三角洲(Delta),指河流在入海或入湖時,因河床比降減小,水流分汊[chà],動能減弱,挾帶的泥沙堆積下來形成的扇形堆積體,由河流補給的泥沙沉積體系,是河流進(jìn)入蓄水盆地在河口地區(qū)形成的沉積體,即在河口區(qū)流速減緩的流水所攜帶的泥沙堆積而成的沖積平原,分布于河流注入海洋或湖泊的地區(qū),其平面形態(tài)多呈三角形,頂端指向上游,底邊對著外海。匯入湖泊、河流而形成的三角洲又叫內(nèi)陸河流三角洲。根據(jù)主導(dǎo)的河口動力學(xué)因素,可分為河控三角洲、潮控三角洲和浪控三角洲三大類;按蓄水體性質(zhì)分為海相三角洲、湖相三角洲。
三角洲由水上三角洲(又稱三角洲平原)和水下三角洲兩部分組成。三角洲位于大陸和海洋環(huán)境的接觸區(qū),是淡水和陸源沉積物輸送到沿海海洋的主要通道,其結(jié)構(gòu)和演化受復(fù)雜的過程和因素控制。豐富的泥沙來源、較強的海洋侵蝕搬運能力、口外海濱區(qū)地勢平坦是形成三角洲的有利條件,三角洲的發(fā)育主要取決于河口地區(qū)水流變化的基本規(guī)律,包含河流、海洋、構(gòu)造、氣候和流域自然地理等因素,即取決于河流流域和受水盆地的特性,此外河口及其鄰近地區(qū)的氣候、地質(zhì)和地形等其他自然因素也影響著三角洲的形成。三角洲沉積體系由三角洲平原、三角洲前緣和前三角洲組成。
全球主要三角洲有恒河三角洲、長江三角洲、湄公河三角洲、黃河三角洲、密西西比河三角洲。三角洲地區(qū)綠野沃土,營養(yǎng)鹽類富集,蘊藏豐富的水土資源和生物資源,且內(nèi)外交通都較為便利,具有極大的開發(fā)價值。同時是地球表面主要的沉積區(qū)之一,古三角洲沉積層往往是油、氣藏的重要儲存場所,其中尼日爾三角洲是世界上第十二大油氣聚集區(qū),淺水湖盆三角洲沉積則在中國中新生代地層發(fā)育廣泛且油氣富集。
三角洲在人類文明中具有重要地位,是主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中心和人口中心,全球約有5億人居住在三角洲地帶,其中長江三角洲是中國綜合經(jīng)濟(jì)實力最強、國際化程度最高、經(jīng)濟(jì)活躍程度最高的地區(qū)之一,湄公河三角洲是東南亞著名的產(chǎn)米區(qū)之一,尼羅河三角洲是世界古文化發(fā)祥地之一,也是世界長絨棉的主要產(chǎn)地。三角洲也是全球主要的碳的儲存庫。但隨著工業(yè)活動和人口的大規(guī)模增長也面臨著海平面上升、有三角洲侵蝕、海侵和鹽堿化等環(huán)境問題。
命名
三角洲的概念源自約公元前450年,古希臘歷史學(xué)家希羅多德(Herodotus,約公元前484年至約公元前425年)觀察到尼羅河口的沖積平原在平面上形如希臘字母△,因而將其命名為三角洲(Delta),源自腓尼基語dāleth,可能意思是“門”,該詞最初用來指代尼羅河三角洲這一特定地點,用來描述淤泥流入大海以及三角形向海一側(cè)凸出的弧形。
作為河口地貌的通用術(shù)語,理查德·伊登 (Richard Eden)于1555年翻譯的彼得·安吉耶拉(Peter Martyr d'Anghiera)著作中使用了“Delta”一詞,這是該詞首次被英語著作使用。18世紀(jì)末愛德華·吉本(Edward Gibbon)的出版的著作中首次使用該詞指代類似地質(zhì)特征的區(qū)域。
形成與發(fā)育
基本條件
形成三角洲的有利條件有豐富的泥沙來源、海洋的侵蝕搬運能力、口外海濱區(qū)地勢。
泥沙來源主要取決于河流輸沙量的大小。據(jù)統(tǒng)計,世界上多數(shù)河流年輸沙量與年徑流量的比值大于0.24時,可形成三角洲;小于0.24時,則發(fā)育河口灣。世界上每年約有160億立方米的泥沙被河流搬入海中。這些混在河水里的泥沙從上游流到下游時,由于河床逐漸擴(kuò)大,降差減小,在河流注入大海時,水流分散,流速驟然減少,再加上潮水不時涌入有阻滯河水的作用,特別是海水中溶有許多電離性強的氯化鈉(鹽),它產(chǎn)生出的大量離子,能使那些懸浮在水中的泥沙也沉淀下來。另一方面,當(dāng)河水流入海洋時,受介質(zhì)條件變化影響,以膠體狀態(tài)搬運的物質(zhì)在海水電解質(zhì)作用下發(fā)生部分凝聚,可與沖積物共同沉積于河口。具體機制為:海水中的高濃度電解質(zhì)會中和泥沙膠體表面電荷,觸發(fā)膠體聚沉過程,促使分散的泥沙顆粒團(tuán)聚形成較大聚集體。因而河口沉積物主要由河流沖積的泥質(zhì)和細(xì)沙質(zhì)物質(zhì)構(gòu)成,有時也包括部分海洋或湖泊的化學(xué)沉積和生物化學(xué)沉積物。其堆積形態(tài)通常呈三角形,故稱為三角洲。
當(dāng)海洋的侵蝕搬運能力較小,使得河流攜帶的大量泥沙,不能被波浪和海流帶走,在河、海相互作用的河口地區(qū)沉積,促使三角洲的長成。
口外海濱區(qū)地勢平坦,水深較淺,對波浪具有消能作用,造成河口地區(qū)水動力能量較弱的沉積環(huán)境,有利于泥沙的堆積和三角洲的發(fā)育。
影響因素
三角洲的發(fā)育主要取決于河口地區(qū)水流變化的基本規(guī)律,河流、海洋構(gòu)造、氣候和流域自然地理等因素。這些因素在不同程度上深刻地影響著三角洲的沉積特征和形態(tài)類型,主要因素有河流的流速、徑流量、輸沙量和沙泥比;泄水和蓄水體的性質(zhì),特別是兩種水體的相對密度;蓄水體能量的大小和種類,以及與沉積物輸入量的相對關(guān)系;三角洲向海推進(jìn)處的深度;蓄水體下墊面的性質(zhì),與沉積物的壓實沉降和堆積有關(guān),沉積盆地的構(gòu)造性質(zhì),包括其穩(wěn)定性、沉降速度和海水進(jìn)退等。三角洲的形成發(fā)育過程實質(zhì)上是分支流河道不斷分叉和向海方向不斷推進(jìn)的過程。在河口,由于海底坡度減緩,水流分散,流速突然降低,大量底負(fù)載物質(zhì)便堆積下來,形成河口沙壩。
