曾稱龜鱉洋，在浙江省東北部海域，舟山群島西南。北起火山列島，西北連王盤洋，西達(dá)大陸海岸，南承甬江，東南接金塘水道，東至岱山島、長(zhǎng)白島、舟山島、金塘島等。南北長(zhǎng)約40公里，東西長(zhǎng)約50公里，面積約1500平方公里。
海域簡(jiǎn)介
清康熙《定海縣志》卷三載：“龜鱉洋，縣北，因龜、鱉兩山得名”，后諧音為灰鱉洋。洋內(nèi)水深多在5-10米間，由西向東漸深。年平均水溫17.3度，年均含鹽度25.6‰。水呈黃色，透明度0.5米。底質(zhì)均為泥沙。夏季多東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)，年均風(fēng)速5.7米/秒，最大風(fēng)速23米/秒。年均霧日 12.7天，12月至次年4月為霧季，夏秋少霧，8月無霧。洋區(qū)為定海區(qū)、寧波市、上海市間的航行要道，可通行5萬噸以下船舶。在金塘島西側(cè)有寬闊的深水錨地，可供船錨泊。洋內(nèi)七里峙，大菜花山、大鵬山、大長(zhǎng)壇山、魚腥腦島、長(zhǎng)白島等上均設(shè)有燈標(biāo)和霧警設(shè)備。洋內(nèi)產(chǎn)鯧魚、大耳馬鮫魚、中國(guó)大鯢等。近岸區(qū)養(yǎng)殖對(duì)蝦屬、紫菜。金塘島與冊(cè)子島之間的西門水道有豐富潮流能資源，1979年8千瓦潮流能發(fā)電裝置試驗(yàn)成功。
海床演變研究
灰鱉洋海域位于杭州灣的南部，海域西南部依托鎮(zhèn)海區(qū)海岸，接納甬江來水，東部受金塘島等島嶼的阻擋，通過金塘水道連接東海海域，形成自金道水道至杭州灣內(nèi)的潮汐通道。海域平面形態(tài)呈喇叭狀，自大沙灣與大浦口山連線始，至鎮(zhèn)海浦與大鵬山連線，海域?qū)挾葟?km放寬到21km，放寬率約為1:1。從海域形勢(shì)看，金塘水道窄而深，狹窄處寬度約為3km，水道平均水深為50m（85基面，下同）。海底出金塘水道后，沿西北方向漸漸抬高，至甬江口一帶，水深尚有20～40m，至澥浦鎮(zhèn)外，淺水海域?qū)掗熎教梗顑H7～8m，深水區(qū)窄小，且緊貼在大鵬山邊緣，10m以深的寬度約3km。海域面積?約190km2（圖1）。
以往的研究主要集中在金塘水道的北侖岸灘的變化以及甬江口潮波性質(zhì)的探討[1～4]，隨著海域和周邊岸線的開發(fā)利用，如碼頭工程、圍涂工程和橋梁建設(shè)的需要，對(duì)灰鱉洋海域的海床演變特性的研究顯得十分迫切。本文利用2002年春季的水文測(cè)驗(yàn)和地形測(cè)量資料，結(jié)合以往有限的歷史海圖資料，從水動(dòng)力條件、地貌單元的分布、沉積特點(diǎn)和海床沖淤多角度分析灰鱉洋海域海床演變的基本規(guī)律。
1灰鱉洋海域的水動(dòng)力條件及懸沙運(yùn)動(dòng)
1.1?水動(dòng)力條件
控制本海區(qū)潮波運(yùn)動(dòng)的是以M2分潮為主的東海前進(jìn)潮波系統(tǒng)，潮波從舟山群島的東側(cè)傳入工程海域。經(jīng)統(tǒng)計(jì)鎮(zhèn)海站歷年最大潮差僅3.67m，多年平均潮差只有1.76m；漲落潮歷時(shí)基本相同。
