咸潮(又称咸潮上溯、盐水入侵),是一种天然
水文现象,它是由太阳和月球(主要是月球)对
地表海水的吸引力引起的。当淡水河流量不足,令
海水倒灌,咸淡水混合造成上游河道水体变咸,即形成咸潮。咸潮一般发生于冬季或干旱的季节,即每年十月至翌年三月之间出现于河海交汇处,例如长三角、珠三角周边地区。影响咸潮的主要因素有天气变化及
潮汐涨退。尤其在
天文大潮时,咸潮上溯的情况更为严重。另外,全球气候变化导致
海平面上升过程让咸潮十分缓慢地增加,但长期的累积也在逐渐显现。
介绍
咸潮是沿海河口附近的一种水文现象,它是由太阳和月球(主要是月球)对
地表海水的吸引力引起的。海水有
涨潮、落潮现象,我们把它叫做
潮汐。在涨潮时,海水会沿河道自河口向上游上溯,致使
海水倒灌入河,江河水变咸,这就是咸潮。
主要特征
咸潮的强度主要受河流流量和
潮水上涨幅度的影响。在“初一、十五涨大潮”时,潮水上涨幅度大,海水上溯距离远,河水中含
盐度也较高。当海洋
大陆架高盐水团随潮汐
涨潮沿着河口向上游推进,盐水扩散、咸淡水混合往内陆上溯,
内河含盐量超过一定标准,水体变咸即形成咸潮(或称咸潮上溯,盐水入侵)。河口地区咸潮上溯是入注海洋河流的河口最主要潮汐动力过程之一,是河口特有的自然现象。一般地,含盐度的最大值出现于涨憩附近,最小值出现于落憩附近。咸潮在沿海地区,尤其是河口区域常见,多发生在冬春旱季。冬末春初上游来水量减少,江河水位下降,受潮汐影响,海水沿河口上溯,造成内河水体含盐量升高变咸。咸潮的严重程度,以每升水所含氯化物浓度来衡量(简称“度”)。
咸潮多发于河流的
枯水期,这时河流水位较低,海水比较容易倒灌入河。我国大部分地区属季风气候,降水有明显的季节变化。旱季时,河流处于枯水期,咸潮影响明显增强。若遇到大旱年份,咸潮危害更大。风对咸潮影响也比较大。若风向与海潮方向一致,可以加快咸潮推进的速度,扩大它的影响范围。全球变暖导致
海平面上升是一个非常缓慢的过程,但长期的累积效应也非常明显,使得咸潮影响到更广的地区。
咸潮主要是自然原因造成的。但是近来,广东沿海咸潮频繁发生,是有人类活动的影响的。这些年,广东省滥采河砂行为愈演愈烈,致使江河下游
河床坡度减小,导致咸潮上溯的范围扩大、次数增多。
咸潮来临时,对居民生活、工业生产以至
农业灌溉都有相当大的影响。自来水会变得咸苦,难以饮用;长时期饮用
氯化物含量多的水对人体健康危害较大。工业生产使用含盐分多的水会损害机器设备;农业生产上,使用
咸水灌溉农田,会导致农作物萎蔫甚至死亡。因此,应及时做好应对准备工作,保障城乡居民供水,广大群众也应注意节约用水。
咸潮往往给沿海地区居民生活及工农业生产用水造成不良影响,应对咸潮的策略主要是输淡备水及运用蓄水工程如水库等避咸。
成因
降水少
由于2003年全流域降雨比多年平均减少2成以上。广州市
番禺区沙湾水道上游
西江流域减少6成,加上2004年入冬以来降雨锐减,导致南粤各地江、湖、库水位急剧下降,2005年咸潮发生时广东省30座大型水库总蓄水量为11048.4百万立方米,比干旱的2003年同期减少3363.6百万立方米,减幅为23%。降雨减少导致
江河流量严重减少,2005年初西江高要站的水位为-0.06米。珠江上游少雨,源水水量减少,下游则受海水潮汐影响,形成咸潮。咸潮的直接诱因就是南粤大地连年干旱。
珠江无序挖沙
整个珠江口的年平均沙量是8000万吨,这个数字是包括悬浮在水里的泥沙的,而沉在河底的粗沙只占总量的5%~6%,人们挖走的泥沙部分都是粗沙,而且开采量已经连续15年超过了8000万吨,这就把历史上积存的河沙也挖尽了,而且上游的泥沙不够补够补充已被挖走的河沙。
在2005年,整个
