更新时间:2024-01-06 15:27
海岸潟湖(coastal lagoon),海岸地带由堤岛或沙嘴与外海隔开的平静的浅海水域。它和外海之间常有一条或几条水道沟通。由于潟湖地处海陆相交的特殊地带,受河流和海水的共同影响,因而在水文特征和沉积作用上都具有特殊性。海岸潟湖水深一般不足10米,呈狭长带状平行于沙堤延伸,在内侧滨海低地,常有盐沼分布,沙堤内侧为平缓潮滩。潟湖常由一条或几条水道与外海连通或高潮时与外海相连。在潮流入口处,泥沙随潮而入,水道内侧形成涨潮三角洲,在水道外侧形成落潮三角洲。
海岸潟湖分布广泛,它较多分布于波能较低或中、弱潮的海岸地带。潟湖海岸大约占世界海岸线总长度的13%。
美国东海岸,墨西哥湾沿岸,欧洲的北海海岸,波罗的海南部海岸,黑海、地中海沿岸,非洲西部海岸,南美洲东部海岸,澳大利亚南部海岸,印度、日本等海岸都有潟湖发育。
中国不同类型的海岸地带也有潟湖分布。
山东半岛和广东的一些潟湖,多在港湾基础上和沿岸泥沙漂运丰富的条件下形成,如山东省荣成市的马山湾、广东陆丰的甲子港、电白的水东港、海南岛文昌县的清澜湾、万宁的小海、陵水的新村港等。
中国低平原海岸,历史时期也曾有过由堤岛阻隔而成的潟湖,后因河流带来丰富的泥沙,使海岸推展,只留有潟湖残迹,或已转化为淡水湖。
堤岛和沙嘴构成潟湖的屏障。它们主要由分选良好的沙组成,通常高出平均海面1~1.5米,为波场物质可以堆积的范围。
但风成沙丘可使它们的前缘堆积到较大高度。如中国海南岛小海沙堤一般高度为12~15米,最大高度可达24米。
有些堤岛由一系列滩脊组成,如美国南卡罗来纳的凯哇岛滩脊之上密布橡树,滩脊之间的线形低地则丛生丝柳。
堤岛内侧为平缓潮滩,湿润地区常有盐沼发育。
典型的潟湖外形,呈狭长带状平行于沙堤延伸,从而有别于深凹入海岸的河口湾。潟湖水深各地不一,美国得克萨斯的潟湖一般深度为 1.25~3.5米,澳大利亚维多利亚的吉普斯兰湖区的里维潟湖一般为1.2~1.5米,而其内侧的维多利亚湖则为3.6~8.5米。
潟湖内侧的滨海低地,常有盐沼分布,热带潮湿地带多为红树林沼泽;温带湿润地带多为茂密的互花米草和狐尾草组成的盐沼,如美国大西洋沿岸。
为潟湖和外海水体交换的水道。潮流在通道中进出,对潟湖的水下地形有显著影响。涨潮流所带泥沙经通道进入潟湖,由于水流扩散,泥沙沉积,形成涨潮三角洲;反之,落潮流挟带泥沙在通道口外沉积,形成落潮三角洲。
海南岛陵水的新村港潟湖,涨潮三角洲比较宽阔,涨潮流被三角洲浅滩分为两个水道,其中西水道较深,可达8~9米,东水道较浅;落潮三角洲较小。
美国佛罗里达的东水道,潟湖内侧的涨潮三角洲颇宽广,外侧有较深的落潮槽,前缘有新月形的拦门沙。
一般而言,弱潮的潟湖通道,落潮三角洲较小;而中等强度的潮汐通道,落潮三角洲较大。
潮汐通道断面积和潟湖的纳潮量有密切关系。
1931年美国水利学家M.P.奥布赖恩建立的经验公式表明,随着潟湖纳潮量的变化,其通道的断面积也相应缩小或扩大。
丹麦港口工程专家P.布伦指出,潮流通道的稳定性主要决定于纳潮量、大潮平均最大流量和沿岸输沙量等参数。
风和波浪对弱潮潟湖有显著作用。在波浪作用下,有与岸线平行,延伸甚长的堤岛发育,使潟湖呈半封闭状态。
墨西哥湾的马德雷潟湖长达200公里,岸外的帕特列堤岛连续不断,仅有少数通道与外海沟通。
