2.1 水动力要素及基本特征

2.1.1 径流

黄茅海承接崖门水道（也称“银洲湖”）和虎跳门水道下泄的径流，其中崖门水道主要接纳潭江来水和西江分入江门水道、虎坑水道的部分流量，虎跳门水道主要接纳西江分泄的部分径流。

2.1.1.1 径流量

1.上游来流

潭江发源于阳江市的牛围岭山，流域面积5268km²，干流长248km，平均坡降0.45‰。潭江蒲桥以上河段又称锦江，上游山高林密，雨量充沛，年均降水量为1800～2500mm，年均年径流总量为21.29亿m³，多年平均流量为65m³/s。

西江是珠江第一大水系，从上游源头云南省曲靖市乌蒙山脉的马雄山，到广东省三水市思贤滘，干流全长2075km，流域集水面积35.31万km²，水资源丰富。西、北江水系经思贤窖沟通，因此西江下泄径流在一定程度上受北江的影响。根据资料统计（表2-1），西江高要站多年平均年径流量为2161亿m³，多年平均流量为6854m³/s；北江石角站多年平均年径流量为415亿m³，多年平均流量为1316m³/s；珠江三角洲马口、三水站多年平均年径流量分别为2291亿m³、472亿m³，多年平均流量分别为7265m³/s和1497m³/s。

2.三角洲及黄茅海口门径流分配

由于人类活动如航道开发、港口建设、无序挖沙等及三角洲网河区自然演变的影响，网河区主要分流口水流分配发生了较大变化，并进而影响珠江水系出海口门之间的水流分配关系。

在中水珠江规划勘测设计有限公司2009年编制的《珠江流域综合规划修编珠江三角洲关键节点控导研究》（2009年）中，利用最新的水文、地形资料，分析了不同水情（典型年洪水、中水、枯水）和地形条件下西北角三角洲主要节点和入海口门分流比的变化趋势，现将典型年中水分流比变化的主要成果引述如下。

典型年中水分流比变化情况见表2-2。在分流一级节点，20世纪80年代，马口、三水的分流比分别为85.65%和14.35%；到1999年，马口分流比大幅减少，而三水分流比大幅增加，变幅可达9.78%；从1999—2008年，马口分流比又有一定程度的回升，相应三水分流比有所下降，变幅为4.85%。

西江二级分流节点为天河和南华，其中往西四口门分流的是天河节点。研究表明，20世纪80年代，天河、南华分流比分别为58.96%和41.04%；到1999年，天河分流比减幅较大，而南华分流比增幅较大，变幅为4.86%；从1999—2008年，天河、南华分流节点的变化较小，变幅为0.45%，总体体现为天河分流进一步减少。

在口门区，20世纪80年代，崖门和虎跳门占八大口门的分流比分别为6.01%、6.20%；到1999年，下降为4.07%和3.82%，最大减幅超过2%；从1999—2008年，崖门和虎跳门的分流比进一步下降，分别为3.85%和3.67%。

总体来看，从20世纪80年代至2008年，往黄茅海的分流呈逐步下降的趋势，具体体现为往西四口门分流的二级节点之天河站分流比由58.96%降为54.31%，而直接注入黄茅海的崖门和虎跳门分流比分别由6.01%、6.20%降为3.85%和3.67%。

研究表明，1985—2000年珠江八大口门多年平均净泄量为3280亿m³。与1950—1980年系列相比，注入西四口门的分流比有所减小，占珠江河口年径流量的38.9%，其中虎跳门和崖门依次占3.9%和4.5%，都有所减小。这与典型年中水条件下得出的口门区节点分流比变化规律是一致的。以往研究表明，1950—1980年间，崖门及虎跳门水道汇入黄茅海的多年平均净泄量分别为196亿m³和202亿m³，共占八大口门总量的12.2%；1985—2000年则分别降为147亿m³和128亿m³，仅占八大口门总量的8.4%。经崖门和虎跳门汇入黄茅海的多年平均径流量变化见表2-3。

2.1.1.2 年内及年际变化

1.年内变化

珠江流域受气候变化影响，降雨有丰年、枯年之分，进而导致径流的年内分配极不均匀。每年4—9月为洪季，洪水期径流量约占全年的80%；10月—次年3月为枯水期，径流量约占全年总量的20%。

图2-2和表2-4、表2-5分别为西江高要、北江石角的月平均流量变化统计图表，由此可见：

图2-2 西江、北江主要水文站点径流量月分配图

（1）西江高要站径流量集中在5—9月，占全年的72.7%；北江洪水期较西江早，石角站径流量集中在4—9月，占全年的76.5%。枯水期，10月—次年3月高要站径流量约占全年的21.4%，石角站占23.5%。

（2）北江流域比西江流域提早1个月进入洪水期，一般情况下4月份即进入洪水期，而西江流域5月才进入洪水期。北江流域以4月、5月、6月共3个月的水量最为集中，占全年的48.3%；同时，6月是全年的高峰期，水量占19.1%。西江流域则以6月、7月和8月共3个月的来水量最为集中，占全年的51.5%，其中7月来水量为全年峰值，占18.8%。

