海水与河水的界线为什么会变?
河口冲淡水与海水分界线的位置始终处于不断变化之中,主要是受径流、潮汐潮流及沿岸流的制约。首先,由于河流径流量的年际变化较大,洪季时径流量大,冲淡水扩散范围大;反之则小。其次,冲淡水与海水的分界线会随潮周期发生脉动变化,涨潮时向陆移动,落潮时向海迁移,其移动幅度随不同潮周期而变化。
当你乘船出海经过河口附近海域时,往往可以看到海面上有一条不断变动的色线。在靠近河口一侧的水体呈黄褐色,而在向海一侧的水体则呈蓝绿色,泾渭分明,成为河口附近海域特有的一种自然现象。这条分界线是怎样形成的,它又为什么始终在变呢?
大家知道,河水是淡水,海水是咸水。河流不断地将淡水输往海洋,在河口附近海域与海水混合,并因此形成低盐的河口混合水,又称冲淡水。由于冲淡水的密度小于海水的密度,它浮托于海水之上,在惯性和浮力的作用下,呈羽状流形式向海扩散。当低盐的冲淡水在上层向海扩散时,高盐的海水则以补偿流的形式从底部楔入到冲淡水层之下。由于两者的密度差异,在冲淡水与海水之间便形成一个界面。该界面向河口方向倾斜,在海面上表现为一条呈弧形分布的线,这条线大体上代表海水与河水的分界线。在界面附近的海面上经常出现泡沫线,有时还可以看到油污、塑料、木头、玻璃瓶及动物尸体等污染物和废弃物构成的碎屑线,这些成为了判别海水与河水分界线的标志之一。如在美国哈得孙河口,曾经观测到碎屑线延伸距离长达30千米以上。
河流在通过河口向海洋输出径流淡水的同时,也将泥沙、有机质及营养盐等物质携带入海。因此,源自河流的冲淡水不仅在悬浮泥沙的含量上高于外围海水,而且因含有丰富的营养物质导致浮游植物大量繁殖,含量显著高于周边海水。不同河口的冲淡水或由于泥沙含量高,或由于浮游植物含量高,或两者兼而有之,导致水色发黄,这也就是河口附近海域色线形成的原因。
河口冲淡水与海水分界线的位置始终处于不断变化之中,主要是受径流、潮汐潮流及沿岸流的制约。首先,由于河流径流量的年际变化较大,洪季时径流量大,冲淡水扩散范围大;枯季时径流量小,冲淡水扩散范围小。如长江河口冲淡水的主体边界,洪季时一般可达东经123°附近,而在枯季时退缩至长江河口口门一带,相距近100千米。其次,冲淡水与海水的分界线会随潮周期(包括年、月和日周期)发生脉动变化,涨潮时向陆移动,落潮时向海迁移,其移动幅度随不同潮周期而变化。此外,河口冲淡水与海水分界线还受到沿岸流的影响。如长江河口冲淡水在冬季大多向东南偏转,但在夏季时因受台湾暖流的影响而有着向东北转向的趋势。
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