6.3.2 影响咸潮的环境因素
引发咸潮发生的环境因素有很多,这些诸多环境因子也会因区域地理特征的不同而有所变化。
1)影响咸潮的自然因素
(1)降雨减少引起的持续干旱天气。
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60%,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1.1×1010 m3,比干旱的2003年同期减少3.3×109 m3,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 m。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。
受厄尔尼诺现象影响,从2004年7月上旬到年底,包括珠三角在内的广东全省有37个县市几乎滴雨未下,广东遭遇50年来最大的旱灾。根据珠江水利委员会的监测,2004年汛期(4—9月),珠江流域降雨量在700~1 000 mm,比往年偏少10%~30%。不仅如此,持续干旱天气还导致水库蓄水量锐减,放水冲咸的功能被极大限制,致使咸潮肆无忌惮,更加严重。
(2)枯水期上游径流量减少。
径流是影响咸潮上溯距离最直接的因素。它直接阻碍潮波向上游的传播,消耗潮波的能量。径流量越大,对潮汐的削弱作用越强,潮波沿河道衰减得越快。咸潮上溯多发生在上游来水较少的枯水年份的枯水季节,这也是为什么咸潮多在12月至翌年2月成潮活动最为活跃的原因。实测资料表明:上游流量小时,测站的盐度增大;上游流量增大时,则测站的盐度变小,盐度与上游来水量呈幂函数关系。另外,由于人口规模不断扩大,城市化率提高,经济快速发展,城镇与工业供水不断扩大,因而利用当地水资源的调剂来压咸的能力相对不足。加上部分城市河段水污染严重,取水点分散,布局不合理等,近几年来,珠江河口地区的成潮对城镇供水影响就显得更加突出。
(3)台风。
台风引发风暴增水,沿海沿江潮水位抬高,出现大波大浪,导致海水倒灌,洪水泛滥。如果出现天文大潮、台风、暴雨三碰头,则破坏性更大。例如,2012年9月,台风“达维”造成了广东沿海湛江、茂名、阳江、江门、汕尾5市19个县132个乡(镇)75.46万人受灾,入侵的海水使农作物受灾面积达113.66 km2,其中成灾面积44.89km2,绝收面积7.38 km2,减收粮食1.34万t;水产养殖损失面积17.64 km2,近1万t。海水入侵之后还引起当地严重的土地盐碱化问题。
(4)天文潮汐作用。
由于天体间引力作用引起的潮汐,尤其是每逢朔(初一)、望(十五)前后,日、月、地三大天体接近一条直线,这时太阳与月亮的引潮力合在一起,对地球的引潮力比平时大得多,加剧了咸潮发生的概率。比如,2005年6月,太阳、地球和月球排成一条直线,珠江广州段出现了20世纪90年代以来潮位最高、潮差最大的天文潮汐。这次天文大潮,珠江最高潮位超过珠江基面达2.77 m,使得珠江三角洲抗击咸潮的形势变得格外严峻。
2)影响咸潮的人为因素
(1)非法挖沙。几乎各沿海城市都有报道披露非法挖沙活动,如海南省琼山非法挖沙使河床下降、水位下降、海水倒灌,不仅岸堤海基会受到损害,引起决堤危险,还会冲蚀近岸村落。吴宏旭等学者也指出东江下游及三角洲河道无序超量的采沙是 三角洲咸潮上溯的根本原因。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,过量滥采河沙造成河床严重下切,引发咸潮上溯。采沙不仅使网河区河床降低,也改变了南、北支流的分流情况,此外,非法挖沙严重破坏了海洋生态。在泉州湾海域的浅海滩涂中,栖息生长着大量的海洋生物,是多种鱼虾产卵、索铒、洄游的重要场所,盗采海沙很容易改变生态环境,直接威胁到海洋生物的生存。
(2)航道疏浚。自20世纪90年代以来,航道疏浚、河道挖沙等人类活动不断加剧,大规模的航道整治,使得珠江三角洲及河口地区的河道河床普遍下切,主要潮汐通道的深槽加深,根据对20世纪80年代初与90年代末的河道及河口地形资料分析表明,珠江三角洲各河口与口外浅海区深槽不同程度地加深,使得珠江河口及三角洲地区的潮汐通道更加畅通,更有利于盐水向上游推进,加重了咸潮危害。
(3)海平面上升。由于人类过度排放温室气体,导致全球变暖,加速冰川融化,最终引致海平面上升,所以笔者把它归入人为因素一类。海平面上升是近十余年来全球科学界关注的重要环境问题。它影响和制约着其他环境和灾害问题,咸潮灾害是其中之一。珠江河口区底坡降较平缓,海平面上升,咸潮入侵可能随之加剧,影响城镇用水、农田灌溉及水产业用水等。
(4)用水增加。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,这也使当地咸潮入侵日益增加。