（3）从月均最大流量看，高要站洪水期最大流量为31700m³/s，发生于1968年7月；石角站洪水期最大流量为6540m³/s，发生于1997年7月。

（4）从月均最小流量来看，高要站最小流量为1170m³/s，发生于1957年1月；石角站最小流量为156m³/s，发生于2004年1月。

受上游来流影响，崖门水道及虎跳门水道径流的年内分配也极不均匀，主要集中在汛期4—9月。1950—1980年统计资料表明，崖门水道黄冲站汛期占全年径流量的66.4%，虎跳门水道西炮台站汛期流量占全年的77.7%，可见虎跳门水道径流量的年内分配比崖门更不均匀。各站年内各月分配见表2-6。

2.年际变化

径流的年际变化亦不均匀。常用极值比和变差系数C_v来表示流域水量的多年变化幅度。极值比为统计系列中最大值与最小值的倍比；极值比越大，则年际变化越大。变差系数C_v越大，年际变化越大。一般来说，两者体现的年际变化规律大体一致，极值比大的区域，变差系数也大。

西江高要站极值比与变差系数C_v分别为3.0、0.22；北江石角分别为4.4和0.25，比西江年际变化更为明显。对于口门，以丰水的1968年与枯水的1963年径流相比较，崖门水道黄冲站的丰枯径流量比为2.69，虎跳门水道西炮台站为2.90，可见虎跳门水道比崖门水道的年际变化更不均匀。

2.1.2 潮汐与潮流

在天体引潮力（主要是月球和太阳）的作用下，海水产生垂直方向的涨落和水平方向的流动的周期性运动。通常称前者为潮汐，后者为潮流。

2.1.2.1 潮汐特征

珠江河口区的潮汐，主要是太平洋的潮波经巴士海峡进入南海，从南海传入各口门，既受天文因素的制约，也受地形、气象以及珠江径流等因素的影响，使潮波发生变形，从而各口门的潮汐与潮流特征有所不同。

黄茅海各潮位站历年资料统计的潮汐要素特征值列于表2-7，黄茅海潮汐要素的基本特征体现如下。

1.潮型

潮型是潮汐特征的基本要素之一，它反映海水作垂直方向涨落的周期性运动过程。我国目前对潮型的划分主要是以F=（HK1+HO1）/HM2值作为依据，其中HK1、HO1及HM2分别表示太阴赤纬日分潮振幅、主太阴日分潮振幅及主太阴半日分潮振幅，将潮型划分为4种类型：规则半日潮：0<F≤0.5；不规则半日潮：0.5<F≤2.0；不规则全日潮：2.0<F≤4.0；规则全日潮：F>4.0。

黄茅海湾顶上游崖门水道的黄冲站潮汐判别数F=1.36，虎跳门水道的西炮台站F=1.37，反映黄茅海的潮汐类型属不规则半日混合潮型，在一个太阴日内（约24h50min）出现两次高潮两次低潮，潮高、潮差、和潮历时等日潮不等现象显著。且潮汐有“滞后”现象，大潮不是出现在朔、望日，一般要滞后2～3d。

2.潮位

潮位是指海水作垂直方向涨落的高程变化。由表2-7可看出，潮位的纵向变化规律一般是上游高于下游，但在风暴潮时，口门附近局部河段会出现下游高于上游的现象，最高潮位一般出现在汛期或风暴潮正面袭击时，最低潮位出现在枯季。如口门黄冲站、西炮台站和湾中部的三虎站最高潮位均为2.5m左右，高于上游河道内三江口站和横山站的最高潮位。

3.潮差

潮差是指海水作垂直方向涨落的高程差，反映潮波振幅的大小和潮汐作用的强弱，潮差大则潮汐作用强；反之，潮差小则潮汐作用弱。黄茅海的潮差较大，口门黄冲站和西炮台站的最大涨潮差分别为3.21m和3.08m、多年平均涨潮差分别为1.23m和1.20m，荷包岛站最大涨潮潮差为3.07m、多年平均涨潮差为1.16m。珠江八大口门中，崖门潮差仅次于虎门，而在崖门和虎跳门中，经崖门涨、落的潮量是虎跳门的数倍至数十倍，因此崖门是黄茅海河口湾的主要动力控制口门，从而黄茅海的潮流动力作用较强。

潮差变化特征在崖门水道和虎跳门水道各有不同。其中，崖门水道为从上游向下游递减，最大涨潮潮差大于最大落潮潮差；虎跳门水道则体现为从上游向下游递增，最大涨潮潮差小于最大落潮潮差，但各站多年平均涨潮潮差与多年平均落潮潮差则相等。影响潮差变化的因素十分复杂，主要包括径流、潮流、地形、河道平面形态等。由于崖门水道和虎跳门水道上述因素不尽相同，故潮差变化规律亦有所不同。

4.潮历时

潮历时是指海水作垂直方向涨落所经历的时间，有涨潮历时和落潮历时之分。黄茅海每日两次涨潮历时和两次落潮历时不等，一般是多年平均落潮历时大于涨潮历时；受径潮动力强弱对比所致，落潮历时从上游向下游递减，涨潮历时从上游向下游递增。根据测站资料，落潮历时一般在6h30min～7h30min之间，涨潮历时一般在4h45min～5h30min之间。

