珠江三角洲咸潮入侵主要受径流及潮汐动力作用影响,同时还受河口形状、河道水深、风力风向、海平面变化等因素影响[1]。丰水期强大的径流动力压制了潮汐动力,咸水很难进入河口内,珠江三角洲主要被淡水控制;枯季随着径流动力的减弱,咸水上溯强度加大,影响了水资源的正常利用。潮汐动力具有一定周期性,受太阳及月球引力的影响, 周期性表现在日周期及半月周期等。珠江三角洲为不规则半日潮, 每日均有两次潮涨潮落过程,在每月的朔、望两日,涨潮过程中潮水位将达最大值, 与此对应咸潮也呈现日周期及半月周期变化[2]。
采用2009~2010 年枯水期磨刀门水道平岗泵站咸潮强度、西江北江当前径流流量(西江梧州水文站北江石角水文站)、西江北江前期径流流量、河口潮汐指标进行主成份分析可知: 径流流量是咸潮强度的主要影响因子,其中当前压咸流量(西江北江当前径流流量)的影响大于前期底水情况(西江北江前期径流流量);潮汐是咸潮强度的次要影响因子,但同样影响较大,在半月潮州期内不能被忽略[3]。通过逐日咸潮强度与径流强度相关关系分析可知: 除最大潮周期前第3 日外, 潮周期内各日咸潮强度与径流强度均呈低度以上相关关系,其余绝大部分呈显著相关关系,其中最大潮差前2 日至最小潮差间时段咸潮强度与径流强度的相关关系明显强于最小潮差至最大潮差前3 日时段。潮周期各日咸潮强度与径流强度的响应关系同样差异很大, 以磨刀门水道平均咸界降至平岗泵站以下所需梧州石角最小流量为例(见表1),各日压咸流量与咸潮强度的呈现一致的周期变化过程,其中第13日(咸潮响度最强)所需压咸最大,为>3 000m3/s,第4、5 日最小,仅为1 400 m3/s[4]。根据以上分析,基于取淡目标与流量过程控制从理论上可以节省压咸水量或提高取淡几率[5]。 |