據(jù)2002年3月14日～3月15日的水文測(cè)量，潮流流向與海域邊界及地形相輔相成。金塘水道西出口以北海域受金塘水道及其本身的喇叭形邊界的制約，潮流運(yùn)動(dòng)形式仍具往復(fù)流的性質(zhì)，流向呈放射狀，但漲落流路不完全一致。漲潮急流方向與岸線基本平行，與水下深槽的方向也較為一致；但甬江口兩側(cè)岸線附近落潮流向南偏，與岸線有交角，利于邊灘的發(fā)育（圖2）。大潮測(cè)點(diǎn)落急流速大于漲急流速，絕大多數(shù)垂線平均流速也是落急大于漲急。從大潮至小潮，潮流以落潮占優(yōu)勢(shì)向以漲潮占優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變。小潮期，絕大多數(shù)垂線平均漲潮流速大于落潮流速。從凈的進(jìn)潮量來看，盡管海域大潮的落急流速大于漲急，但海域的漲潮總水量大于落潮總量，自金塘水道至灰鱉洋存在凈進(jìn)潮量，這也說明該海域的潮波是前進(jìn)潮波。大潮漲潮進(jìn)潮量可達(dá)38.6億方，凈進(jìn)潮量可達(dá)3.3億方。小潮凈進(jìn)潮量還要大，可達(dá)9.0?億方，中潮凈進(jìn)潮量則在兩者之間。
根據(jù)鎮(zhèn)海外游山海洋水文站（1991年11月～1992年10月）的波浪觀測(cè)資料可知：①每個(gè)季節(jié)，海域的常浪向均為偏北向，強(qiáng)浪向也為偏北向，1985年至1996年間，實(shí)測(cè)最大波高為5.4m，該波高對(duì)應(yīng)的周期為8.1s；②該海域是風(fēng)浪與涌浪兼有的混合浪海區(qū)，該海域東至西南因受舟山群島的阻擋，波浪較少。
1.2?懸沙含量與斷面輸沙
灰鱉洋海域懸沙中值粒徑0.003?9～0.01mm。大潮漲潮垂線平均最大含沙量可達(dá)8.47kg/m3，平均為1.25～4.75kg/m3，落潮為10.2kg/m3，平均為1.22～5.73kg/m3，落潮期大多數(shù)測(cè)點(diǎn)的垂線最大含沙量和半潮過程平均含沙量大于漲潮期。小潮漲潮垂線平均最大含沙量為2.32kg/m3，落潮為2.62kg/m3，與大潮過程相反，落潮期大多數(shù)測(cè)點(diǎn)的垂線最大含沙量和半潮過程平均含沙量小于漲潮期。從含沙量的橫向分布看，金塘西側(cè)主槽含沙量較小，鎮(zhèn)海邊灘含沙量較大。大潮期，泥沙從杭州灣內(nèi)進(jìn)入該海域，一個(gè)潮周期其量值可達(dá)0.0113億t，中潮時(shí)凈輸沙的方向以及量值與大潮基本相同。小潮期，凈輸沙方向相反，泥沙從該海域進(jìn)入杭州灣內(nèi)部，其值達(dá)0.0094億t。比較潮過程凈輸沙量的大小，可見杭州灣內(nèi)向灰鱉洋海域存在凈輸沙。
2灰鱉洋海域地貌和沉積特征
由水下地形可見（圖1），海域的地貌主要有潮流沖刷槽、邊灘和水下淺灘。灰鱉洋海域與金塘水道西出口相連。沖刷槽在金塘水道的西出口分成兩股，呈現(xiàn)樹杈狀，西股沖刷槽連接甬江出口外游山深潭，在甬江口形成深槽；東股貼金塘山岸線向北伸展，和大鵬山沖刷坑貫通，尖滅于大鵬山北端，該類地貌形態(tài)表現(xiàn)為深切的深槽，與漲落潮流路一致。