根据获取的2010年3月黄茅海区域口门和河口湾内荷包岛测站在潮周期内的潮位资料（图2-3）：黄冲和西炮台的平均潮位约为-0.15m、最高潮位为0.63m；荷包岛站的平均潮位为-0.25m、最高潮位为0.45m。从潮历时来看，各站的落潮历时均长于涨潮历时；纵向上，口门站的落潮历时约7h30min，比湾口荷包岛站长约1h，涨潮历时则湾口比湾顶口门长约40min。可见，潮位的变化规律与往年资料统计成果是一致的。

图2-3 2010年3月黄茅海测站实测潮位过程图

2.1.2.2 潮流特征

1.潮流运动形式

潮流的运动形式一般分为往复流和旋转流两种。通常以分潮椭圆旋转率K值的大小来判断。K=0为典型的往复流；K=1为典型的旋转流。K值介于0～1之间，其值越大，旋转流的形式越显著；K值越小，往复流的形式越占优势。

受喇叭状河口形态和上游径流的影响，黄茅海的潮流为不规则半日潮流，运动形式主要为南北向的往复流，深槽尤为明显。汛期涨潮流沿北偏西上溯，落潮流沿南偏东下泄；枯季涨潮流沿北偏东上溯，落潮流沿南偏西下泄。

2.遥感流势特征

根据系列卫星遥感信息资料，对黄茅海海区的总体涨、落潮流势特征进行分析。

（1）落潮流势分析。黄茅海的落潮流流势基本特征可概括如下。

1）黄茅海上部崖门出口至赤鼻岛、三虎一带落潮水流呈射流状态向南输排。

无论洪、枯季节，落潮时段，银洲湖和虎跳门下泄水流自口门汇合后，沿崖门出口深槽向南输排，水流非常集中连贯，流势强，呈典型深槽射流特征。洪季，由于下泄径流量大，该射流前锋可到达大杧岛西北部（图2-4）；枯季，下泄径流量减少，射流前锋至三虎附近（图2-5）。

2）落潮流至河口湾中段后，水流分散，分东、中、西三股输移至湾外。

当黄茅海下泄落潮流输移至三虎附近后，受地形边界外扩和拦门沙浅滩地形的影响，流势大大减弱，部分水流向西滩输移和扩散，部分水流则经东口（高栏—荷包岛）、中口（大襟岛—荷包岛）、西口（大襟岛西侧）向湾外输移。洪季落急时段，落潮主流输出路径集中在东口、中口，西口为辅。由于经东口的东槽为崖门出海航道深槽，平均水深大于10m，水流流势较中口更为集中，水动力更强（图2-4）。枯季，径流动力减弱，潮流动力增强，下泄落潮水流至三虎后，受水流纵向坡降影响，流势加强，落潮水流较为集中的以南偏西向经大襟岛—荷包岛（中口）排出湾外，东口、西口流势相对较弱（见图2-5）。

图2-4 黄茅海水域洪季初落和落潮流态图

图2-5 黄茅海水域枯季落潮和落急流态图

3）受湾口岛屿地形影响，黄茅海湾口水流扰动强烈，环流多且明显。

减弱后的落潮水流进入湾口多岛屿区域后，受岛屿地形以及沿岸流影响，落潮水流向外扩散，水流扰动强烈，岛前分流、岛尾合流多且明显，影像形态呈环绕漩涡状（图2-5），流态复杂，形成易于泥沙淤积的弱流缓流区。

（2）涨潮流势分析。黄茅海的涨潮流流势基本特征可概括如下。

1）东槽涨潮流势最强。无论洪、枯季，黄茅海东槽都存在明显的涨潮优势。涨潮过程，尤其是涨急后，湾外陆架水形成了较强之涨潮流势，分别从东、中、西口上溯湾内（图2-6）。其中，东口的涨潮流较为集中，沿东槽以近北偏西方向上溯，前端直达三虎附近；从中口上溯的涨潮流，流路流向为近北向，与东口的涨潮主流流向形成交角，在河口湾中部拦门沙外坡相汇。从西口上溯的涨潮流，流路流向为北偏东向；在上溯过程，因受中口涨潮流影响，在黄茅岛南面，流向偏转至近北向，且贴西岸上溯。

图2-6 黄茅海水域洪季和枯季涨潮流态图

2）在黄茅海中西部水域，上溯潮流与径流相汇，流态复杂，易形成高含沙缓流区。洪季，上游下泄径流来量较大，涨急时段从东、中、西口上溯的涨潮水流，至中部拦门沙外坡后，与湾顶的下泄径流相汇，动力消减，流势减弱，在黄茅海中西部水域形成了径、潮相互作用的滞流高浑水区。由于湾口附近水域的涨潮流含沙量明显较低，从而在涨潮流与下泄径流相互顶托的区域存在相对清晰的清浊水体界面（见图2-6）。

