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4.7长江口变化历程及九段沙

时间:2023-08-21 18:10人气:编辑:佚名

在长江与东海交汇处,有一片原生态自然湿地—九段沙,被誉为上海“最后的处女地”。

2015年卫星图上的九段沙。

说九段沙的形成,得先说说长江三角洲河口沙洲形成的历史。

世界上的河流出海口,有的逐渐形成河口三角洲,有的却没有。

例如钱塘江,就没有河口三角洲。

由于钱塘江河流腹地区域小,钱塘江挟沙量比较少,河口海岸喇叭状,海潮落差大,不仅使钱塘江携带下来的泥沙不能在河口堆积,且强烈的海潮冲刷,使河口加深与展宽,逐渐形成三角状,三角状态的河口更加大了潮差,最终形成著名的钱塘江涌潮。使泥沙在河口区的上段堆积成凸起的拦门沙。

公元四世纪、十二世纪、二十世纪的杭州湾,

世界上河口三角洲的类型,有许多种:

  ①尖头状三角洲。

在波浪作用较强的河口地区,河流以单股入海,主流出口处沉积量超过波浪的侵蚀量,使三角洲以主流为中心,呈尖形向外伸长,称为尖头状三角洲。如意大利的台伯河三角洲 。

②扇状三角洲。

在海水浅波浪作用较强能将伸出河口的沙嘴冲刷夷平的地区,常形成扇状三角洲。

  它的特点是:河流入海泥沙多,三角洲上河道变迁频繁,有时分几股入海。泥沙在河口迅速淤积,形成大的河口沙嘴,沙嘴延伸至一定程度,因比降减小,水流不畅而改道,在新的河口又迅速形成新的沙嘴。因此,随着河口的不断变迁,三角洲海岸是交替向前推进的,使三角洲岸线路略锯齿状。如非洲尼罗河三角洲 、黄河三角洲、伏尔加河三角洲等。

③鸟足状三角洲。

在波浪作用较弱的河口区,河流分叉为几股同时入海,各叉流的泥沙堆积量均超过波浪的侵蚀量,泥沙沿各叉道堆积延伸,形成长条形大沙嘴伸入海中,使三角洲外形呈鸟足状。由于这种叉道比较稳定,两侧常发育天然堤,天然堤又起着约束水流的作用,使叉流能够继续向海伸长。天然堤一旦被洪水冲积,就会产生新的叉流。美国密西西比河三角洲就是一个典型的鸟足形三角洲。

④岛屿状三角洲。

其形成一般是通过河口心滩—分汊—沙岛发展而成, 星罗棋布的沙洲和沙岛和纵横交错狭长的汊河构成三角洲平原的主体。如 恒河三角洲 、珠江三角洲。

但长江三角洲的形成很特别,看看它的形成过程

距今1万年前,气候变暖,海面上升,长江口和钱塘江口低洼地遭受海浸。至距今7000年前后,长江口后退至今镇江扬州一带,形成向东开放的喇叭形河口湾。今上海地区绝大部分被内侵海水淹覆,仅余西部局部地区沦为滨海湖沼低地。长江口北端沙嘴在现海安附近,南端沙嘴在大金山岛东南的杭州湾中,

距今7000年起,长江三角洲南岸在潮流和波浪的共同作用下,自今江苏常熟福山起,以南南东方向形成数条近于平行的密集贝壳沙带,至今上海南部漕泾、柘林一带,且一直延伸至现杭州湾中,称为冈身。

长江南岸在近4000年中基本停留在冈身一带,仅向前4~10公里。而长江北岸约在扬州、泰兴一线,沙嘴前端在如皋以东。

由于当时长江主泓流向前方(现在南通以北),形成了一个古沙洲,称为扶海洲,将长江主泓分为南北二道。

春秋时期长江口示意图(大约2700年前)。

接近北岸的扶海洲,逐渐与沙嘴之间的夹江淤积,扶海洲并岸,形成了沙嘴继续的延伸。

扶海洲并北岸后,形成了凹入滨海三角洲平原的马蹄形海湾。六朝时期北侧岸线大致在今泰兴、如皋以南至白蒲以东一线上,沙嘴前端推至如东(掘港),称蓼角嘴。在今南通与海门间涨出东西长40公里,南北宽17.5公里的胡逗洲。