根據(jù)科爾曼(Coleman)和賴特(J.M.&wrigh)對全球不同地區(qū)數(shù)十個現(xiàn)代三角洲的分析,提出了12個影響三角洲發(fā)育的因素,分別是氣候、流域盆地的地形、流量、沉積物數(shù)量、河口過程、近岸波能、潮汐、風(fēng)情、近岸流、大陸架坡度、受水盆地的構(gòu)造運動、受水盆地的形狀,分類為氣候背景因素、構(gòu)造穩(wěn)定性及盆地背景因素、水動力因素。
氣候因素
三角洲發(fā)育區(qū)的氣候因素包括濕度、溫度、風(fēng)系等。氣候因素通過風(fēng)化作用影響物源進(jìn)而控制三角洲沉積,其表現(xiàn)為氣候可通過控制河流流域范圍內(nèi)風(fēng)化產(chǎn)物、植被覆蓋程度,影響河流向河口區(qū)域提供不同類型的沉積物;降水量與蒸發(fā)量及其變化決定著河流徑流量的變化;風(fēng)系通過影響三角洲平原區(qū)的沉積物再搬運、產(chǎn)生蓄水盆地的沿岸流,影響三角洲沉積體的物質(zhì)組成和展布。
在溫暖潮濕氣候區(qū),降水量大于蒸發(fā)量,植被發(fā)育,化學(xué)風(fēng)化作用強烈,河流徑流量大而穩(wěn)定,河水負(fù)載中的懸浮負(fù)載含量高,有利于形成大型細(xì)粒沉積的三角洲;在寒冷干旱氣候區(qū),降水量小于蒸發(fā)量,地表植被不發(fā)育,物理風(fēng)化強烈,河水中低負(fù)載和跳躍負(fù)載多,有利于粗粒沉積的三角洲發(fā)育。氣候還決定了三角洲平原原地沉積物的成分和數(shù)量。潮濕地區(qū)的三角洲平原有利于沼澤植物的生長,沉積物中常保存大量有機質(zhì),并有泥炭層的發(fā)育;干旱地區(qū)的三角洲平原沉積物中常含有蒸發(fā)鹽類礦物。風(fēng)系對三角洲沉積的影響主要表現(xiàn)在強勁的風(fēng)可以將三角洲平原的沉積物進(jìn)行再搬運,并形成寬闊的風(fēng)成沙原;在高風(fēng)能影響的三角洲海岸,強勁的沿岸風(fēng)可形成一系列與岸線平行的風(fēng)成沙丘。
構(gòu)造穩(wěn)定性及盆地背景因素
河流流域和沉積盆地構(gòu)造穩(wěn)定性控制著流域區(qū)與蓄水盆地的地形形態(tài),對流域沉積物的風(fēng)化、河流沉積物的供給以及三角洲沉積的形態(tài)都起著很大作用。地形的變化控制著植被的發(fā)育、風(fēng)化剝蝕的深度、水系分布的密度及河流縱剖面的坡降。在相同的氣候條件下,流域地形起伏越大,河流的侵蝕作用越強,結(jié)構(gòu)成熟度差的粗粒碎屑沉積物供應(yīng)量越多;反之,細(xì)粒沉積物和黏土含量增高。
沉積盆地基底的構(gòu)造穩(wěn)定性決定了蓄水盆地可容納空間的大小,盆地基底沉降,可容納空間就大,三角洲沉積體厚度變大,常形成巨厚三角洲;反之,盆地基底穩(wěn)定或抬升,蓄水盆地可容納空間就小,常形成淺水三角洲,三角洲沉積體的厚度較小,三角洲體系內(nèi)部變化緩慢。另外,蓄水盆地邊界的構(gòu)造也對三角洲沉積具有重要影響,斷陷盆地邊界常發(fā)育扇三角洲,三角洲沉積體的厚度突變且厚度較大;反之,穩(wěn)定的坳陷盆地邊界常發(fā)育正常三角洲,三角洲沉積體的厚度漸變,且厚度較小。
水動力因素
三角洲沉積的最重要的因素是介入三角洲沉積的水動力因素,包括進(jìn)入蓄水盆地的河流,蓄水盆地的波浪、沿岸流、潮汐等。
河流是形成三角洲的主導(dǎo)因素,河流因素包括河流動大小、河水的流量和流速、河流的負(fù)載類型和負(fù)載量等。河流的大小主要取決于流域面積的大小,流域面積越大,河流越大,河水的流量越大。河流的流域越廣,沉積物的生產(chǎn)量越大;河流流量越大,年輸入沉積物的數(shù)量越大,形成的三角洲規(guī)模越大。
河流流量和流速的變化對三角洲的形態(tài)和大小也有重要影響,年徑流量集中在短時間的河流與那些年徑流量分配均勻的河流所形成的三角洲形態(tài)有很大的不同。流量不穩(wěn)定的河流形成的三角洲平原上多出現(xiàn)迅速而頻繁遷移的辮狀分流水道和席狀砂體;而流量變化穩(wěn)定的河流則傾向于發(fā)育蛇曲河道和彎曲的帶狀砂體。
河流流量的分布也影響著向三角洲輸送的沉積物的粒度變化和分選性。河流流量變化越穩(wěn)定,沉積物的粒度越細(xì),分選性河流流量小但不穩(wěn)定,且集中于短暫洪水期的河流,要比流量較大但穩(wěn)定的河流具有更強的搬運能力,將粗碎屑物搬運到三角洲內(nèi);形成的三角洲沉積物以顆粒粗且分選差的粗粒物質(zhì)為特色。
河口地區(qū)是河流搬運的碎屑沉積物的集散中心,河流將沉積物搬運到河口,再從河口轉(zhuǎn)移分散到蓄水盆地周圍,將含有大量沉積物負(fù)載的河水流入較平靜的蓄水盆地時所呈現(xiàn)的狀態(tài)作為水力學(xué)中的自由噴流,根據(jù)河水和蓄水的密度差的不同,將其分為軸狀噴流和平面噴流。當(dāng)河水的密度與蓄水密度相等時,形成等密度軸狀噴流。
波浪作用對河口砂體的改造和三角洲岸線的變化影響極大。在有波浪作用的岸線,三角洲平原、=角洲前緣砂體的分布和形態(tài)主要取決于河流供應(yīng)沉積物的能力與波浪對沉積物改造和再分配能力的相互消長關(guān)系。在波浪作用強的河口區(qū),河流搬運的沉積物受波浪作用改造,形成波浪作用主導(dǎo)的沉積砂體,如平行于岸線的沙壩。在波浪作用微弱或沒有波浪干擾的情況下,河流不斷將沉積物搬運到河口區(qū)沉積,常形成大致與岸線垂直的分流河道河口沙壩并向海延伸。