3）枯季潮流动力对黄茅海的水沙输移起主导作用。枯季，上游来流锐减，潮流成为黄茅海水域的主导动力，反映在遥感影像上，水沙分布与运动状态和洪季存在较大差别。初涨阶段潮流首先从东、中两口以偏北方向上溯，水流呈辐聚状态向拦门沙输移，两股涨潮流自湾外汇入主槽后，继续推动水体上溯；从西口上溯的潮流，主要沿西侧槽沟上溯，无明显的流路，流势相对较弱。涨急时刻，通过东、中、西三口上溯的涨潮流流路清晰，涨潮流势较强，三股涨潮流于拦门浅滩上游位置汇合后继续上溯至崖门及银洲湖，整个黄茅海河口湾均被较强涨潮流控制（见图2-6）。此外，枯季湾外西南沿岸流较为稳定，流势也较强，而黄茅海东槽一带潮流控制能力比洪季更强。因此，从磨刀门、鸡啼门出口一带至高栏岛、荷包岛一线由沿岸流带来的泥沙，易于在涨潮时进入东槽，对黄茅海东部水域的水流水沙特性也将产生复杂的影响。

4）初涨或涨转落阶段，湾口大杧岛—三角山附近易形成顺时针环流。在洪季大潮初涨或涨转落阶段，受偏东沿岸流影响，中、西口已有涨潮流循口门入侵湾内；此时，湾内下泄水流主要沿东部深槽往口外输排。当入侵湾内的涨潮流上溯至大杧岛西北侧时，受落潮水流动力制约，再加上东、西横比降影响，涨潮流向东偏转，从大杧岛北部汇入东槽，最后经三角山—荷包岛沿线深槽排出外海，在黄茅海河口湾东部形成一个顺时针的倒U形环流（图2-7）。此种情况易使径流来沙和中部浅滩泥沙进入东部的高栏港区水域。

图2-7 黄茅海水域涨潮流态图

3.实测流速特征

黄茅海河口湾以不规则半日潮流为主，拦门沙以外的湾口水域具有一定程度的旋转流性质，但主槽及湾顶水流表现为往复流。分析表明，涨、落潮历时不对称也是本区潮流的显著特点之一，主要体现为落潮历时均比涨潮历时长。此外，潮流和潮位过程线也存在相位差，涨、落急流速一般出现在高低潮位前1h左右，涨憩、落憩分别发生在高、低潮后片刻。受喇叭状河口湾地形影响，一般高潮时刻在湾口比湾顶口门处提前2h出现。根据2003年4月和2010年1月、6月黄茅海水域的实测水文资料，对具体流速特征进行分析统计，其中流速分布见图2-8～图2-10，特征成果统计见表2-8～表2-10。

图2-8 黄茅海大潮涨潮和落潮流速分布图

图2-9 黄茅海小潮涨潮和落潮流速分布图

图2-10 黄茅海2010年洪、枯季流速矢量图

黄茅海水域各区域的潮流具有如下特征：

（1）崖门深槽往复潮流明显，流速较大，且落潮流大于涨潮流，三虎以上段为落潮流控制区。如2003年4月测次的3号测点，大潮时涨、落潮平均流速分别为0.67m/s和0.69m/s；小潮时涨、落潮平均流速分别为0.40m/s和0.46m/s。2010年1月S6、S7站涨潮平均流速分别为0.31m/s、0.43m/s，落潮平均流速分别为0.43m/s、0.48m/s；最大落潮流速达1.1m/s。洪季涨、落潮流速差异更为明显，根据2010年6月的实测资料，S6、S7站落潮平均流速与枯季非常接近，而涨潮平均流速比枯季小20%左右。

（2）浅滩流速相对要小。西滩区的2号，大潮时涨潮平均流速为0.53m/s，流向345°，落潮平均流速0.52m/s，流向171°；小潮时涨潮平均流速为0.25m/s，流向338°，落潮平均流速0.31m/s，流向178°。

（3）东槽下段，以涨潮流为主，涨潮流速明显大于落潮流速。2003年测次中，高栏港区水域中央的6号，大潮时涨潮平均流速为0.51m/s，落潮平均流速0.26m/s；小潮时涨潮平均流速为0.34m/s，落潮平均流速0.16m/s。2010年实测资料中，S9站枯季的落急流速虽然与涨急流速相当，但潮段平均流速涨潮（0.66m/s）大于落潮（0.55m/s）；洪季涨潮流速则远大于落潮流速，涨、落急流速分别为1.05m/s和0.63m/s。

（4）东槽中上段的5号，靠近东滩，涨、落潮流变化趋势仍与东槽基本一致，但涨潮流优势有所减弱，而径流作用相对增强，大潮时涨潮平均流速为0.53m/s，落潮平均流速0.53m/s；小潮时涨潮平均流速为0.34m/s，落潮平均流速0.26m/s。2010年枯季大潮测次也体现出这一点，S8站的涨、落潮平均流速相当，分别为0.43m/s和0.42m/s。

（5）受落潮动力较强的影响，西槽下段涨潮流的优势不如东槽明显。2003年测次中，8号测点大潮时涨、落潮平均流速为0.44m/s和0.36m/s；小潮时涨、落潮平均流速为0.20m/s和0.22m/s。2010年测次资料也表明，西槽下段涨潮流速略大于落潮流速或两者相当，S11站枯季实测涨、落潮平均流速分别为0.49m/s和0.39m/s，洪季实测涨、落潮平均流速均为0.33m/s。可见，西槽落潮动力较强。

