海统筹、系统治理策略指导下，针对不同类型河口的资源禀赋和灾害风险，须因河施策，分类治理。沙坝-潟湖型河口防洪潮治理，应充分利用沙坝-潟湖体系的容洪、缓冲能力。生态环境治理以生境营造为主，避免占用大量浅滩区域进行红树林种植修复；潮汐通道型河口治理的重点，在于通过海草床、红树林、防风林等，构建河口区植物韧性防灾减灾及生境优化体系；港湾溺谷型河口在建港方面具有得天独厚的优势，但受台风暴潮灾害威胁显著，河口治理以台风暴潮灾害防御为主要目标。河口开发以航道保护和维持为主，加强深水岸线集约节约利用与保护，开发与保护并重，深化资源科学配置与管理。