珠江三角洲河段约有100多艘非法采沙船,导致河段已基本没有河沙;没有河沙河段正沿着大江大河自下溯江而上;过量滥采河沙造成河床严重下切,引发咸潮上溯。
海平面上升
海平面上升与咸潮之间的关系引人注目。在2005年,由中国科学院、广东省科学院等13个单位、100多位科技人员历时8年合作完成的一项研究表明,珠江三角洲地区的海平面到2030年可能会上升30厘米。该研究小组一位研究员说,如果疏于防范,珠三角这一中国最发达的地区将遭受更为严重的洪水、
风暴潮、
涝灾和咸潮的袭击,面临“被淹”的危险。
用水增加
南一带沿海地区随着经济急速发展,工业生产规模扩张,常住人口增长,生产和生活用水急剧增加,导致江河水流量减少,这使当地
咸潮入侵日益增加。
相关危害
海水的氯化物浓度一般高于5000毫克/升,当咸潮发生时,河水中氯化物浓度从每升几毫克上升到超过250毫克。水中的盐度过高,就会对人体造成危害,老年人和患高血压、心脏病、糖尿病等病人不宜饮用。水中的盐度高还会对企业生产造成威胁,生产设备容易氧化,锅炉容易积垢。在咸潮灾害中,生产中用水量较大的化学原料及化学制品制造、金属制品、纺织服装等产业受到的冲击较大,其中一些企业不得不停产。
咸潮还会造成地下水和土壤内的盐度升高,给“鱼米之乡”的珠三角农业生产造成严重影响,危害到当地的植物生存。从广州市
番禺区农村看到的情况令人触目惊心。在番禺
石楼镇的一些稻田边,尽管水沟里蓄有一些水,然而田地却龟裂着。该镇因为咸潮,沟里的水咸度已达0.5%,而如果农作物“饮用”咸度超过0.4%的水,半个月后就会停止生长,甚至死掉。
水质性缺水对当地农业的影响是明显的。据统计部门统计数据显示:广州市番禺区2004年全区早稻面积计划完成6.5万亩,同比减少2.1万亩,近1/3的稻田无法下插;甘蔗面积5.2万亩,同比减少0.1万亩;常年蔬菜面积11万亩,同比减少1.8万亩。
对珠江三角洲的影响:珠江三角洲地区河道纵横交错,受径流和潮流共同影响,水流往复回荡,易受咸潮威胁。咸潮上溯已成为珠江河口地区严重的环境问题之一,它对
居民生活用水、农业用水以至城市工业生产及其发展都有相当大的影响。根据《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020-93),无论一级或二级,氯化物含量均应小于250mg/L。当河道水体含盐度超过250mg/L,就不能满足供水水质标准,影响
城镇生活用水、工业供水及农业灌溉。如
钢铁工业生产要求总盐度不能超过20mg/L,电厂锅炉用水要求氯化物含量是300mg/L以下;水稻育秧期则要求氯化物含量低于600mg/L;现有制水工艺还不能消除氯离子,较长时期饮用含
氯化物水对人体健康影响较大。
防治
建立预警机制
加强对咸潮形成机理的研究,运用先进的超声波流速剖面仪等设备和技术,对咸潮实施同步的严密监测,并建立预警机制,建立协调机构,在咸潮到来之前做好防范。如2004年9月中旬和10月上旬珠江口出现历史罕见提前来临的咸潮,先后袭击了珠海、中山之后,广东省水利、三防、水文部门就提前介入了咸潮的预测、预报、预警。这样,对罕见的咸潮入侵就应对自如、有条不紊一、秩序井然。
调水以淡压咸
由于咸潮活动主要受潮汐活动和上游来水控制。潮汐活动可调节的余地有限,而上游径流的调节则是大有可为的。进入21世纪,抵御咸潮迫切要求水利枢纽的运作。调水以淡压咸是现今比较有效的应急办法。专家介绍说,
珠江水系中西江大部分水电站的调节库容较小、能力有限,且比较分散,因此,应急调水压咸调度应以西江干流天牛桥一级、岩滩水库为主,鉴于
北江飞来峡距离珠江三角洲较近、流程约1~2天,也应当优先考虑其调水压咸作用,通过调水以淡压咸可以允分发挥大珠江流域水资源的综合效益。