从上述平均流速变化分析可知，黄茅海湾口东槽的垂线平均流速基本上大于大杧岛以西的黄茅海落潮主通道。此外，主槽区流速明显大于滩区流速；特别是崖门深槽，潮汐通道往复流明显，水流集中且流速大。而东槽下段，受外海涨潮流影响，涨潮平均流速较大，且明显大于落潮平均流速。总体来说，无论大、小潮，位于黄茅海东南部水域水流（高栏港区一带）均表现出东槽涨潮流占优的水动力现象。从流速的垂线分布来看，一般是涨潮流速自底层向距水面相对水深为0.8～0.6处逐渐增大，最大测点流速多在此范围；落潮流速则是从底层向水面逐渐增大，以表层流速最大，底层最小。

2.1.3 余流

余流是指实测海流中除天文引潮力作用所引起的潮流之外的海流。珠江口余流状况主要受径流、沿岸流、风海流、南海暖流所造成的密度流以及地形、气象等因素所制约。由径流控制的余流特点是表层流速大，向中、底层逐渐递减，在平面分布上主槽大于浅滩，在时间分布上洪水期大于枯水期，以下泄余流为主，流向与径流入海方向基本一致。由沿岸流控制的余流特点是流速随径流、季风和暖流的盛衰而变化，在与南海暖流交接处，余流流速的垂线分布仍是表层大于中、底层，流向则随季节或地理条件的不同而稍有变化。风海流主要受风的影响，与季节的风向变化有关，但只对上层余流起作用，顺风方向表层余流流速明显增大；反之，逆风方向则将减小。

黄茅海水域的余流主要体现为如下特征：①垂向上，不论洪季还是枯季，表层余流流速大于中、底层余流流速，流向为近南或东南向，一般底层余流最小，流向变化也大；②平面上，深槽表层余流流速一般大于东滩和西滩，而东滩又大于西滩；中、底层的余流流速则不尽相同；③汛期，深槽及浅滩的表层余流均指向海洋，以下泄余流占优；而中、底层余流，尤其是底层余流则指向西北，以上溯流占优；④湾口高栏岛、大杧岛、荷包岛、大襟岛等岛屿附近水域的余流流速（表、中、底层）一般均小于黄茅海湾内水域的余流流速，余流流向变化也较大，无明显的规律。

根据2003年4月的水文测量成果，对黄茅海区域的余流大小、方向进行详细分析，余流特征见图2-11。

图2-11 黄茅海2003年4月大潮和小潮余流分布图

（1）深槽尾端、拦门沙后坡水域，处于喇叭形中央，涨潮时受东槽涨潮流影响，落潮时受崖门潮汐通道落潮流影响，总体以落潮优势为主。大潮时余流值0.18m/s，流向194°；小潮时余流值为0.08m/s，流向220°。

（2）高栏港区三角山岛以北的东槽上段，因处于喇叭形湾腰左上方，余流方向受径潮对比而转换明显。东槽涨潮流强时潮波在此积聚，潮流速得以加大，形成明显的上溯流，余流方向大部分统计值与涨潮流方向一致。但受上游下泄径流强的影响，余流方向又转为与落潮流一致。大潮时余流值0.09m/s，流向163°；小潮时余流值为0.08m/s，流向277°。

（3）高栏港区水域，因处于东槽涨潮上溯通道，余流方向与涨潮流方向一致，余流速较大。大潮时余流值0.15m/s，流向276°；小潮时余流值为0.33m/s，流向288°。

（4）大杧岛—大襟岛通道上段靠近拦门沙区，余流基本以下泄为主，但余流速较小。大潮时余流速0.01m/s，流向174°；小潮时余流值0.03m/s，流向262°。

一般余流方向与物质输移方向一致。从上述统计分析可见：大杧岛—高栏港区槽道特别是其中下段具有涨潮输沙的特点；而三角山以北的东槽中上段，由于靠近东滩和拦门沙，为东槽上溯流与崖门下泄流的交汇地带，形成的滞流点、滞沙点随径潮动力变化而上下迁移位置，甚至影响到高栏港区上段靠近南水—三角山一线，总体具有洪季落潮输沙、枯季涨潮输沙的特点。湾口外的水域，根据1981年海岸带调查，由于受西南沿岸流影响，高栏港—荷包岛以外的输沙方向为近似正交于出海航道的偏西南方向。

2.1.4 近岸海流

在珠江口外的海岸，存在着种种复杂的近岸海流体系，除了由于天体的引力产生的潮汐以及以潮波的形式传入河口的潮流外，还有由于大洋水团运行引起的海流风力作用形成的漂流、气压变化形成的气压梯度流、水层温度分布不均匀产生的密度梯度流、水层盐度分布不均匀产生的盐水异重流、河川径流入海后形成的浑水泄流、波浪破碎形成的波浪流以及局部地区的海水出现亏缺而得到补充的补偿流等近岸海流。调查表明，一般是5m水深线以浅的水域，主要受径流控制；5～10m水深线之间，径流和潮流相互作用比较强烈；10～20m水深线之间，沿岸流和风海流的影响加强；20m水深线以上属南海暖流所及范围。