深槽分處，即金塘水道西出口（大沙灣～大浦口斷面）之外的七里嶼一帶水域，底質(zhì)以細(xì)砂為主，沉積物分選性良好。在金塘水道西口擴(kuò)散水流的作用下發(fā)育有輻射狀潮流槽脊系。海域中高差1～3m的正負(fù)地形相間。杭州灣內(nèi)波浪僅在邊灘上起作用，而在海域的深水處反映不明顯，加上沉積物以細(xì)砂級(jí)物質(zhì)為主，與粉砂類沉積物相比，細(xì)砂級(jí)泥沙較難起動(dòng)懸浮，促成了大浦口～大沙灣斷面至七里嶼附近海域的泥沙粒級(jí)漸漸趨于一致。水下平原發(fā)育于七里嶼以北邊灘與深槽之間的廣闊海域，水深較淺，地形平緩，略有起伏，是灰鱉洋海域的主要淺灘，幾乎占據(jù)七里嶼以北海域面積90%以上，是為杭州灣灣口南部水下淺灘的一部分。粘土質(zhì)粉砂類沉積分布于鎮(zhèn)海邊灘及海域的西部。金塘山西側(cè)深槽由于落潮流比漲潮強(qiáng)，形成蝕余沉積。由于細(xì)顆粒泥沙沉積后，來自強(qiáng)勁的落潮流對(duì)其進(jìn)行沖刷改造，一部分在鎮(zhèn)海邊灘及峽道淺水區(qū)沉積，另一部分被潮流帶走。
3灰鱉洋海域海床演變
3.1?海床沖淤的基本面貌
覆蓋整個(gè)灰鱉洋海域的海圖極少，最早的海圖見于1888年，為英國(guó)“漫游者”號(hào)測(cè)量船所測(cè)，因比尺較小，基面轉(zhuǎn)換存在一定誤差，僅作為參考。此后為1928年（1:5萬）以及2002年水下地形測(cè)量圖。多數(shù)測(cè)圖僅含甬江口出海航道和金塘水道部分的測(cè)圖，且比尺和范圍大小不一。1928年至2002年的74年間沖淤分布見圖3。從圖中反映出，74年間，搗杵山以北海域呈現(xiàn)東部微沖西部微淤的特點(diǎn)，淤積的幅度可達(dá)3m，東部沖刷區(qū)大多數(shù)區(qū)域的沖刷幅度與之相仿。搗杵山以南，西部淤積，東部在兩股深槽分汊區(qū)出現(xiàn)微弱淤積。若按圖1所示的海域分區(qū)計(jì)，A區(qū)平均每年沖深0.028m，B區(qū)每年淤積0.012m，C區(qū)每年淤積0.027m。74年間海域總體淤積0.017億m3。
在搗杵山以北取一斷面，綜合不同年份的地形資料，以北海域東沖西淤呈單?向發(fā)育狀態(tài)，沖淤的分界點(diǎn)在距金塘島11km～12km處，此處深槽自1928年至1987年沖刷，此后基本穩(wěn)定。
海區(qū)等高線的變化見圖5和圖6。-15m等高線框定了深槽出金塘水道后分汊的大致位置，自1888年至2002年百余年間，深槽位置基本未變，七里嶼處存在局部深潭。1928年金塘山西側(cè)-15m線未貫通，此后大鵬山一帶沖刷，深潭擴(kuò)展與金塘水道西出口汊道相連成槽。-8m線變化較大，從1928年的測(cè)圖看，海域高低相間的槽脊系統(tǒng)遍布整個(gè)海域，至1995年-8m線把海域分隔成東深西淺兩海區(qū)，槽脊系統(tǒng)已萎縮至七里嶼一帶局部海區(qū)。說明西部淤積改變了水下平原的地貌微單元。
3.2?海床沖淤變化的原因分析
灰鱉洋海域淤積區(qū)的底質(zhì)基本上是粘土質(zhì)粉沙，而沖刷區(qū)多數(shù)測(cè)點(diǎn)砂的含量較高。水流出金塘水道西出口后分散，在兩股深槽分汊區(qū)出現(xiàn)弱流區(qū)，泥沙易于落淤，略有淤積。可以說，海域總體的沖淤分布與水下形態(tài)和沉積分布較為一致，這種狀態(tài)與邊灘的人類活動(dòng)以及海域南邊界穩(wěn)定不變有關(guān)。
3.2.1?人類活動(dòng)造成邊灘淤積
