拦门沙

存在着突出于上下游河段河底连线之上的成型堆积体

黄河口地区河床主要处于一个堆积的环境，当河流来沙不能全部输送至深海，则在河口地区发生沉积。从纵剖面上看，一般都存在着突出于上下游河段河底连线之上的成型堆积体，其中淤积部位处于河口段与口外滨海段的交接地区，亦即口门附近，称之为拦门沙。拦门沙形成之后，侵蚀基面抬高，对河口泄水排沙不利，导致水位壅高，泥沙沉积，产生溯源淤积，对尾闾河道具有负面的反馈影响。

形成因素

从纵剖面上看，一般都存在着突出于上下游河段河底连线之上的成型堆积体，其中淤积部位处于河口段与口外滨海段的交接地区，亦即口门附近，称之为拦门沙。拦门沙形成之后，侵蚀基面抬高，对河口泄水排沙不利，导致水位壅高，泥沙沉积，产生溯源淤积，对尾闾河道具有负面的反馈影响。

塑造因素

径流和潮流

塑造河口拦门沙的动力因素很复杂，有径流、潮流、盐水与淡水混合、沿岸流和风浪等，其中径流和潮流是主导因素。在径流作用较强的河口，如长江口，径流下泄至口门附近，脱离河岸的约束，水流扩散，流速骤减，流域的大量来沙在口门附近堆积，形成了拦门沙的基干，它的沉积明显地呈现沙和泥的交互成层构造。

在潮流作用较强的河口，如钱塘江口，潮流进入河口之后，因潮波剧烈变形，涨潮时带入河口的沙量，大于落潮时带出的沙量，使从海域来的流沙，在口门以内堆积，形成拦门沙，称为沙坎。由于这种拦门沙的物质以潮流带来的为主，其沉积结构反映出以细颗粒物质为主要成分的特点。

盐水与淡水混合

盐水和淡水的混合，对拦门沙的形成、发育和构造有重要的影响。当河口由于盐水和淡水混合不均匀的缘故而高度成层或为部分混合型时，絮凝物质大部分在滞流点附近落淤，常在航道上形成妨碍航行的浅段。密西西比河口经过疏浚的西南水道，因洪水期的滞流点位于口门附近，导致该地严重淤积，有时在两星期内平均淤浅2米，淤积最严重的地方曾厚达9米。滞流点随着径流和潮流的强弱变化而有所进退，当它处于拦门沙的位置时，将使拦门沙航道的淤积加厚。

形态演变特征

长江河口航道拦门沙对长江航运、泄洪以及上海港的建设具有重大的影响。通过近百年来历史资料和最新图件中北支、北港、北槽和南槽拦门沙河段的主泓剖面与平面图，分析近百年来4 个入海航槽拦门沙的形态演变特征。经分析发现：近100 年来，北支拦门沙由口外向口内逐渐移动并演变为口内巨型沙坎；北港拦门沙滩顶向下游移动了近30 km，2001 年后北港拦门沙河段开始有心滩发育；北槽拦门沙有两个明显的滩顶，但至2010 年这一显著特征消失；南槽拦门沙滩顶呈双峰型—多峰型—单峰型变化趋势，且滩顶向下游移动了约14 km。显然，除了北支拦门沙演变与崇明岛大规模围垦、北槽拦门沙演变与深水航道直接相关外，北港、南槽拦门沙演变特征主要与长江深水航道整治工程、横沙东滩圈围以及青草沙水库等大型工程影响有关。

研究海岸带的关键问题是海陆相互作用，海陆相互作用的关键点是河口，而拦门沙是河口海陆相互作用的动力平衡带。拦门沙是世界上许多河流普遍存在的地貌现象和沉积体，其在纵剖面上具有局部隆起的特点。就大多数河口而言，拦门沙的塑造主要取决于涨落潮流强度的对比，这种对比决定着拦门沙的位置。陈吉余等指出均匀展宽，河水相对强劲的河口，如广利河口，拦门沙滩顶的位置一般在口门之外；在流域来沙不大，而滨海地带有丰富物质来源的漏斗状的河口，其拦门沙滩顶位置在口门之内，特称为河口沙坎，如钱塘江河口、英国的泰晤士河口(Thames Estuary)和步里斯托海湾(Bristol Channal)、法国西南的加龙(Gironde Estuary) 河口内均发育有沙坎；有些河口的江流、潮流都有一定的强度，拦门沙的滩顶便出现在口门附近，如黄河、长江、密西西比河。此外，拦门沙还以河口心滩、砂坝以及某些横亘河口的沙嘴的形态存在于各入海河口。