2.1.4.1 沿岸流

珠江口外的海域有一股常年向西南方向流动的沿岸流，它贴近海岸而流动，从珠江口起直到湛江湾，可分为珠江口段、珠江口到海陵岛段和海陵岛到湛江湾段，故又称粤西沿岸流。其宽度一般为10～20km，厚度为10～15m；在冬季，当东北季风加强时，其流速可达0.15～0.30m/s。

珠江口段沿岸流的形成，根据应秩甫的分析，认为与珠江下泄的冲淡水和南海暖流等有关。在珠江口外，整年有冲淡水向口外流动，而南海暖流的高盐度陆架海水沿底部向岸涌升，把冲淡水承托起来，使其向西沿岸流动，便形成了沿岸流。从夏季卫星图上可清晰地看到珠江口外沿岸有一条浑浊带，宽约10～20km，即为珠江口外的西南向沿岸流，也即粤西沿岸流的一部分。

杨士瑛等根据粤西海域漂流瓶的运动轨迹、海流定点连续观测结果、温度及盐度大面积调查资料、船测ADCP的流失量和卫星遥感SST的综合分析结果发现，夏季珠江口外海的粤西沿岸流有一部分海水通过琼州海峡向西进入北部湾；对这股沿岸流的形成机制认为有如下两个方面原因：①夏季在西南季风作用下，南海北部陆架区为低温高盐的上升流所盘踞，而近岸水体为高温低盐的冲淡水，海水的温盐差异造成自岸指向外海的水平压强梯度，迫使近岸海水向西流动；②南海周边降雨量大，年降雨量超过2000mm，5—8月超过年径流量50%的淡水注入海洋，引起海面升高，促使海水向西流动。

由上认为：控制粤西沿岸流的主要因子是海洋正压与斜压效应；风应力只起到一种调制作用，当西南季风足够强盛时粤西沿岸流也可以回转向东北流动。

2.1.4.2 南海暖流

根据管秉贤的有关研究，在粤西沿岸流以外的近海海域存在一支自西南向东北流动的海流，这支海流狭窄而呈带状，具有较强的流速，终年存在，起自海南岛外SE部至南海北部，称之为南海暖流，夏季西南风盛行季节，这支海流的存在是众所周知的事实，即海水的流向与盛行季风的方向趋于一致，无甚争议；但冬季东北风盛行期间仍然存在，是一支冬季逆风流动的海流，这就令人难以理解了。这支在冬季逆季风而东北向流动的海流，流速较强（大于0.30m/s）的轴心部分约宽80～85n mile，厚度约300m，范围广、流速和输送量都较大。当然，在强劲的东北风所引起的漂流的影响下，在近表层这种东北向海流也可能暂时被掩盖，但在表层以下仍明显存在，而在东北风减弱的间隙期间，则明显呈现在表层，直至深层。关于南海北部冬季存在的这支逆风流动的东北向海流的形成机理，至今尚未获得圆满的解释，有待进行深入的研究。

2.1.4.3 冬季的西南向海流

郭忠信等据1979—1982年在南海东北部进行的海洋学综合调查和南海暖流专题调查的结果，除证实了南海暖流的存在外，还观测到冬季在南海暖流主流轴的右侧有一支相当强劲的西南向海流，位于大陆坡的外侧，其海流流速较同期南海暖流为强。根据1981年1月的观测资料，在珠江口外断面上最大地转流速达到1.49m/s。并且这股海流还具有流幅较宽、流量较大、垂直范围较厚，以及流域较广等特点。观测资料表明这支海流具有密度流性质，而且并非冬季季风所驱动的漂流，分析认为是黑潮进入南海的一个分支，称为黑潮南海分支。

2.1.4.4 夏季自东向西流动的海流

仇德忠等在1979—1982年进行南海东北部海洋学综合调查中，夏季观测到在近岸海区东北向南海暖流的南侧存在一支自东向西流动的与西南季风方向相反的逆风海流。根据仇德忠等的分析，初步认为这支西向海流起源于黑潮在巴士海峡的西分支。西分支通过巴士海峡断面时的最大流速接近1.03m/s，流量约为100万m³/s。它东起巴士海峡，几乎横贯南海北部，包括珠江口东部的外海，其强弱及路径主要取决于黑潮在巴士海峡附近的分支和强弱，同时还与南海东北部海域的其他海洋学状况有很大关系。

2.1.5 水体盐度特征

2.1.5.1 平面分布

根据20世纪90年代资料（图2-12），黄茅海含盐度平面分布的主要特征为：不论是洪季还是枯季，含盐度均为从上游向下游递增；东部含盐度高于西部，等盐度线向西倾斜，汛期尤为明显；汛期受淡水径流量较大的影响，含盐度小于枯水期；涨潮含盐度大于落潮；底层含盐度大于表层。

汛期径流来量较大，受其影响，盐度值较低，大潮期表层含盐度变化范围在0.11‰～25.82‰之间，平均值为13.11‰；底层含盐度在0.10‰～28.72‰之间，平均值为15.39‰；湾口外水域表、底层最高含盐度为28.72‰。小潮期含盐度变化大致上保持大潮期的趋势，但表层含盐度明显下降，而底层则普遍有所升高。

