(三)莱州湾地貌类型与海水入侵强度和方式

如题所述

除上述不同地貌单元的海侵差异外,许多地貌类型也不同程度地影响到海水入侵。与海水入侵密切相关的几种地貌类型如下:

1.海岸类型与海水入侵

依据形态和物质组成,研究区海岸可分为三种类型(图4-5):①粉砂淤泥质海岸。西起小清河口东至虎头崖,全长100余千米,由于沿岸地势低平,历来是风暴潮侵袭最严重的地区之一。不同岸段,因动力条件有差异,分别呈现出岸线推进或后退的特征。小清河口至白浪河口为弱冲蚀海岸;白浪河口至胶莱河口为基本稳定海岸;胶莱河口至虎头崖为蚀退海崖。②基岩海岸。依据物质组成不同又分两亚类。其一,基岩海岸。由变质岩或玄武岩组成,如虎头崖一带为变质岩海岸,栾家口一带为玄武岩海岸。基岩海岸受海浪强烈淘蚀,不断崩塌后退,形成陡立的海蚀崖,海蚀崖前形成宽数十米的海蚀平台和砾石滩。其二,黄土台地海岸。分布于海新庄—海庙口及架家口—泊子一带。由于近海岸形成的黄土堆积台地伸至岸边并插入海中,而造成台缘黄土崩落,构成了几近竖直、陡立的黄土海蚀崖,成为我国罕见的独特的海岸。③沙质海岸。分布于莱州湾东岸,呈现出开阔、平直的沙质海岸与曲折的基岩岬湾海岸相间分布的特征。其中刁龙嘴至栗家口一带,沙坝-湖海岸发育,由入海河流携带的大量泥沙在沿岸流作用下形成羽状沙嘴和沙坝,在沙坝或沙嘴内侧形成断续分布的湖带。

海岸类型不同,海水入侵程度不同。基岩、黄土台地海岸,有海蚀崖分布,崖面高出海面几米至几十米,同时,无论黄土还是基岩,透水性都很差。所以,如果没有张性、张扭性构造发育,这类海岸一般不会发生海水入侵。沙质海岸,堆积物以沙类为主,透水性强,所以该类海岸是海水入侵的重灾区。粉砂淤泥质海岸,地势低平,潮滩宽阔,风暴潮侵袭严重,存在着大面积咸水区。

2.古河道与海水入侵

古河道是莱州湾沿岸平原地区的主要次级地貌类型,是海水入侵的主要通道。现将弥河古河道作如下论述。

大量的钻孔资料证明,全新统及上更新统地层中含有多层古河道沉积沙体,因此,这两个时期是弥河古河道形成的主要时期。

(1)全新世古河道

全新世弥河古河道以青州大刘家庄为顶点呈树枝状向下游延伸,有7条古河道带,集中以大刘家庄至口埠为主河道带,其余几支均由它改道而成。

该期古河道多分布在地表及地表以下几米的深度内,所以对现代平原地貌影响很大,在平原面上形成一些古河道高地或洼地。

从沉积结构上看,褐黄色黏质砂土,为古河道沉积基底,古河道砂层直接覆于其上。基底埋深自南而北增加,南部二府村在3m以下,北部布政村在5m以下,古河道沉积层岩性以中、细、粉砂为主,其中可见木炭、沉船、树枝等杂物。

(2)晚更新世古河道

该期古河道多埋藏在10m以下,对地表起伏无明显影响。从钻孔揭示的河流相砂层之分布推断,这一时期的古河道自西向东分三条主流带。主流带埋深自南而北,由西向东逐渐加深。自南而北,顶板埋深由8m加深到12m,底板埋深由30~35m加深到57~60m。由西向东,底板埋深由40~50m加深到57~60m。

从沉积结构上看,古河道主流带底板以下及顶板以上均为黏质砂土或砂质黏土。其间的古河道沉积以古河床、古天然堤沉积砂层为标志层,岩性以粗砂砾石、细砂粉砂为主,砂层连续性好,可分出两个沉积旋回。