在沿岸流發(fā)育蓄水盆地,沿岸流對三角洲也有重要影響。沿岸流可引起河流帶來的沉積物沿岸進(jìn)行大規(guī)模遷移,改變河口砂體的走向,甚至使河道改變?nèi)牒7较颉?/p>
潮汐作用
潮汐作用對三角洲的形態(tài)也有強烈的影響,尤其在強潮汐作用的河口區(qū)。由于潮流漲落形成的雙向潮流大致垂直于海岸線匯聚到河口,因此河流搬運的沉積物被潮流改造形成大致垂直海岸線的放射狀潮汐沙眷。在漲潮流占優(yōu)勢的河口區(qū),強潮汐的河口多呈喇叭形,潮汐沙脊可伸展到河道中。由于潮汐作用主要發(fā)育于海洋區(qū)域,潮汐作用對三角洲的改造主要發(fā)育于海相三角洲。
發(fā)育過程
各個三角洲隨河口水動力條件的不同,發(fā)育過程各不相同,但均可分為胚胎階段、河口沙壩的形成和河流的分汊2個過程。非洲尼日爾河三角洲,表現(xiàn)為單一的三角洲沉積體系,其邊緣發(fā)育濱外沙壩和潟湖,三角洲呈扇形向海推進(jìn);北美密西西比河三角洲的擴(kuò)展,主要依靠汊道道兩山的決口扇形成,河流在洪水期決口改道,由新的汊道入海,形成了新的三角洲,如全新世密西西比河三角洲16個亞三角洲的組成;中國長江三角洲由幾個亞三角洲組合而成,各亞三角洲的分布按形成順序,依次呈雁行排列,不斷地向東南后退性疊置。
在三角洲的胚胎階段,河口地區(qū)水流比降減小,水面展寬,水體混合,流速急劇降低,造成泥沙迅速大量沉積,形成河口沙壩(或稱攔門沙),橫阻河口,為河口區(qū)航運的主要障礙。在河口兩側(cè)則發(fā)育了河口沙嘴或水下天然堤。
在沉積物的分異沉降過程中,砂、粉砂和粘土同時沉積,其中砂所占的比例向海減小,粘土所占比例則向海相對增長。隨著河口沙壩的出現(xiàn)與發(fā)展,縮小了過水?dāng)嗝婷娣e,迫使河流分流,形成汊道。汊道口又會產(chǎn)生新的河口沙壩,引起汊道再度分流,出現(xiàn)新的汊道。與此同時,沙壩不斷接受沉積,逐步堆高,向海擴(kuò)展,出露水面成為河口沙島。這一過程反復(fù)進(jìn)行,致使三角洲不斷向海擴(kuò)展,產(chǎn)生多汊道的三角洲。
特征
發(fā)育特征
河口沙壩的形成和河道的分汊是三角洲發(fā)育的主要形式。河口地區(qū)流速的降低,同海水入侵的影響,促使泥沙沉積,形成河口沙壩,河口兩側(cè)則發(fā)育了河口沙嘴或水下天然堤。河口沙壩的出現(xiàn)縮小了過水?dāng)嗝婷娣e,迫使河流分流,形成汊道。汊道口又會產(chǎn)生新的河口沙壩,引起汊道再度分流,出現(xiàn)新的汊道。河口沙壩不斷接受越頂洪水沉積,使其逐步抬高、擴(kuò)展,出露水面成為河口沙島。這一過程反復(fù)進(jìn)行,致使三角洲不斷向海擴(kuò)展,并產(chǎn)生多汊道三角洲。
隨著河口地區(qū)水流特性的變化,三角洲沉積物的粒徑大小,自河口向海區(qū)逐漸變細(xì),河口地帶發(fā)育由細(xì)沙,粉沙組成的斜層層和交錯層理,向海漸變?yōu)橛缮衬鄻?gòu)成的波狀層理和水平層理。在三角洲沉積物,含有豐富的有機物質(zhì),以前三角洲有機質(zhì)含量最高,向陸、向海逐漸減低。此外,在三角洲平原的湖沼環(huán)境中,聚集了較多的腐殖質(zhì)和有機質(zhì),沉積物顏色呈灰色,青灰色。三角洲沉積中常保存著有孔蟲、介形蟲等廣鹽性微體生物屬種的殼體。與廣海區(qū)相比,河口區(qū)有孔蟲、海相介形蟲的數(shù)量少,屬種單調(diào),殼體偏小,且與陸相微體生物共生。
河流帶來的大量泥沙,是三角洲形成的物質(zhì)基礎(chǔ),河流攜帶的80~90%泥沙沉積在河口地區(qū),對于同期三角洲而言,沉積部位不同,沉積率頗有差別,一般自河口向海減小。同時從不同發(fā)育階段來看,沉積率差異亦甚為懸殊。隨著三角洲沉積物的不斷加積,促使三角洲前緣海岸線不斷地向海遷移,三角洲伸展速度因時因地而異。
完整的三角洲由陸上與水下兩部分組成。按照地貌部位和沉積層序的不同,將三角洲劃分為頂積層、前積層和底積層。頂積層可分為水上和水下兩部分,前者以湖沼、河道沉積為主,常含有機質(zhì)粘土和泥炭沉積;后者是三角洲最活躍的沉積中心,沉積物顆粒較粗。
沙體特征
三角洲包含多種成因的沙體,主要有汊道河口沙壩和河口沙嘴、河槽充填沙體、潮成沙脊和波成灘脊、岸外沙壩,這些構(gòu)成了三角洲的基本骨架,控制了三角洲的形態(tài)格局。依據(jù)三角洲的動力條件和沙體特征的分析,歸納為6種沙體分布型式。如密西西比河徑流強,輸沙多,口外海域潮差僅0.43米,指狀汊道河口沙壩及汊道問凹灣是該三角洲形態(tài)的顯著特色。位于干燥氣候帶的澳大利亞奧德河,年輸沙量2200萬噸,主要集中在1、2月,河口的潮差5.8米,流速達(dá)3.5米/秒,因而三角洲發(fā)育有典型的潮成沙脊。巴西圣弗朗西斯科河口三角洲以多列平行的灘脊和外緣的風(fēng)成沙丘帶為其特色。西非的塞內(nèi)加爾河口三角洲岸線平直,發(fā)育有堡島、沙丘等。
沉積結(jié)構(gòu)
三角洲由水上三角洲和水下三角洲兩部分組成。水上三角洲沉積層、水下三角洲的前坡沉積層和前三角洲沉積層相當(dāng)于吉爾伯特三角洲沉積模式的頂積層、前積層和底積層,即三角洲平原、三角洲前緣和前三角洲三個環(huán)境單元,其中三角洲前緣是沉積作用最活躍的地方,沉積物的粒度相對較粗,并隨著遠(yuǎn)離河口而逐漸變細(xì),這三個環(huán)境單元常常構(gòu)成復(fù)雜的沉積作用系統(tǒng)。
水上三角洲