枯期径流来量减少，外海高盐水团涌入湾内，使湾内盐度普遍升高。大潮期崖门口以上黄冲断面涨潮含盐度大于8‰，落潮含盐度大于4‰；水域平均表、底层含盐度分别为22.65‰和24.6‰，其分布趋势自湾顶向湾口递增，最大含盐度出现在高栏岛与荷包岛之间水域，为29.0‰，最小值出现在崖门口，为8.40‰。小潮期含盐度比大潮偏低，年均含盐度表、底层分别为21.47‰和21.67‰，在高栏列岛附近水域表、底层含盐度比大潮期升高1.0‰～2.0‰，而黄茅岛以北水域含盐度则比大潮期明显下降。

图2-12 黄茅海含盐度平面分布

根据2010年3月大潮在黄茅海水域的实测水文资料，绘制该区表、底层含氯度的潮均浓度的近年平面分布图，见图2-13。海洋学上一般用盐度来表征海水含盐量（S‰）；而《生活饮用水水源水质标准》（CJ 3020—93）和《地表水水质标准》（GB 3838—2002）谈及水体咸度时，使用含氯度（mg/L）的概念。含盐度与含氯度之间存在较为固定的线性换算公式，两者均可表述水体受海水入侵影响的咸度情况。由图2-13可见，近年来黄茅海盐度的平面分布没有明显变化，等值线仍往西倾斜，无论表、底层，东部含氯度均高于西部，这与前述黄茅海东部潮流动力占优的水动力特征分析是吻合的；从表、底层差异来看，底层含氯度高于表层，底层17000mg/L的等值线位于三角山、大杧岛、大襟岛一线以北，表层则基本位于各岛屿以南。

图2-13 黄茅海水域含氯度平面分布（单位：mg/L）

2.1.5.2 垂向分布

图2-14和图2-15分别为黄茅海口门黄冲断面、南部湾口高栏西断面2010年3月17日17：00—18日17：00表层（0.2H）、中层（0.6H）和底层（0.8H）的实测含氯度过程线。黄茅海水域水体含氯度在垂向上具有分层现象，无论是上游口门还是海区，底层含氯度均高于表层，垂向上存在明显的密度梯度；涨潮时分层现象较落潮时显著。同时，在上游口门，含氯度最大值并不是出现在涨憩时刻，而是滞后2h左右。这与口门水域受径潮动力的双重影响、潮流过程与潮位过程的不完全同步有关，一般潮流变化滞后于潮位变化；此外口门附近水域纵向上存在相对明显的密度梯度，在落潮流情况下上、下游的盐度差仍会导致盐水继续上溯，从而含氯度继续升高。而在外海区，潮动力为主要驱动力，从而潮流过程与潮位过程具有较好的同步性；同时在整个潮周期内，外海区基本都为接近饱和的高盐水控制，纵向盐度差异小，这就导致虽然垂向分布规律与口门区一致，极值出现时间却未必滞后。

图2-14 黄冲各层含氯度过程线

图2-15 高栏西各层含氯度过程线

2.1.5.3 纵向分布

历史资料表明，黄茅海主槽含盐度的纵向分布主要特征：不论是汛期还是枯期，不论是涨潮还是落潮，含盐度从上游向下游递增；底层含盐度大于表层，盐度等值线向上游突出而呈楔状，尤其是枯期的盐度等值线呈楔状突出更为明显，见图2-16和图2-17。

汛期，径流下泄量较大，涨潮时潮水沿主槽上溯，因而黄茅海主槽含盐度大于东、西两侧浅滩；落潮时等盐度线沿东南方向突向下游，尤以表层为明显，2‰等盐度线高潮时表层不超过赤鼻岛至二崖山，低潮时表、底层都下移至黄茅岛—赤鼻岛以南。盐水楔顶端一般在39号测点附近。枯期，整个黄茅海水域为咸水所控制，等盐度线呈现舌状沿主槽上溯至湾顶，盐水楔顶部位于湾顶上方，黄茅岛以北水域含盐度一般大于20‰以上，崖门口黄冲断面含盐度基本在2‰以上，湾口外海基本为高盐水团控制。

根据2010年3月大潮实测成果，口门黄冲表、底层最高含氯度分别为3700mg/L和4300mg/L；黄茅海中部三虎附近站点表、底层最高含氯度分别为10100mg/L和11800mg/L；南部湾口高栏西断面表、底层最高含氯度分别为18200mg/L和18400mg/L。可见，外海为高盐水控制，表底层浓度差异远小于口门，导致纵向上黄茅海河口湾内上游含氯度呈楔状向北入侵，而下游外海区垂向差异较小，近似呈条带状。

图2-16 崖门口主槽汛期（大潮）盐度纵向分布（1981-7-16—17）

图2-17 崖门口主槽枯期（小潮）盐度纵向分布（1980-10-17）

2.1.5.4 日周期和半月周期变化

受潮流和径流影响，黄茅海含氯度具有明显的日、半月的周期性变化。

黄茅海的潮汐性质属不正规半日潮，在一个太阴日里出现两次高潮和两次低潮，因而含盐度的日变化也相应出现两次高盐和两次低盐，一般盐度的峰、谷值比潮位的峰谷值滞后1～2h，如图2-14所示。