加强河道管理
鉴于现今珠江三角洲河段过量滥采河砂造成河床严重下切,引发咸潮上溯,有关部门应对珠江全流域加强采砂的管理,用立法手段严厉打击违法采砂行为。
节约用水
据广东水利局统计,广东省年总用水量持续多年递增,年递增幅度约5%,居全国榜首;全省用水消耗量(即浪费量)为167.49亿立方米,浪费率之大占总用水量的37.5%,此项指标同样高居全国榜首,其中农业是首当其冲的浪费大户,占总消耗量的7成以上;全省人均综合用水量达到584立方米,此项指标高于全国平均值。
珠江流域其他省份也与广东省一样用水浪费严重。用水的严重浪费导致河流水位下降,加重咸潮的危害。所以,应提倡人们节约用水,提高水的利用效率,以减轻咸潮的危害。
相关新闻
广东省海洋与渔业局官员表示,尽管咸潮预测比较困难,但由于西南出现大旱,因此估计2005年珠海和澳门仍会遇上较严重的咸潮。据统计,2004年
珠江三角洲遭遇了多次咸潮袭击,其中
西江、
东江三角洲遇到了四次严重的咸潮袭击,珠海、中山和澳门的供水受到较大的影响。 广东省政府新闻办十九日举行发布会,省新闻办副主任
梁珊、省海洋与渔业局副局长屈家树、省
海洋环境监测中心主任
王华接等,介绍了《009年广东省海洋环境质量公报》。
1999至2005年的监测表明,珠江口生态监控区
生态系统多年来一直处于不健康状态,受
全球气候变化和近岸海洋环境恶化的影响,广东近岸海域
赤潮、
风暴潮、咸潮入侵
海洋灾害频繁发生,
溢油事故也时有发生。
2004年底珠三角多次遭遇咸潮入侵,以前十月以来,西江、东江发生四次咸潮。期间西江下游
磨刀门水道的珠海平岗泵站最大含氯度达到每升三千八百二十毫克,连续一百九十九小时含氯度超过每升二百五十毫克。
咸潮严重影响珠海、中山和澳门供水;东江三角洲咸潮上溯已经影响到东江北支流的
新塘水厂,以及东江南支流的东莞第二水厂。
王华接表示,咸潮入侵是个复杂问题,主要原因包括上游来水量、
海洋水动力和河口地形等。
西南大旱,咸潮估计仍比较严重。广东海洋与渔业部门十分关注咸潮带来的问题。
历史上的咸潮
以雍正二年(1724年)的严重咸潮为例,据《松江志》载,由于之前两年连续干旱,才导致“四月上旬,卤潮入内河,禾尽槁(禾苗都干枯死亡)”。一直到了清明以后,水质方见好转。
上海
上海曾在1978年遭遇过被称为“
百年一遇”的咸潮。那一年,咸潮侵入长江口和黄浦江,导致崇明岛被咸水包围近100天。2006年,早在9月11日,长江口就遭遇到了第一次咸潮入侵,并持续了五天;10月9日起,第二次咸潮又持续九天,使得宝山、普陀、闸北、杨浦和浦东部分区域的正常供水均受到严重影响。未出10月,第三次咸潮又于24日来临。
经监测,2022年8月10日至8月12日,浦东长江口沿线三甲港等水闸外河每日测得的氯化物浓度分别为319毫克/升、379毫克/升、1083毫克/升。国家相关规定明确,水中氯化物含量超过250毫克/升,不能用于自来水原水。
广东
解放后,1955年、1963年、1972年春,广州地区大旱,咸潮上溯至番禺的三善、市桥以及市区的老鸦岗、增城的新塘等地。广州地区1955年受咸面积为2.02万公顷,1963年为1.6万公顷,农业生产减产在3成以上。
1999年之前,咸潮主要对中山市地处西江出海口的坦洲镇造成影响;1999年以后,咸潮大幅上溯,开始对城区及周边地区造成影响;2005年甚至对部分北部镇区也造成影响,在中山市24个镇区中,供水受咸潮不同程度影响的镇区已达到18个。
2011年12月,因遭遇珠江流域干旱,广东出现自有监测记录以来最严重的咸潮情况。截至18日,广东珠海平岗泵站已连续14天无法取水。