水上三角洲又稱三角洲平原,是三角洲成陸的部分,其沉積物具有陸相環(huán)境的基本特征,分為分流河道、陸上天然堤、決口扇、沼澤、淡水湖泊等沉積微相,以最大高潮位為界,分為上三角洲平原和下三角洲平原。水上三角洲以分流河道為格架,分流河道的兩側(cè)有天然堤、決口扇,而分流河道間地區(qū)常發(fā)育有沼澤、湖泊和分流間灣等,沉積物以細(xì)粒物質(zhì)為主,含有少量海陸過渡相生物。
三角洲平原雖是三角洲沉積體系的一部分,但包括分流河道和分流河道間的各種小環(huán)境,如沼澤、潮坪和分流間灣,從非海相到半咸水相,各有其獨立的沉積作用規(guī)律,是一個復(fù)雜的濱海環(huán)境的組合。三角洲平原的特征是沉積環(huán)境復(fù)雜,平原的形態(tài)結(jié)構(gòu)、沉積物巖性和構(gòu)造都有顯著的變化;河槽分汊,各汊道水流能量減小,使三角洲岸線在一個大扇形區(qū)內(nèi)向海推展;主汊道的遷移使三角洲平原的岸段向外擴(kuò)展發(fā)育出次一級三角洲,稱為亞三角洲。近7000年來,密西西比河已塑造7個亞三角洲。
上三角洲平原完全脫離了潮汐的直接作用,地貌形態(tài)主要有泛濫平原、天然堤、決口扇等。
下三角洲平原處在河流和海洋動力交互作用的環(huán)境,其寬度取決于潮差大小和底坡坡降,主要地貌形態(tài)有河口邊灘、河口沙嘴、河槽、潮灘和波浪塑造的灘脊。
水下三角洲
水上三角洲位于低潮位以下,包括三角洲前坡和前三角洲兩個單元。
三角洲前坡,即三角洲前緣,是三角洲的水下部分,也是河流泥砂迅速堆積,海洋因素改造較強的地帶,被稱之為三角洲前緣臺地,寬數(shù)千米,深度不超過10米,沉積物以砂為主,相當(dāng)于頂積層的水下部分和前積層的上部,主要地貌形態(tài)為汊道河口沙壩、潮成沙脊和汊道間凹灣。三角洲前坡分流河道的前端位于三角洲平原外側(cè)至波浪基準(zhǔn)面之間,呈環(huán)帶狀分布于三角洲平原向海洋一側(cè)邊緣,三角洲前緣亞相分為水下分流河道、水下天然堤、分流間灣、河口砂壩、遠(yuǎn)砂壩、前緣席狀砂等沉積微相,其中前緣席狀砂位于遠(yuǎn)沙壩前面(浪基面與平均低潮線之間的高能帶),由河口沙壩和遠(yuǎn)沙壩進(jìn)一步經(jīng)海水沖刷再分布于其側(cè)翼,形成薄而面積大的砂層。平均含砂量大于75%,顆粒較粗,泥質(zhì)、有機質(zhì)含量極少,構(gòu)成良好的儲集層,其微體生物具有海陸過渡相的特點。
三角洲前緣位沉積作用以各種沙壩的形式在分流河道的河口向前進(jìn)積,在靜水環(huán)境以泥質(zhì)為主的三角洲中,河道相對地穩(wěn)定,常形成長形沙壩;而在較淺水的粉砂質(zhì)或砂質(zhì)的三角洲中,河道遷移快,常形成較大的葉瓣。這些砂壩在橫向上相連,形成范圍可觀的沙席,構(gòu)成葉瓣的主體。三角洲前緣沉積物的粒度相對較粗,并隨著遠(yuǎn)離河口而逐漸變細(xì)。河流為主的三角洲分為葉瓣型的和長沙市壩型的兩類。沉積作用構(gòu)成了一個吉林向海國家級自然保護(hù)區(qū)傾斜的剖面,其轉(zhuǎn)軸傾角小于20°,沉積物向盆地方向逐漸變細(xì)。由于沉積物的不斷供應(yīng),三角洲前緣逐漸向濱外推進(jìn),在剖面上形成一個較大型的向上變粗的層序,反映了河口一區(qū)海水盆地的充填作用。
前三角洲位于三角洲前緣外側(cè)的向海地帶,坡度平緩,地形平整,是三角洲的前緣地貌單元,相當(dāng)于前積層下部和底積層,是三角洲體系中分布最廣、沉積最厚的地區(qū),海底地貌為一平緩的斜坡。前角洲亞沉積物完全在海面以下,且大部分是在海水波浪所不能及的深度下由河流輸送來的懸浮物質(zhì)和膠體溶液再沉積形成,主要由暗灰色黏土和粉砂質(zhì)黏土組成,也有三角洲前緣滑塌來的濁積砂。
前三角洲多發(fā)育有水平層理和塊狀層理,偶見透鏡狀層理,單層厚度向上游逐漸變,發(fā)育有生物擾動構(gòu)造和潛穴,含有廣鹽度的化石種屬,如介形蟲、瓣鰓綱和有孔蟲門等。前三角洲沉積物呈暗色,具細(xì)紋理,含水量高達(dá)80%,富含有機質(zhì)的泥質(zhì)物質(zhì),由于沉積速度和埋藏速度較快,故有利于有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為油氣,含海相生物化石。完全屬于海相沉積。在泥質(zhì)含量高的黃河三角洲中,前三角洲相沉積厚度大,分布廣。
主要分類
分類標(biāo)準(zhǔn)
具體種類
三元分類方案
1975年,蓋洛韋在收集了30個近代和古代海相三角洲的資料之后,采用費舍爾關(guān)于三角洲劃分的基本原則,把砂體組合作為三角洲類型劃分的主要依據(jù),根據(jù)河流、波浪、潮汐作用的相對強度關(guān)系劃分三角洲,提出了以河控、浪控和潮控為端元的三角圖解分類方案。
河控三角洲
河控三角洲是在河流輸入泥砂量大,波浪、潮汐作用弱,以河流作用為主,河流的建設(shè)作用超過波浪、潮汐破壞作用的條件下形成的,其特點是匯水盆地內(nèi)河道分為數(shù)支分流或獨流人海,水流呈射流注入海中,在射流的兩側(cè)形成水下天然堤,大量泥沙堆積在河口沙壩上,向海方向粒度變細(xì),河口沙壩在河道延伸方向上生長較快,呈鳥足狀向海伸出,河控三角洲主體主要包括河網(wǎng)砂壩型、分支間灣型2種形態(tài)類型。按照三角洲的形態(tài)分為鳥足狀三角洲和朵狀三角洲兩種類型,美國密西西比河三角洲和中國的黃河三角洲為典型的河控三角洲。
鳥足狀三角洲又稱為舌形或長形三角洲,是以河流作用為主的極端類型,為最典型的高建設(shè)性三角洲,其特點是河流輸入的泥砂量大、懸浮負(fù)載多,砂/泥比值低,有較發(fā)育的天然堤和較固定的分支河道,并沉積巨厚的前三角洲泥,向海推進(jìn)快、延伸遠(yuǎn),分支河道和指狀砂體長短不一地向海延伸,形似鳥爪。此類三角洲發(fā)育的地貌特征是海岸曲折,呈鋸齒狀,有廣闊的三角洲平原和較發(fā)育的濱海沼澤。