与潮汐的变化规律相对应，水体含盐度除有日周期变化外，还有由朔月到望月的半月周期变化，一般是朔望大潮时含氯度较高，上下弦时含氯度较低。图2-18为2005年1月18日至2月4日崖门官冲和虎跳门西炮台实测含氯度的过程线。可见，在半月潮期，由小潮转大潮期间含氯度明显增大，由大潮转小潮含氯度明显减小。小潮时个别时刻浓度急增，可能与风况变化等其他外力有关。

2.1.6 风况与台风暴潮

2.1.6.1 基本风况

根据荷包站一年的实测风况资料分析可知，黄茅海水域风向表现为典型的季风特征，冬季为偏北风，夏季为偏南风。

表2-11和图2-19为荷包站风速、风向的统计成果。由图表可见，荷包站的常风向为NE，频率为24.5%；次为E，频率为22.1%；再次为S，频率为11.3%。一年中冬季有主导风向，一般为10月至次年2月以NE为主，6—8月以S和SW为主，其余3—5月和9月以E为主。年最大风速一般出现在夏秋之交的台风季节，一年中最大风速实测记录为28m/s。全年大于8级风的天数斗门为17天，上川岛为55天。

图2-18 官冲站和西炮台站含氯度变化过程线

2.1.6.2 台风暴潮

风暴潮是由于台风引起气压骤降而使海面隆起极其强烈的向岸风，使海水大量在海岸堆积，造成潮水位在短时间内异常升高的现象，其潮位大大超过正常天气情况下的潮位。风暴潮引起的水位相比正常水位下的增加值，称为风暴潮增水。

风暴潮一方面由于风力很强、破坏力很大，对沿岸海堤和各种建筑物有较强的直接破坏力，同时台风引起浅滩掀沙造成的航道和港池骤淤对港区的正常运行有明显不利影响；另一方面，潮位暴涨会造成海水入侵、冲垮或淹没海堤及近岸陆域，并由于增水造成咸水快速往上游推进，从而在台风期间还对取水存在较大的短期不利影响。

图2-19 荷包岛风玫瑰图

根据国家海洋局南海预报中心1949—2001年《热带气旋年鉴》的资料统计，53年间，在珠江口地区登陆的台风共有51次，平均每年约0.96次，即几乎每年都有发生。台风在珠江口登陆的地点以黄茅海西侧的台山最多，在53年中出现17次，占32%；其次为深圳，占19%；再次为珠海和斗门，分别占15%和13%。近年，对黄茅海影响较大的台风包括2006年5月第1号强台风“珍珠”、2007年8月热带风暴“帕布”、2008年8月台风“鹦鹉”、2008年9月强台风“黑格比”、2009年9月“巨爵”和2012年7月的“韦森特”等。其中，2012年7月于台山市登陆的第8号台风“韦森特”，是该年登陆我国的最强台风，海面最大风力达12级，阵风14～16级，最大阵风出现在珠海港区，达51.3m/s，其次是出现在荷包岛的次大阵风50.2m/s。受“韦森特”的影响，广东省中南部沿海及粤西地区出现了暴雨到大暴雨，局部特大暴雨。据统计，广东省受灾人口达82.3万人，农作物受灾面积44400hm²，倒塌房屋千间，经济损失严重。珠江口一带沿海出现1.38～2.41m的风暴增水，并出现超过警戒潮位0.08～1.11m的高潮位。

2.1.7 波浪

黄茅海湾口有两列NE—SW走向岛群形成屏障（南水—三角山—大杧、高栏—荷包—大襟），主要受南海传来偏南（SE、S、SW）波浪影响，NE向浪对黄茅海海域的影响不大。

经资料分析，荷包岛波浪（尤其大浪）主要受台风影响，海区以涌浪为主，频率占69.1%，风浪只占30.9%，冬季涌浪的频率会多一些，为76.5%。黄茅海湾口水域，由于受到岸缘保护，风距甚短，风浪不大。受湾口列岛的掩护以及水下地形的摩阻作用，从外海传入湾内的波浪衰减显著。湾外入射波传至黄茅海中部三虎附近时，波高可减小一半以上，再往里减幅可达3/4。但对于处于湾口东部的高栏港区、西部的台山核电站重件码头来说，受波浪作用明显，尤其是S向和SE向波浪直接控制这一带水域，波浪对港口码头水域潮流和泥沙运动的影响不容忽略。

根据荷包岛临时波浪站（位于荷包岛与高栏岛之间水域外侧、测波点水深10m）1981年10月至1982年9月实测波浪资料分析成果，本海区的常浪向为SE，频率为58.08%，其次为NE，频率为18.01%，夏季有一定的S向浪，频率为10.33%；强浪向为SE，观测期间，受8217号台风的影响，测到最大波高7.29m，其波向为SE。小于1m的波浪占49.67%，50%以上的波浪大于1m。

海区年平均波高（H1/10）为1.12m，冬季的平均波高最大，平均为1.33m，秋季次之，平均1.11m，春夏季最小，为1.02m。

图2-20 荷包岛站波玫瑰图

据统计，最大的周期为11.3s（1981年10月21日），海区的平均周期为5.1s，常见的周期为4.1～6.0s，占频率63.5%，大于6s的周期只占10.3%，大于8s的仅占1.69%。波浪站波玫瑰见图2-20。