维多利亚的吉普斯兰湖区,堤岛连续近 150公里,只有一个通道。这样的潟湖,在强风浪作用下,有时将老通道堵塞,有时冲开新的通道。有时飓风引起强烈增水,将堤岛刷成许多沟槽,使大量泥沙随海水越过沙堤进入潟湖,形成一系列冲越扇;或在堤岛上形成沙(或贝壳)盖层。
被堤岛或沙嘴分隔的潟湖水体,波浪作用微弱。狭长形的潟湖对波谱起滤波作用,只有大角度的波列线对潟湖海滩发生作用。
波向相反的风浪对沿岸泥沙流起方向相反、能力相同的作用,因而形成一系列的尖角沙嘴,此在弱潮海岸尤为显著。
潟湖内水流量大小和速度决定于由潮汐通道出入的水流、潮差和径流。潟湖通道水流流速较大,如海南岛洋浦港的落潮流速一般为3~4节,但在暴雨之后和增水后期,由于水流大量泄出,流速常显著增大。
吉普斯兰潟湖通道,潮流流速一般为 3节,而在暴雨之后可以增至7节。
潟湖中盐度分布明显地受海水和径流的影响。一般从潮汐通道向河口方向盐度递减,形成盐水带、半盐水带和微盐水带。
在平行于潟湖的延长方向上,盐度通常变化不大。当潮差大,潮汐通道发育,潟湖与外海水体频繁交流时,潟湖盐度接近于相邻外海的盐度。
相反,潮差小,潮汐通道不发育,潟湖盐度可高于或低于正常海水。
在干燥地区,蒸发量大于降水量,强烈的蒸发使潟湖盐度高于正常海水。如黑海的锡瓦什湖盐度为132,阿拉伯湾和红海的潟湖,有的盐度高达300。
由于降水有季节性变化,盐度的季节性变化也很明显,特别在近岸部分。
极地潟湖盐度变化又出现另一种特殊现象,北美洲阿拉斯加的辛普森和撒赛加拉克潟湖,在冰冻期间,2米多厚的冰层下,水体含盐度达60。但到冰雪融化季节,冰水汇注潟湖,盐度骤降至23~29。
潟湖是短暂的地质现象。现代潟湖是第四纪冰后期海侵的产物,其形成仅6000~7000年历史。潟湖形成以后,接受沉积物的充填。F.P.谢泼德认为,得克萨斯潟湖的平均淤积速率为每百年38厘米。被堤岛或沙嘴分隔的潟湖水体,波浪作用微弱。沉积物多由细粒物质组成。沉积物的来源既有陆源物质,也有海域来沙,同时还有风吹物质沉积于潟湖之中。潟湖被沉积物质填满,便转化成潮滩或低平陆地。
潟湖沉积物分布,近陆一侧多为有机物丰富的泥质细沙,深水部分和河口为分选较好的泥质粉沙,靠近堤岛部分为纯净的细沙。在潮汐通道和水流强的水下槽中,物质较粗,距水流流速较远的部分,物质较细,涨落潮三角洲和冲越扇沉积物也较粗。由于气候带不同,沉积物也有显著差异,湿润地区的潟湖沉积,以陆源为主,缺乏海相沉积所含有的海绿石和海胆碎片;干燥地区的潟湖,近岸的浅水部分有蒸发盐沉积。在泥沙来源较少的低纬度潟湖中,可接受钙质沉积,常呈鲕粒状。
潟湖的沉积构造在三种沉积环境各有不同表现。靠近陆地的部分,泥质沉积由于生物钻孔扰动,构造混杂。潟湖中部为细颗粒沉积,质地均匀,缺乏层状构造。靠近堤岛的沉积物则呈带状构造,层理清晰,反映水流流速的变化。
海岸潟湖是海岸带自然资源丰富的地带。潟湖汇集丰富的营养盐,是优良的水产养殖场所,如中国海南岛陵水的新村港是重要的珍珠贝养殖基地,美国纽约长岛的大南湾是蛤类的养殖基地。海岸潟湖的隐蔽水域有利于港口建设和航运事业的发展。如中国广西北海港也修建于潟湖之中。美国东部海岸潟湖,彼此连属,可通航里程达4500公里。墨西哥湾沿岸潟湖,可通航的长度达到1000公里。同时潟湖风平浪静,为良好的水上运动场所,有些已成为旅游基地。