朵狀三角洲形態(tài)呈向海突出的半圓狀或朵狀,也稱扇形三角洲,此類三角洲在形成時泥砂輸入量相對較少,砂/泥比值較高,波浪作用有所增強,但河流輸入沉積物的數(shù)量仍高于波浪和潮汐作用改造的能力。三角洲前緣伸向海洋的指狀砂體受到海水的沖刷、改造和再分配而形成席狀砂層,使三角洲前緣變得較為圓滑而近似于半圓形。中國的黃河、灤河、歐洲的多瑙河、非洲的尼日爾河等形成的三角洲屬此類型。
浪控三角洲
浪控三角洲主要發(fā)育在在中一高能波浪地區(qū),平面形態(tài)呈鳥嘴狀,又稱鳥嘴狀三角洲,由于海洋的波浪作用大于河流的作用,只有一條或兩條主河道人海,分支河道少而小。河流輸入泥砂量不多,而且被波浪作用改造、再分配,在河口兩側(cè)形成一系列平行于海岸的海灘、砂嘴、砂壩,沙體往往與海岸平行或小角度相交,并在向陸一側(cè)形成半封閉的潟湖和沼澤,僅只在主河口區(qū)才有較多的砂質(zhì)堆積,形成突出于河口的鳥嘴狀形態(tài)。若波浪作用以及單向沿岸流作用增強,將會克服河流作用而導(dǎo)致河口偏移,甚至與海岸平行,建造成遮擋河口的直線型障壁砂壩,形成掩閉型鳥嘴狀三角洲。法國的羅納河、埃及的尼羅河、意大利的波河三角洲以及巴西圣弗蘭西斯科河三角洲都屬此類型。
潮控三角洲
潮控三角洲指河流流入河口灣或其他形狀的港灣,由于潮汐作用大于河流作用,在港灣中堆積的泥砂受潮汐作用的強烈破壞和改造,僅能堆積成小型三角洲。其外形受港灣控制,故又稱港灣型三角洲,屬于破壞性三角洲的一種類型。主要發(fā)育在在中-大潮差的地區(qū),其特點是匯水盆地大潮差、強潮流,在漲潮和退潮期間分流河道內(nèi)的雙向水流成為搬運和擴(kuò)散沉積物的主要動力。在分流河口及其向海的方向上,沉積物反復(fù)被潮流搬運和再沉積,形成一系列與潮流方向平行的線狀沙體。這類三角洲在河口區(qū)或其前緣向海方向,常發(fā)育因潮汐作用而形成的呈裂指狀散射且斷續(xù)分布的潮汐砂壩。這一特征是區(qū)別于其他類型三角洲的重要標(biāo)志。澳大利亞北部的巴布灣三角洲,南亞恒河三角洲,中國的珠江、鴨綠江、遼河三角洲,緬甸的伊洛瓦底江三角洲屬此類型。
海相、湖相分類方案
海相三角洲
海相三角洲指河流進(jìn)入海洋在河口地區(qū)形成的三角洲,由于海岸帶波浪、潮汐及沿岸流對河流搬運來的三角洲沉積物不同程度地改造,海相三角洲成因多樣,形態(tài)多異,主要分為河控三角洲、浪控三角洲、潮控三角洲、復(fù)合型三角洲等類型。
復(fù)合型三角洲的形成是河流、波浪、潮汐中兩個或三個共同作用的結(jié)果。如河流、波浪相互作用形成了多瑙河三角洲;波浪、潮汐、河流共同作用形成的尼日爾河、湄公河、科珀河三角洲。
湖相三角洲
湖相三角洲是河流搬運的沉積物進(jìn)入湖泊在河口地區(qū)形成的沉積體,為以河流作用為主的三角洲。三角洲以砂巖沉積為特色,是油氣聚集的重要場所。湖泊受區(qū)域構(gòu)造影響形成斷陷型湖泊、坳陷型湖泊等不同類型,在不同背景下的湖泊類型,發(fā)育的湖相三角洲也存在不同類型,主要有扇三角洲、辮狀河三角洲、淺水三角洲、吉爾伯特型三角洲。
扇三角洲主要發(fā)育在具有陡的斷層邊界的湖泊邊緣,如伸展背景下的斷陷湖泊、擠壓背景下的前陸盆地毗鄰造山帶一側(cè)的湖泊、走滑背景下斷陷湖泊,扇三角洲有湖泊扇三角洲、海洋扇三角洲。
辮狀河三角洲指辮狀分流河道搬運沉積物進(jìn)入蓄水盆地邊緣卸載形成的沉積體,主要發(fā)育在具有一定的活動性,但活動性不強的構(gòu)造湖泊,如箕狀斷陷盆地非活動一側(cè)的湖泊,前陸盆地毗鄰大陸克拉通一側(cè)、構(gòu)造沉降強烈的凹陷盆地的湖泊,具有一定的地形高差。辮狀河三角洲分為遠(yuǎn)離物源區(qū)的辮狀河三角洲、沖積扇前緣的辮狀河三角洲和與冰川平原有關(guān)的辮狀河三角洲。
淺水三角洲主要發(fā)育在構(gòu)造相對穩(wěn)定、沉降微弱的坳陷盆地湖泊,此類地形形成正常的河控三角洲,其中一種發(fā)育在淺水湖盆,即為淺水三角洲。淺水三角洲分為淺水三角洲平原、淺水三角洲前緣、前淺水三角洲3個環(huán)境和沉積單元。
吉爾伯特型三角洲指曲流河從大型湖泊的長軸方向入湖形成的三角洲,為經(jīng)典的曲流河三角洲。由于水體較深或波浪作用較強,曲流河攜帶的大量碎屑物在河口形成朵葉狀、鳥足狀或席狀三角洲。其特點為進(jìn)入湖中的河水將其較粗的沉積物沉積在三角洲的淹沒面上,形成陡峭的傾斜前積床,較細(xì)的沉積物沉積在陡坡之外的湖底,形成更平緩傾斜的底床,在三角洲前緣后面,辮狀河道在三角洲平原上沉積頂組平緩傾斜的河床。吉爾伯特型三角洲主要有加利福尼亞州小硫溪盆地中的曲流河三角洲。
形態(tài)指標(biāo)
主要分布
全球分布
主要三角洲
恒河三角洲
恒河三角洲(Ganges Delta),也稱恒河-布拉馬普特拉河三角洲,面積約10萬平方千米,三角洲的2/3位于孟加拉國該三角洲是世界上人口最稠密的沿海地區(qū),屬濕潤熱帶氣候,該三角洲主要由恒河、雅魯藏布江和合流河三大河流組成,主要支流有恒河、賈木納河和帕德瑪下梅克納河。
長江三角洲
長江三角洲(Yangtze Delta),介于北緯30°20′~32°30′,東經(jīng)119°24′~122°30′之間,面積4萬平方千米,分為新三角洲和老三角洲兩,地形分為里下河平原南緣、河口沙洲區(qū)、太湖平原3部分,屬中國東部北亞熱帶季風(fēng)氣候,雨量充沛,溫暖濕潤,雨熱同期,年均溫15~16℃,同時該區(qū)域水道縱橫、湖蕩棋布,素有水鄉(xiāng)澤國之稱。長江三角洲盛產(chǎn)稻米、蠶桑和棉花,是中國著名稻米產(chǎn)區(qū)。蘇州市和杭嘉湖地區(qū)是中國重要蠶桑基地之一。濱海地帶的棉花亦占中國國內(nèi)重要地位。水產(chǎn)資源更為豐富,僅太湖擁有魚類即達(dá)百種左右。陽澄湖、淀山湖以螃蟹著稱。