长江河口拦门沙处水深变浅给河流水运和海运事业的发展以及通海航槽建设带来了极大的影响，因此成为众多学者关注的焦点。陈吉余等曾著文分析了北港拦门沙滩顶水深的变化；沈金山等从泥沙来源、铜沙浅滩的季节性变化方面分析了南槽拦门沙的成因；黄卫凯等应用经验特征函数(EOF) 模型描述了长江口南槽与北槽的变化；程和琴[13]指出，北支河道潮流优势转型后，会潮点与淤积带摆荡频繁，北支河道整体处于淤积的趋势；刘杰从河床横纵断面的冲淤变化，郑宗生等利用地理信息系统建立不同时期的长江口水下数字高程模型、窦希萍运用全沙模型分析了深水航道整治工程对北槽航道拦门沙的影响。在这些研究成果的基础上，本文收集历史资料和最新图件，利用地理信息系统工具

北支拦门沙

北支为漏斗状的河口，沿程连续分布有明显的隆起部分(图1)，其位置位于口内者，称沙坎，位于口门或附近者，称拦门沙。程和琴等指出北支整个河段为最大浑浊带，因此北支整个河段均可以视为拦门沙河段。1915 年，北支拦门沙滩顶位置在顾园沙附近，滩顶水深为4.2 m (图1，表1)。口内大新港—三和港之间发育有两个沙坎，长达15 km，其最浅点水深在4~6m之间。至1959 年，拦门沙滩顶向上游迁移至吴沧港与中戤滧港间，滩顶水深为6.0 m。口内沙坎扩大，其范围在大新港至头兴港之间，长约30 km，最浅点分布在青龙港至头兴港之间，水深4 m以浅。1984年，拦门沙滩顶继续向上游移动，迁移至三条港附近，演变为巨型沙坎，最浅点水深在2~4 m 之间。1984-2006 年，北支整体处于淤积趋势，沙坎最浅点在青龙港至三条港间，水深在2 m以浅。百年来，北支拦门沙由口外向口内逐渐移动并演变为口内巨型沙坎，且沙坎规模巨大，呈大锯齿状，几乎遍布在整个北支河道，这是北支河道有别于北港、南、北槽的最显著的特征。

北港拦门沙

1916-1931 年，北港的拦门沙滩顶在122.01oE，10m 滩长为42.9 km ( 图2，表2)。1958 年，拦门沙滩顶较1916-1931 年向下游移动了约17 km，10 m滩长缩减至36.3 km。1958-1996 年，拦门沙滩顶位置基本保持不变，但滩长增至44.1 km。1996-2009 年间，拦门沙滩顶位置下移了约11 km。1916-2009 年间，滩顶水深基本维持在5~6 m，水深变化不大。总体上，百年来北港拦门沙滩顶向下游移动了近30 km。

北槽拦门沙

鉴于南北槽是于1954 年大水后分流而形成[20]，故北槽拦门沙的演变始于1954 年后。1958-1996 年，北槽均有两个明显的拦门沙滩顶，呈双峰型(图3，表3)。1958 年，北槽上游拦门沙滩顶水深为5.6 m，下游拦门沙滩顶水深为7.3 m，10 m滩长为56.9 km；1982 年，两个拦门沙滩顶均向上游移动，且上游拦门沙滩顶冲刷至6.1 m,下游拦门沙滩顶淤浅至6.2 m，10 m 滩长增至63.1km；1996 年，两个拦门沙滩顶改向下游移动，上游拦门沙滩顶水深淤浅至5.2 m，下游拦门沙滩顶水深冲刷至7.3 m。1996-2010 年间，拦门沙形态发生巨变，北槽上段冲刷中段淤积，至2001 年衔接北槽上下段的-10 m深槽消失，北槽拦门沙两个明显的滩顶消失，且滩顶水深冲刷至7.5 m，水深条件良好，10 m 滩长减至48.2 km，为历年最小。

南槽拦门沙

1916-1931 年，南槽有两个拦门沙滩顶，呈双峰型，上游滩顶水深为6.1 m，下游滩顶水深为7 m，10 m滩长为66.9 km (图4，表4)。到1958 年，在南槽121.87o~121.89oE之间出现一个10 m深槽，使得南槽增加一个拦门沙滩顶，呈多峰型，滩顶水深自上而下分别是7.5 m，6.7m，6.9 m，10 m滩长为66.5 km。1958-1996 年间，南槽整体处于淤积趋势，滩顶水深变浅，滩顶减少至1 个，10 m滩长增加了8.4 km。到2010 年，南槽维持一个明显拦门沙滩顶的形态，但滩顶向下游移动约28 km，滩顶水深为5.1 m。总体上，南槽的拦门沙滩顶呈双峰型—多峰型—单峰型变化趋势。

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