灰鱉洋海域的邊灘主要存在于鎮(zhèn)海一側(cè)。長(zhǎng)江口經(jīng)杭州灣的泥沙由落潮流從杭州灣內(nèi)帶入此區(qū)域。自冰后期海侵以來，邊灘成陸的過程十分緩慢，甬江口位置20?世紀(jì)50年代以前基本不變，而從海塘修筑的歷史來看，千余年來，鎮(zhèn)海后海塘始終臨水。20世紀(jì)50年代以來，從招寶山到澥浦鎮(zhèn)，涂灘較窄，為緩慢淤漲岸灘（圖7），因?yàn)┩繃鷫皩?dǎo)堤工程，海岸線已向前推進(jìn)2.8～3.2km。1984年到1994年十年中，導(dǎo)堤伸入海側(cè)3.2km，圍堤的堤線向外推進(jìn)1～2km，其幅度雖然較大，?-2m線才向外推進(jìn)了300m，-5m等高線則位置基本未變。1995以后，因圍墾又筑新堤，泥螺山至外游山導(dǎo)堤之間岸線外推約1.7km，東部-5m等高線基本未變，而西部等高線外推約3km。
影響這一帶岸灘變化的因素主要有兩類，沿岸潮流的輸沙作用和風(fēng)暴潮對(duì)堤線的破壞等自然因素，以及圍海造地、修筑導(dǎo)堤等人類活動(dòng)。-5m等深線以內(nèi)淺灘演變的因素除上述外，還與波浪作用有關(guān)。首先還是潮流。一般來講，淺灘易于淤積，往往在高灘上修筑了堤塘，堤塘外又淤成高灘。這有兩個(gè)原因，一是某一地段修筑垂直岸線的堤壩后，減少沿岸潮流量，其兩側(cè)?岸段的隱蔽區(qū)自然容易淤積，20世紀(jì)60年代湖北賽武當(dāng)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)到澥浦的圍涂，70年代，招寶山到外游山長(zhǎng)3?186m的導(dǎo)堤建成，截?cái)嗔?a href="/hebeideji/7247451675469753558.html">岸灘與甬江口外的水沙交換。正由于此原因，導(dǎo)致灘涂淤漲；二是落潮流指向邊灘有利于泥沙向岸邊搬運(yùn)，易在邊灘沉積。受錢塘江、甬江和長(zhǎng)江輸出淡水的影響，細(xì)顆粒泥沙進(jìn)入邊灘后，在有利的環(huán)境條件和相對(duì)較弱的水動(dòng)力條件下，使得淤泥質(zhì)粉砂沉積。鎮(zhèn)海海岸淺灘隨圍堤外推而有所擴(kuò)展即由于這兩個(gè)原因。風(fēng)浪掀沙作用是這一帶岸灘季節(jié)性變化的重要因素。這一帶含沙量隨季節(jié)變化，每年5～10月，含沙量小，尤以7、8月兩月為最；11月到次年4月含沙量大，尤以2、3月為最，1984年7、8月及11月、12月兩次水文測(cè)驗(yàn)，月平均含沙量12月為0.83～3kg/m3，7?月為0.13～0.71?kg/m3，相差4.4倍。但是，這一帶岸灘變化恰相反，冬沖夏淤。之所以?如此，主要因?yàn)轱L(fēng)浪。這一帶，冬半年（10月到次年3月）盛行西北風(fēng)，夏半年（4月到9月）盛行東南風(fēng)。冬季岸灘迎風(fēng)，波浪掀沙作用較強(qiáng)，因波浪造成的離岸流將泥沙帶至灘外，盡管此時(shí)海域含沙量大，潮流仍有能力將風(fēng)浪掀起的泥沙輸離海岸；夏季岸灘背風(fēng)，波浪不大，盡管海域含沙量小，岸灘仍有淤積。根據(jù)1984年兩次岸灘斷面測(cè)量結(jié)果看，風(fēng)浪的作用限于-2m到1m高程之間的岸灘。