長江三角洲為中國人口稠密地區(qū)之一,也是中國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)地區(qū)。常州、無錫、蘇州和南通市是重要工商業(yè)城市;南通、張家港市、鎮(zhèn)江市是長江重要內(nèi)河港口;上海市是全國最大工商業(yè)城市和世界著名外貿(mào)港口,也是三角洲的經(jīng)濟(jì)中心。蘇州、杭州市與揚州市是歷史文化名城,太湖沿岸、江南運河沿線及錢塘江兩岸多旅游勝地。
湄公河三角洲
湄公河三角洲(Mekong Delta),為潮控三角洲,是湄公河下流及其9條叉道流入南海時所形成的沖積平原,是越南第一大平原,位于北緯8°30′~11°30′和東經(jīng)104°30′~106°50′之間,面積約4.4萬平方千米,其中1/5屬于柬埔寨,平均海拔不到2米,多河流、沼澤,越南南方60-70%的農(nóng)業(yè)人口集中于此,是越南稻米生產(chǎn)的主要產(chǎn)地,也是東南亞著名的產(chǎn)米區(qū)之一。
湄公河自金邊以下分成兩支,在越南境內(nèi)叫前江和后江,兩江把三角洲分成三部分。半島西側(cè)海灘長滿了紅樹林,內(nèi)地多稻田和熱帶叢林。前江和后江之間是平坦肥沃的平原,河渠密如蛛網(wǎng)。前江以北部分,西部為同塔梅平原,實際是沼澤區(qū),雨季一片汪洋,水深3米以上,旱季也水深及膝,盛產(chǎn)蓮藕和浮稻。東部為同奈平原。
珠江三角洲
珠江三角洲(Pearl River Delta),南海、廣東省中部珠江河口,介于北緯22°~23.5°之間,北回歸線恰經(jīng)其北境,為西江、北江、東江及潭江、綏江、流溪河、增江等在珠江河口灣內(nèi)堆積而成的復(fù)合三角洲,亦為華南最大的平原,面積8 601.1平方千米,是中國第2大三角洲,分為西北江三角洲、東江三角洲。珠江三角洲氣候?qū)倌蟻?a href="/hebeideji/4359373680786866048.html">熱帶的海洋性季風(fēng)氣候。年均溫22℃。
珠江三角洲河網(wǎng)發(fā)育,西北江三角洲主要水道近百條,總長1600千米。東江三角洲主要水道5條,總長138千米。越往下游,河網(wǎng)越密。珠江三角洲的主要出口有8處。珠江三角洲是中國重要的糧、糖、塘魚、蠶絲及亞熱帶水果產(chǎn)地。食品、紡織等輕紡工業(yè)發(fā)達(dá)。三角洲人口稠密,主要城市有廣州市、佛山市、江門市、中山市等。深圳市、珠海市設(shè)置了經(jīng)濟(jì)特區(qū)。廣州為華南最大的經(jīng)濟(jì)中心和交通運輸樞紐。???
黃河三角洲
黃河三角洲(黃色 River Delta),為河控三角洲,是黃河口生態(tài)旅游區(qū)在歷次淤積過程中形成的扇形地帶,是魯北平原的重要組成部分,介于東經(jīng)118°31'~119°18',北緯37°34'~38°09'之間,面積1.16萬平方千米。
黃河三角洲地勢總體平緩,西高東低,南高北低,由于地處中緯度,位于暖溫帶,背陸面海,受歐亞大陸和太平洋的共同影響,屬于暖溫帶季風(fēng)型大陸性氣候,冬寒夏熱,四季分明,屬北溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,年均溫11.7~12.6℃,年均降量530~630毫米。黃河三角洲自然資源豐富,土地遼闊,土層深厚,部分地區(qū)適宜種植小麥、大豆、水稻,有20多萬公頃草原,淺海區(qū)海底平坦、餌料豐富,優(yōu)質(zhì)魚有、鱸、梭、黃姑等20余種。
尼羅河三角洲
尼羅河三角洲(Nile Delta),為浪控三角洲,位于埃及-地中海沿岸,由尼羅河攜帶的泥沙在入海口沖積而成,面積2.4萬平方千米。三角洲地勢低平,土壤肥沃,河網(wǎng)縱橫,渠道密布,集中了埃及全國三分之二的耕地。氣候炎熱干燥,光照強,水源充足,灌溉農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá),是世界古文化發(fā)祥地之一,也是世界長絨棉的主要產(chǎn)地。
密西西比三角洲
密西西比三角洲(Mississippi River Delta),為河控三角洲,是密西西比河最北端兩個河口和墨西哥灣之間的所有陸地和淺河口區(qū)域,面積2.2萬平方平方米,西起朱紅灣,東至錢德勒群島,該三角洲是世界第七大河流三角洲,是美國重要的沿海地區(qū),有美國37%的河口沼澤,其分為6個次三角洲。
開發(fā)與利用
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
三角洲地區(qū)集中了全球大部分的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),其中亞洲的三角洲地區(qū)是全球稻米的主要產(chǎn)區(qū),孟加拉國、越南和緬甸等國的三角洲在水稻生產(chǎn)和糧食安全方面發(fā)揮著重要作用,其中湄公河三角洲貢獻(xiàn)了越南大米出口總量的50%以上。緬甸境內(nèi)的伊洛瓦底三角洲是該國最重要的水稻種植區(qū)之一,超過50%的耕地用于水稻種植。中國境內(nèi)的長江三角洲盛產(chǎn)稻米、蠶桑和棉花,是中國著名稻米產(chǎn)區(qū),蘇州市和杭嘉湖平原地區(qū)是中國重要蠶桑基地之一,濱海地帶的棉花亦占中國國內(nèi)重要地位,水產(chǎn)資源更為豐富,僅太湖擁有魚類即達(dá)百種左右,陽澄湖、淀山湖以螃蟹著稱。密西西比河三角洲地區(qū)則擁有美國最大的商業(yè)漁業(yè)產(chǎn)業(yè),年捕撈數(shù)百萬磅的魚類和貝類。