总之,弥河古河道支叉众多,呈树枝状分布,河道沉积物以沙类为主,连续性好,为海水入侵提供了良好的通道。

古河道沉积物颗粒粗,透水性强,海水入侵速度特别快。如在李家庄子附近的弥河古河道主流带上,海水入侵速度可达762m/a(1988年1月~1989年6月的平均速度),为非古河道区的5.5倍以上。

古河道带既可发生层状入侵,又可发生越流入侵。同期古河道沉积物的水平连续性好,易使海水发生层状入侵。同一古河道主流带不同时期的河相砂层间多以黏土层相隔,在利用竖井开采深层淡水时,由于过量抽水或井壁封闭工艺达不到要求,可使深层咸水通过井孔补给上、下层古河道带,从而发生越流入侵。

3.平原面洼地与海水入侵

莱州湾沿岸平原上分布着众多的湖沼洼地如位于南岸平原上的巨淀湖、清水泊、黑冢泊、别画湖等古湖沼洼地。这些湖沼均系距今6000 a左右的中全新世海侵后由滨河口湖演变而成,后相继干涸淤塞变为洼地。其中,巨淀-清水泊分布于淄河与弥河冲积扇之间,古为一湖;后魏时,因湖中淤成天然堤而将其一分为二;新中国成立后,二湖基本消失。黑家泊位于寿光大家洼盐场西南的弥河冲积扇前缘,1567年弥河尾闾东徙,径由七里庄入海,黑家泊渐淤消失。别画湖原是白浪河冲积扇前缘的古河口湖,明代逐渐淤塞,清初基本消失(郭永盛,1990)。除上述古湖泊洼地外,莱州湾沿岸平原上还分布许多河间洼地、扇间洼地等,这些次级洼地对海水入侵有一定的制约作用。因为一方面古湖泊沉积物当中盐类比较富集;另一方面,次级洼地对现代风暴潮水体有滞留作用。但当海水发生侧向、垂向入渗时,就会发生海水入侵。

4.现代河流与海水入侵

现代河流是风暴潮上溯的有利通道。莱州湾是一个多风暴潮海域。一般风暴潮灾每年都发生,较大风暴潮灾4年左右发生一次。当风暴潮发生时,海水沿河道向内陆入侵距离加大。如1952年10月20日的大海潮,潮水沿弥河南侵18km,入侵距离远大于河道两侧。从沉积特征来看,河流沉积物颗粒较粗,透水性强,沿河上溯的海水在河道中发生侧向、垂向入渗,从而引发海水扩散入侵。

5.人为地形与海水入侵

人类在生产活动中,塑造了许多人为地形。如盐田、虾池,这些人为地形加剧了海水入侵。

近年来,地下卤水开发和海水养殖不断发展,盐田、虾池面积不断增加,使大量海水人为进入内陆。据调查,莱州湾沿岸各县把虾池建到村头地边,将海水提高海拔3~5m,进入内陆腹地5~15km。同时在陆地上5~10km范围内建盐田。盐田和虾池在生产季节蓄水水位为地上水位,明显高于地下水位,虽然有防渗层相隔,但在水位差长时间作用下,海、卤水仍有大量渗入,对地下咸水或淡水产生补给,无疑对浅(表)层淡水有咸化作用。

河流拦蓄工程也是加重海水入侵的原因之一。莱州湾沿岸入海河流的上游,自1958年以来,修建了大量的水库、塘坝,在降水量偏少的年份大大减少了沿海平原的地表径流,使下游地下水补给来源减少,造成沿海区域地下水位下降,加重了海水入侵。

综上所述,莱州湾地区受地貌条件影响,海水入侵表现出明显的地貌分异特点。不同地貌单元海水入侵类型不同。莱州湾南岸以古海水入侵为主,东岸以现代海水入侵为主;不同地貌类型海水入侵形式和强度不同。古海道以层状入侵和越流入侵为主,平原面上的次级洼地以侧向及垂向扩散入渗为主。沙质海岸易于海水入侵,而基岩海岸则一般不发生海水入侵。

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