唐时胡逗洲外又涨出东洲和布洲,后合为东布洲。在今吕四一带的东布洲南面水中涨出两个沙洲。隔水70余里,时名东沙、西沙,这就是崇明岛的前身。

至唐末胡逗洲并北岸,蓼角嘴推展至今佘西附近。

经网友 @玉攀杆 提醒,上图靖江部分有误,靖江和泰兴之间原为长江主汊,靖江是个岛屿,后与北岸淤平连陆。三国·吴赤乌元年(238年)前,长江入海口涨出了东西长约百里的两条沙洲,南称牧马小沙,北为牧马大沙,使长江变成了“川”字形分汊。牧马小沙以南称南大江,牧马大沙以北名北大江。北大江时为长江主汊,季市镇位于主汊以北,到了明弘治元年(1488年),因长江主泓逐年南移,孤山南向登陆。由于北大江水势变缓,泥沙沉积速度明显加快,至天启年间(1621—1627年),北大江与泰(兴)如(皋)涨连。这预示着崇明岛的未来和靖江岛一样。

14、15世纪(明代)开始,长江主流又移向北泓,长江北岸土地大片坍没。元至正中~清康熙十一年(1672)海门县治三次向内陆迁徒。最后除吕四一角外全部坍入江中,终于废县为乡,并入通州。

关于崇明岛,

唐武德年间(公元618~626年),在东布洲南面水中涨出两个沙洲。隔水70余里,时名东沙、西沙,这就是崇明岛的前身。宋天圣三年(1025年),于东沙西北续涨姚刘沙(因姚、刘两姓先居而得名),并与东沙接壤。总称崇明沙。五代时期为崇明镇。宋建中靖国元年(1101年),姚刘沙西北隔水50里处又涨出三沙(因三次叠涨而成,得名)。

至元代先后涨出营前沙等10余沙,建立崇明州。元末东沙坍没,西沙坍存无几,三沙北涨,姚刘沙南坍北涨,渐与三沙连壤,明初改为崇明县。

元代崇明中期三沙等示意图

此后,长江中间先后涨出马鞍沙等30余沙。从明嘉靖初年至清康熙末年(1522~1722年)的200年中,诸沙涨坍频繁。姚刘沙与三沙坍没,西沙等先后陷于水,平洋沙先大涨而后大坍,而长沙却与坍存之平洋沙和周围的袁家沙诸沙涨连成片。因沙滩涨坍,曾五迁其治。

清雍正以后长江主流又开始移向南泓,北岸逐渐沉积,形成海门群沙。乾隆年间海门群沙靠岸,形成今海门县。道光年间,海门以东又出现群沙,大多为崇明人开垦,称为崇明外沙。光绪年间崇明外沙并岸,蓼角嘴移至今寅阳附近。而在崇明岛南侧已经又出现长兴沙、圆圆沙、横沙等多个沙洲。

清道光年间、光绪年间崇明岛和长江北岸示意图,

民国十七年(1928年)崇明外沙设县分治,称为启东县。

民国初的崇明岛(内沙)和崇明外沙(现启东地区)

至解放后的50年代,除了横沙岛外,崇明以南的其余沙洲最后合为长兴岛,

2006年地图上的长兴岛和横沙岛。

长江口沙洲的出现,使河道分汊,据说受地球自转偏向力的影响,长江主流一般情况下,往右偏移,使河口的南汊道刷深,扩宽,呈发展趋势,北汊道则日渐淤浅,束窄,呈衰退趋势,使沙洲逐渐并入长江北岸。当南汊道成为长江径流主要通道后,新的沙洲、沙坝发育,使河道再次分汊,继续向东南偏移。随着河口汊道的 发展演变,河口三角洲便不断向海中延伸。