沖淤幅度為每季0.3～0.5m，岸灘東部略大于西部。?1995年后鎮(zhèn)海岸線吉林向海國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)側(cè)推進(jìn)2～3km，隨著岸線推進(jìn)，岸線附近淺灘淤高，海域?qū)挾鹊目s窄10%左右。海域縮窄后來自金塘水道的漲落潮量并沒有改變，因此，必然加大了斷面流速，流速的加大抑制鎮(zhèn)海邊灘的外推速度，同時(shí)使得東部出現(xiàn)輕微的沖刷。由于海域以北地區(qū)是長(zhǎng)江口泥沙的主要擴(kuò)散場(chǎng)地，杭州灣口門與中部泥沙交換頻繁，存在冬沖夏淤的特點(diǎn)，杭州灣內(nèi)大規(guī)模的圍墾整治工程，減少了下泄到工程海域的泥沙量，有可能是導(dǎo)致海區(qū)東區(qū)沖刷的另一個(gè)原因。
3.2.2?海域南邊界穩(wěn)定
來自金塘水道的漲潮流沖刷槽，若以-30m等高線界定其范圍，其北邊界即為灰鱉洋海域的南邊界。邊界線變化較少，向北，在大浦山北側(cè)停止不前，北沖南退的幅度僅200m，說明大浦山北側(cè)后渡崗處深槽深水區(qū)十分穩(wěn)定；向西北，等深線進(jìn)退幅度在300m以內(nèi)；向西，-30m等高線在甬江口東側(cè)，進(jìn)退幅度略大，為300m（圖8）。此值與測(cè)量、繪圖可能產(chǎn)生的誤差同一量級(jí)，-20m等高線的變化與-30m的變化情況大體一致。可見深槽邊界數(shù)十年來變化甚微。70年來，金塘水道西出口深槽受漲潮流制約，伸展幅度不大，縱向上比較穩(wěn)定。
灰鱉洋海域通過金塘水道的漲潮流改造局部地形，富宏的進(jìn)潮量使?金塘水道能維持70～80m水深，漲落潮流緊貼甬江口兩側(cè)岸線，在深槽區(qū)往復(fù)流動(dòng)，受外游山阻擋，形成一沖刷深潭，最深點(diǎn)在外游山正北約300m。外游山外的深潭水深長(zhǎng)期保持在38～39m之間，在西口門外至七里嶼間海床呈現(xiàn)放射狀?槽脊相間的形態(tài)。從甬江口的形態(tài)看，甬江口緊接深槽，在甬江長(zhǎng)年累月?將上游泥沙排至口外的條件下，并沒有在口門附近形成沙坎一類的地貌形態(tài)，口外也沒有存在攔門沙之類地貌單元，這些反映了來自金塘水道的漲潮流的作用。從金塘水道的變化看，近70年來，海床變化微弱，水域深槽的范圍基本不變，抑制?了灰鱉洋海區(qū)的大幅度沖淤。
4灰鱉洋海域演變趨勢(shì)分析
從海域北邊界看，半月潮周期內(nèi)，杭州灣內(nèi)的泥沙向海域下泄，這和杭州灣整體的泥沙輸移途徑“北進(jìn)南出”的一般認(rèn)識(shí)是一致的。而對(duì)凈進(jìn)出水量而言，是從工程海區(qū)向杭州灣內(nèi)部輸移，凈輸沙和凈輸水方向截然不同反映了工程海域海床演變的復(fù)雜性。金塘水道西出口以西，即甬江口以北，海域廣闊，落潮流控制了海區(qū)的基本面貌，漲潮流起到改造局部地形的作用，海床及岸灘與水動(dòng)力相適應(yīng)，同樣趨于動(dòng)態(tài)平衡，基本穩(wěn)定階段。主要是（1）控制演變的動(dòng)力條件落潮流基本不變，到目前為止，杭州灣口門的人類活動(dòng)相對(duì)較少，進(jìn)出杭州灣的數(shù)個(gè)潮汐通道的幾何形態(tài)基本未變，相應(yīng)各通道進(jìn)出的潮?流分配比不會(huì)受到影響。