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  • 海水與河水的界線為什么會(huì)變?

    香凝

    河口沖淡水與海水分界線的位置始終處于不斷變化之中,主要是受徑流、潮汐潮流及沿岸流的制約。首先,由于河流徑流量的年際變化較大,洪季時(shí)徑流量大,沖淡水?dāng)U散范圍大;反之則小。其次,沖淡水與海水的分界線會(huì)隨潮周期發(fā)生脈動(dòng)變化,漲潮時(shí)向陸移動(dòng),落潮時(shí)向海遷移,其移動(dòng)幅度隨不同潮周期而變化。

    當(dāng)你乘船出海經(jīng)過河口附近海域時(shí),往往可以看到海面上有一條不斷變動(dòng)的色線。在靠近河口一側(cè)的水體呈黃褐色,而在向海一側(cè)的水體則呈藍(lán)綠色,涇渭分明,成為河口附近海域特有的一種自然現(xiàn)象。這條分界線是怎樣形成的,它又為什么始終在變呢?

    大家知道,河水是淡水,海水是咸水。河流不斷地將淡水輸往海洋,在河口附近海域與海水混合,并因此形成低鹽的河口混合水,又稱沖淡水。由于沖淡水的密度小于海水的密度,它浮托于海水之上,在慣性和浮力的作用下,呈羽狀流形式向海擴(kuò)散。當(dāng)?shù)望}的沖淡水在上層向海擴(kuò)散時(shí),高鹽的海水則以補(bǔ)償流的形式從底部楔入到?jīng)_淡水層之下。由于兩者的密度差異,在沖淡水與海水之間便形成一個(gè)界面。該界面向河口方向傾斜,在海面上表現(xiàn)為一條呈弧形分布的線,這條線大體上代表海水與河水的分界線。在界面附近的海面上經(jīng)常出現(xiàn)泡沫線,有時(shí)還可以看到油污、塑料、木頭、玻璃瓶及動(dòng)物尸體等污染物和廢棄物構(gòu)成的碎屑線,這些成為了判別海水與河水分界線的標(biāo)志之一。如在美國哈得孫河口,曾經(jīng)觀測(cè)到碎屑線延伸距離長達(dá)30千米以上。

    河流在通過河口向海洋輸出徑流淡水的同時(shí),也將泥沙、有機(jī)質(zhì)及營養(yǎng)鹽等物質(zhì)攜帶入海。因此,源自河流的沖淡水不僅在懸浮泥沙的含量上高于外圍海水,而且因含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)導(dǎo)致浮游植物大量繁殖,含量顯著高于周邊海水。不同河口的沖淡水或由于泥沙含量高,或由于浮游植物含量高,或兩者兼而有之,導(dǎo)致水色發(fā)黃,這也就是河口附近海域色線形成的原因。

    河口沖淡水與海水分界線的位置始終處于不斷變化之中,主要是受徑流、潮汐潮流及沿岸流的制約。首先,由于河流徑流量的年際變化較大,洪季時(shí)徑流量大,沖淡水?dāng)U散范圍大;枯季時(shí)徑流量小,沖淡水?dāng)U散范圍小。如長江河口沖淡水的主體邊界,洪季時(shí)一般可達(dá)東經(jīng)123°附近,而在枯季時(shí)退縮至長江河口口門一帶,相距近100千米。其次,沖淡水與海水的分界線會(huì)隨潮周期(包括年、月和日周期)發(fā)生脈動(dòng)變化,漲潮時(shí)向陸移動(dòng),落潮時(shí)向海遷移,其移動(dòng)幅度隨不同潮周期而變化。此外,河口沖淡水與海水分界線還受到沿岸流的影響。如長江河口沖淡水在冬季大多向東南偏轉(zhuǎn),但在夏季時(shí)因受臺(tái)灣暖流的影響而有著向東北轉(zhuǎn)向的趨勢(shì)。