資源開發(fā)
三角洲是一類與油氣密切相關(guān)的沉積體系,世界上許多油氣田與三角洲有關(guān),許多大型淺水三角洲為國際油氣藏勘探的重點。國際社會在5個三角洲盆地發(fā)現(xiàn)了石油資源大于5億桶的油田,在12個三角洲盆地發(fā)現(xiàn)了估計儲量大于1億桶石油當(dāng)量,其中尼日爾三角洲已探明石油可采儲量達(dá)45億噸,天然氣可采儲量達(dá)2.7萬億立方米,是世界上第十二大油氣聚集區(qū)。淺水湖盆三角洲沉積則在中國中新生代地層發(fā)育廣泛且油氣富集,長慶油氣田、大慶油田、遼河油田、勝利油田、新疆油田等均分布在三角洲內(nèi)。三角洲也可以預(yù)測煤層的位置,很多產(chǎn)煤的層位都是在三角洲中發(fā)現(xiàn)的。
經(jīng)貿(mào)活動
全球約有5億人居住在三角洲地帶。長江三角洲、珠江三角洲地區(qū)是中國綜合經(jīng)濟(jì)實力最強、國際化程度最高、經(jīng)濟(jì)活躍程度最高的地區(qū)之一,其中2023年長三角區(qū)域經(jīng)濟(jì)總量突破30萬億,上海市是中國國際經(jīng)濟(jì)、金融、貿(mào)易、航運、科技創(chuàng)新中心,是中國最國際化的地區(qū)之一,廣州市是粵港澳大灣區(qū)、泛珠碧江三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)的中心城市以及一帶一路的樞紐城市。湄公河三角洲則集中了越南南方共和國60-70%的農(nóng)業(yè)人口。
學(xué)術(shù)研究
全球?qū)θ侵捱M(jìn)行學(xué)術(shù)科研的機構(gòu)主要有荷蘭三角洲研究院等,中國設(shè)立了中國科學(xué)院珠江三角洲環(huán)境污染與控制研究中心、中國科學(xué)院黃河三角洲濱海濕地生態(tài)試驗站、山東省黃河三角洲可持續(xù)發(fā)展研究院等科研機構(gòu),對相關(guān)三角洲進(jìn)行系統(tǒng)性的科學(xué)研究。
1885年和1990年,吉爾伯特(Gilbert)通過研究美國更新世邦維爾湖,提出了經(jīng)典的三角洲三層結(jié)構(gòu)。隨著三角洲研究的不斷深入,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)吉爾伯特式結(jié)構(gòu)并非適用于所有三角洲。1954年,菲斯克(Fisk)等在研究美國密西西比河三角洲時,發(fā)現(xiàn)三角洲也能在淺水環(huán)境形成,即淺水三角洲,并將河控三角洲劃分為深水型和淺水型。從20世紀(jì)60年代開始,路易斯安那州立大學(xué)的海岸研究所持續(xù)進(jìn)行10余年的現(xiàn)代世界主要大河三角洲的系統(tǒng)研究,奠定了三角洲形成的主控因素、二角洲形態(tài)的成因分類、三角洲的三維沉積格架和相模式的理論基礎(chǔ),這些理論一直為現(xiàn)代沉積學(xué)家所應(yīng)用。1974年,唐納森(Donaldson)通過對美國東部石炭紀(jì)陸表海沉積的研究,進(jìn)一步完善了淺水三角洲的概念,強調(diào)水深對淺水三角洲沉積的控制作用。21世紀(jì)以來,中國國外學(xué)者對淺水三角洲的研究涉及形成機理、砂體構(gòu)型、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等多個方面。
20世紀(jì)70年代開始,隨著近海陸架油氣田的勘探與開發(fā),中國學(xué)者相繼對陸相湖盆三角洲沉積體系進(jìn)行了系統(tǒng)研究。20世紀(jì)80年代起,中國學(xué)者開始關(guān)注淺水三角洲沉積,至20世紀(jì)90年代早期,相關(guān)研究多集中在含煤盆地,認(rèn)為聚煤作用控制其砂體分布。20世紀(jì)90年代中后期,隨著中國一批淺水三角洲含油氣儲層的陸續(xù)發(fā)現(xiàn),淺水三角洲成為沉積學(xué)研究熱點,主要通過研究中國東部陸相盆地,分析淺水三角洲的沉積特征、主控因素、砂體分布及油氣儲層特征等,認(rèn)為淺水三角洲的沉積是湖平面升降變化、古氣候、古地形、河流作用等多種因素共同控制的結(jié)果,斷陷湖盆淺水三角洲沉積開始成為新的研究熱點,研究人員著重探討淺水三角洲的發(fā)育規(guī)律、內(nèi)部沉積結(jié)構(gòu)及構(gòu)造、氣候、基準(zhǔn)面變化、物源供給對淺水三角洲砂體分布的控制作用。
2021年6月,由中國華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國家重點實驗室牽頭發(fā)起的“大河三角洲計劃”被正式列入聯(lián)合國“海洋十年”計劃,是首批入選的65個行動方案之一、28個“計劃”層級的項目之一,與11個國家的科學(xué)家在15個大河三角洲開展聯(lián)合研究。
環(huán)境問題與保護(hù)
三角洲面臨的環(huán)境問題有三角洲侵蝕、海侵和鹽堿化、自然沉降等。氣候變化和人類活動是威脅三角洲地區(qū)水文、環(huán)境與生態(tài)等諸多方面的重要因素之一。在流域來沙充足的情況下,三角洲平原可以維持充足的泥沙淤積,從而應(yīng)對氣候變化影響下的極端洪水事件的威脅。但由于地勢低緩,三角洲自然和人為因素導(dǎo)致的下沉以及氣候變化引起的水文條件改變,全球多個三角洲已面臨不斷萎縮的局面,洪澇風(fēng)險加劇。