（2）該區(qū)近70年來，呈現(xiàn)東沖西淤的特點(diǎn)，除局部沖刷坑海床變化較大外，絕大多數(shù)區(qū)域沖淤幅度少于2m。（3）岸灘前沿等高線基本與漲潮流向平行，受漲潮流抑制，淺灘的外推極緩，邊坡變陡。（4）金塘水道西出口的邊界線基本穩(wěn)定不變。（5）沉積物的分布已與水動(dòng)力條件相配。海床以后的變化主要受制于潮灘的發(fā)育和岸線邊界的變化以及海域上下游圍墾等人類活動(dòng)。（6）金塘水道岸灘已趨于動(dòng)態(tài)平衡，略微向海側(cè)推進(jìn)，基本穩(wěn)定。其理由是，受金塘水道的高速水流制約，由甬江出口細(xì)顆粒泥沙、長(zhǎng)江口出海懸沙和杭州灣再懸浮泥沙只有極少部分在金塘水道南岸灘地沉積，絕大多數(shù)為過境泥沙。金塘水道中部深槽內(nèi)含沙量的變化基本不受流速變化影響，說明水流已不能使底部泥沙懸浮，中部深槽粗粒沉積物已不參與現(xiàn)代岸灘塑造。從潮灘發(fā)育階段看，無論鎮(zhèn)海灘涂或北侖區(qū)灘涂，目前高、中灘均已被圍，塘外灘地只要有泥沙供應(yīng)，潮灘將繼續(xù)淤漲，但估計(jì)淤速極慢。鑒于鎮(zhèn)海岸灘和金道水道岸灘，流線與等深線走向基本吻合，加之偏北風(fēng)浪的沖蝕破壞，灘坡的進(jìn)一步加積受到抑制，因而邊灘的淤漲速率將是十分緩慢的。灘涂圍墾的影響。鎮(zhèn)海一線圍堤規(guī)劃上外推到外游山導(dǎo)堤與澥浦鎮(zhèn)連線，而多數(shù)圍區(qū)已建成，一旦達(dá)到規(guī)劃線后，繼續(xù)圍墾的余地已不大。主要是，低灘上淤高的速率越來越緩慢，可圍的區(qū)域很少，低灘上的圍堤建設(shè)的代價(jià)較高；另外，堤線外移超過外游山導(dǎo)堤，就有可能造成甬江口淤積，對(duì)航道可能造成一定的影響。北侖區(qū)一側(cè)包括金塘山西邊灘緊鄰深槽，可圍墾余地均不大。可以說，工程海域繼續(xù)圍墾的余地很少，以后海床的變化主要在于堤線外推到規(guī)劃線后的響應(yīng)，也就是，其附近海床有所淤高，沖刷發(fā)生在離堤線一定距離以外的海域海床。工程海域海床的沖淤變化還受杭州灣內(nèi)的大規(guī)模整治活動(dòng)的影響，杭州灣南岸計(jì)劃圍墾40萬畝，這將引起多大程度的沖淤變化，尚需進(jìn)一步研究。至少?gòu)哪壳暗那闆r看，甬江口以北，海床將延續(xù)近70年來的變化趨勢(shì)，西側(cè)微淤，東側(cè)微沖，這一東沖西淤的狀況將持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。
5結(jié)論
灰鱉洋海域是杭州灣與東海水沙交換的一個(gè)重要通道。通過水動(dòng)力條件和泥沙輸移、海域的地貌形態(tài)和底質(zhì)分布特征等的分析，海域的海床演變受制于來自杭州灣內(nèi)的落潮流，金塘水道的漲潮流起到改造局部地形作用。目前，海域的海床演變已與水動(dòng)力條件相適應(yīng)，基本穩(wěn)定。海床以后的變化主要與潮灘的發(fā)育和岸線邊界的變化以及上游杭州南岸圍墾有關(guān)，從潮灘的發(fā)育看，淤積十分緩慢，且圍堤外推的余地已不大，因此海床仍維持動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，微沖微淤。
參考資料 >