因而长江口北岸沙嘴的伸展,基本上是自西北向东南逐个合并沙洲而形成的。

这就是长江三角洲历史形成的过程。

九段沙的形成

上海开埠(1842年)前长江南支河段的下段-5m等深线尚未分汊,但南支的中间存在着铜沙浅滩,将航道分为两条水道:南水道和北水道(现在称为南港和北港)。

《川沙厅志》海洋水道图上的横沙和铜沙(浅滩)

南水道和北水道之间的铜沙浅滩是动力相对较弱的缓流区,它包括现横沙岛,横沙东滩和九段沙的前身。
横沙岛在清咸丰年间(1851一1861年)始成沙洲,光绪十二年(1886年)由川沙人围垦成陆,横沙、长兴岛是最早成陆的地方。而在横沙岛的东侧存在着广阔的水下浅滩,九段沙原来是横沙东滩的组成部分之一。

光绪《松江府志》海塘图上的沙洲,即横沙,属于川沙厅(当时横沙上游的沙洲属宝山县,属太仓州,是多个浅滩)。

横沙岛与长兴岛没有合为一岛可能与不属于同一行政区域,且两岛之间成为吴淞口外的航道两个因素有关。

民国廿一年(1932年)上海地图上已有九段沙的名称,当时都属于川沙县管辖。

40年代长江口地图上南水道和北水道(又称南口和北口,现在称为南港和北港)

横沙东滩被长江口北槽串沟切开后,到40年代中期,被切割出来的那部分逐渐淤涨形成三个比较明显的水下阴沙,这就是九段沙的雏形。

1951年长江口地图上的北槽串沟和南槽串沟。

长江口北槽串沟经历40年的强烈冲刷不断扩大。1949年和1954年的特大洪水使-5m深槽贯穿整个串沟形成北槽,九段沙终于与横沙东滩分离,开始作为一个独立的沙体,成为长江口南北槽的分流沙洲。1961年,九段沙0m等深线已较明显地分为九段上沙、九段中沙和九段下沙三个沙体。

进入七十年代以后,九段沙已基本成型,其位置也相对稳定,但九段中、下沙沙体逐渐连成一体。另外,九段沙中、下沙体南北宽度和东西长度都明显增大。进入八十年代,九段沙的上沙和中、下沙的北侧均因北槽的发展而遭到侵蚀。

同时,长江南边滩受落潮流的切割作用,而逐渐加深加宽形成新的南槽。1986年,新形成的南槽代替老南槽,江南亚沙真正脱离长江南边。江南亚沙的形成使长江口又多了一个水下沙洲。

1987年上海市全图上的九段沙,

崇明岛将长江分成南支和北支, 长兴岛、横沙岛又将长江南支分成南港和北港,上海是主要港口,由于吴淞口在长江南支南港,所以长江南支南港是上海出海船舶的主航道。
九段沙又将长江南支南港分成南槽和北槽,

长江口河道称呼示意图

1998年,长江口深水航道一期整治工程开始进行,在北槽开挖由外高桥港口出海的深水航道。同时,在横沙东滩南侧建造北导堤、在九段沙北侧建造南导堤。

长江口深水航道的开挖促使九段上沙头0m等深线向上推移2km,加速了导堤南侧九段沙的淤积,并造成九段上沙和中、下沙之间的深泓消亡。随着泥沙在九段沙的淤积,九段沙在未来将成为长江口新的岛屿。

卫星图上的九段沙南导堤,

根据对江亚南沙形成和发展趋势的研究,它必将与九段沙连成一体。1995年以后,九段沙形态上无多大变化,九段沙的形态演变的趋势逐渐稳定。

过去在自然状态下的长江沙洲形成的过程,沙洲逐渐靠向北岸,,在人为航道建设的作用下,在将来形成的岛屿还会不会再向北岸靠拢?