環(huán)境問題
三角洲侵蝕
在全球氣候變化背景下,海平面上升、河流入海水沙變化、強風(fēng)暴等極端氣候事件增加致使全球不同地區(qū)的三角洲都面臨著岸灘侵蝕后退、土地資源減少等問題。河流和海岸工程建設(shè)、濱海資源開發(fā)等人類活動又進(jìn)一步增加了三角洲環(huán)境的脆弱性。如長江三角洲自2003年三峽大壩修建蓄水?dāng)r沙后,年均入海泥沙總量相對上世紀(jì)降低近75%,誘致三角洲河槽和近岸區(qū)域局部侵蝕。全球不同三角洲侵蝕狀況表現(xiàn)出不同的侵蝕形式,大多表現(xiàn)出以“潮灘侵蝕-岸線蝕退”的形式,如黃河三角洲、埃布羅河三角洲;也有以“海床沖刷-水下三角洲侵蝕”的形式進(jìn)行,如蘇北廢黃河三角洲;最嚴(yán)重是濱海平原喪失,如密西西比河三角洲等、印度河三角洲。侵蝕多表現(xiàn)為潮灘或濱海濕地的喪失,甚至損毀了道路、房屋、農(nóng)田、沿岸工程等設(shè)施,帶來較大的社會經(jīng)濟(jì)損失,上升為嚴(yán)重的海岸帶災(zāi)害。
海侵和鹽堿化
全球的海相三角洲均面臨著海侵的問題,在亞洲各大三角洲尤為嚴(yán)重,三角洲的增長不足以抵消海平面上升的影響,且三角洲周由于采礦等均面臨地面下沉的問題,海平面上升往往導(dǎo)致各三角洲土地鹽堿化。而尼羅河三角洲則面列氣候暖化引發(fā)的干旱鹽化問題。各大三角洲由于人類工業(yè)活動,如筑壩、筑堤等活動導(dǎo)致面積減少,且消失面積逐年增加,其中密西西比河三角洲年面積消失100平方千米以上,油氣工業(yè)開挖的許多運河使大西洋海水入浸,導(dǎo)致密西西比河三角洲大量半咸水沼澤衰亡。
自然沉降
全球主要的三角洲都面臨著自然沉降的問題,人類活動加劇了三角洲天然的高沉降率,由于抽取大量地下水,泰國的湄南河三角洲每年下沉5至15厘米。由于甲烷開采,意大利的波河三角洲在20世紀(jì)下沉了3至5米。地下沉降往往伴隨著沼澤的消失,造成植被死亡并阻止土壤形成,進(jìn)而加速土地流失。
環(huán)境保護(hù)
監(jiān)控三角洲變化
越南曾在湄公河三角洲地區(qū)安裝信號接收系統(tǒng),利用遙感技術(shù)構(gòu)建湄公河三角洲河岸海岸變化監(jiān)測系統(tǒng)。美國路易斯安那州在2005年設(shè)立了海岸保護(hù)和恢復(fù)管理局,負(fù)責(zé)監(jiān)督密西西比州三角洲海岸恢復(fù)和防洪。
建立各類自然保護(hù)區(qū)及頒布法規(guī)
為保護(hù)三角洲的自然環(huán)境,各國都在三角洲建立了各類自然保護(hù)區(qū)及頒布相關(guān)法規(guī)。中國設(shè)有山東黃河三角洲國家級自然保護(hù)區(qū),截至2018年底,長江三角洲區(qū)域內(nèi)各類自然保護(hù)地數(shù)量超900個,總面積超過4萬平方千米,涉及三省一市均劃定生態(tài)保護(hù)紅線,并簽署《長江三角洲地區(qū)環(huán)境保護(hù)工作合作協(xié)議》,發(fā)布《長三角城市環(huán)境保護(hù)合作(合肥)宣言》,進(jìn)行生態(tài)環(huán)境共建共保。美國路易斯安那州在2023年沿海總體規(guī)劃中計劃進(jìn)行密西西比三角洲的土地恢復(fù)項目,該計劃耗資超過20億美元。恒河三角洲境內(nèi)的橫河孫德爾本斯國家公園、多瑙河三角洲均被列入世界遺產(chǎn)地。
相關(guān)防護(hù)工程
為防止黃河三角洲侵蝕災(zāi)害,各國均采取建設(shè)海岸堤防工程、生態(tài)濕地工程和泥沙補給工程等措施。
建設(shè)海堤能夠有效防止潮、浪侵襲和岸線后退,海堤外側(cè)堤面常設(shè)計為斜坡、弧形、階梯、加糙或透空等形式,能起到消浪作用。丁壩是中國防治三角洲侵蝕的主要措施,其不僅能攔流截沙,同時也能消耗正面入射波的能量,減弱到達(dá)岸邊的波浪。離岸堤是一種平行于岸線、距水邊線有一定距離的露出水面的防護(hù)建筑物,常成組設(shè)置,使波浪受阻發(fā)生繞射,消耗入射波能,使岸灘免受海浪侵蝕,如黃河三角洲北部飛雁灘近岸采用離岸堤防止侵蝕災(zāi)害。
生態(tài)濕地工程是緩解三角洲侵蝕的有效方法之一。各國通常采用種植硬桿植物降低水流流速和沉積物捕獲以及防止侵蝕,在歐洲一些海岸護(hù)岸工程中,常見的潮灘先鋒植物主要為大米草、海蓬子等硬干植物。長江三角洲于1997年人工引種了互花米草,具有顯著的消浪、緩流作用,另外中原地區(qū)也常種植海三棱藨草來防浪、促淤和控制海岸侵蝕,該物種是中國特有種,廣泛分布于長江口至杭州灣一帶。鹽沼濕地和海岸堤壩相結(jié)合的混合護(hù)岸工程被認(rèn)為是一種可持續(xù)較強的三角洲侵蝕防護(hù)措施,在近岸低鹽海水為主的河口三角洲海岸,常采用人工措施建造岸外防波堤、突堤、人工魚礁等,促成鹽沼和生物礁的形成。
泥沙供給工程主要起到增加物源的作用。細(xì)顆粒泥沙具有易起動和高度不固定性,將細(xì)顆粒泥沙補給到海洋動力較弱的海岸現(xiàn)有植被區(qū)域,利用植被的消浪作用,可以快速形成足夠的潮間帶灘涂以應(yīng)對海平面上升所帶來的三角洲海岸侵蝕的影響,從而有效提高泥沙補給的有效性。中國黃河三角洲北部海岸侵蝕災(zāi)害嚴(yán)重,而刁口河是《黃河河口綜合治理規(guī)劃》的備用入海流路,啟用后有大量水沙經(jīng)其輸入河口,采用的既泥沙補給緩解三角洲海岸侵蝕方案。
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