上海九段沙湿地位于长江口外南北槽之间的拦门沙河段,地处东经121°46’~122°15’、北纬31°03’~31°17’之间,东西长46.3公里、南北宽25.9公里,由上沙、中沙、下沙、江南亚沙及附近浅水水域组成,总面积约423.2平方公里(含附近水域),其中海拔0米以上的面积154平方公里。九段沙湿地受海洋气候和大陆气候双重影响,季风盛行,雨量充沛,日照充足,四季分明。

长江口卫星全图,

2000年3月6日,市府批准建立了九段沙湿地自然保护区,后又成立了上海九段沙湿地国家级自然保护区管理署。

经过16年的保护管理,九段沙湿地动植物种类及实有量持续增加。根据2015年年报检测的结果,九段沙湿地现有底栖藻类植物63种,海三棱藨草、芦苇等高等植物52种,昆虫403种,大型底栖动物114种。鱼类135种,其中包括中华鲟、白鲟、花鳗、胭脂鱼等5种国家级保护鱼类。鸟类206种,其中包括国家一级保护鸟类东方白鹳、白头鹤、遗鸥3种和二级保护鸟类小天鹅、黑脸琵鹭等21种。

九段沙的水体,九段沙水域的盐度受长江水情影响。枯水季节(12月)被高盐度咸水控制,丰水季节(8月)主要受淡水控制。九段沙西部以长江水影响为主,而东部受海水的影响大。

九段沙属于河口沙洲,海拔高度2.5~3.5m。根据地势高低,其地貌形态可以划分为高潮滩、中潮滩、低潮滩和水下浅滩。微地貌形态可以分为规模不等的潮沟构成的近辐射状的退潮排水系统和沙洲中部的沼泽性浅洼地,而沙洲边缘的滩地则因涨潮流和落潮流的冲淤作用不同,微地貌形态也有差异。

图为九段沙保护区的滩涂地貌航拍,九段沙潮滩沉积物具有明显的沉积分带现象,由高潮滩到中潮滩、低潮滩、潮下滩。

潮沟是潮汐进入和退出沙洲的水流通道,其形成、发展和消亡的过程受到沙洲的地形、高程的变化和潮汐携带的泥沙数量的变化的影响。

卫星图看潮沟,像株大树一样,

图为航拍上海九段沙湿地自然保护区内潮汐进入和退出沙洲的水流通道,称“潮沟”。丰富的潮沟是幼鱼育肥的重要场所。

滩地,沙洲边缘的滩地受周围涨落潮水流的水动力条件和含沙量变化的影响。在上沙的东边和南边滩质地较为坚实;而北边和西边在侵蚀岸的陡坡。中沙的北边滩地也是侵蚀岸,东边向西南方向淤涨出一大片光滩。下沙的北面在低潮滩的部位也为大面积的淤泥滩。

图为海三棱藨草,它是我国特有物种,仅分布于长江口及杭州沿江或沿海滩涂,九段沙湿地是我国这一特有物种的最大分布区域。

990年代后,由于浦东国际机场建设于东海海滨,为减少对候鸟的生态影响,保障航班的飞行安全,上海市在九段沙进行了种青引鸟的生态工程,栽种了大量芦苇和互花米草。九段沙逐渐成为上海乃至长三角地区的重要生态屏障。但原引种的互花米草大量繁殖,致使原生的海三棱藨草遭到排挤,湿地的生物多样性受到一定的影响。

图为上海九段沙湿地国家级自然保护区的芦苇和互花米草。

洼地,在沙洲中部存在沼泽性的浅洼地,淤泥最大深度可达0.6m以上。

图为上海九段沙湿地国家级自然保护区内的绿翅鸭等。

图为上海九段沙湿地国家级自然保护区航拍,“潮沟”上停靠的渔船。

图为上海九段沙湿地国家级自然保护区管理署,执法艇正在巡视。

(完)

注:长江口导江工程线路原来考虑从浦东岸边经九段沙到佘山岛,但由于九段沙独特的生态作用,以及改生态作用对于浦东机场的独特影响(九段沙的鸟类乐园与浦东机场的安全运行,密不可分),建议长江口导江工程再向东移10公里左右,从南汇海堤直接修筑大坝通往佘山岛,从而使得九段沙处于完全淡水环境中,鸟鸣依旧。

网友PPY提供,原载于:九段沙的形成和现状-上海轨道交通俱乐部 -

参考资料:

靖江市政府 古镇记事 靖泰界河

标签: 长江   形成   三角洲  
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