澳门附近水域水文特性及水沙运动特征分析

靳高阳，高慧琴，尹开霞

（中水珠江规划勘测设计有限公司，广东 广州 510610）

澳门附近水域西与磨刀门水道相连，东与伶仃洋相通，南与南海毗连，水域地理位置处于珠江河口水沙输送主通道和东西廊道交汇处。西侧的磨刀门分流比占珠江河口年径流量26.6%，输沙占36.8%；东侧的东四口门（虎门、蕉门、洪奇门、横门）分流比占珠江河口年径流量的61%，输沙占54.1%。水域西侧在岛屿分割下，径流、潮流通道基本成东西向和南北向，形成澳门水道、湾仔水道、十字门水道，主要分泄磨刀门分支洪湾水道的水沙；水域东侧为伶仃洋泄洪纳潮输沙通道，主要承泄珠江河口东四口门的水沙。

1 水域概况

伶仃洋是珠江河口最大、最主要的入海口湾，呈喇叭状，湾头北起虎门口，宽约4km，下边界东起香港九龙半岛，西至澳门，宽约65km，纵深长约72km，水域面积约2110km2。内伶仃岛、淇澳岛、赤湾一线以北水域习惯称为内伶仃洋，以南称为外伶仃洋。伶仃洋水系组成庞大而复杂，两岸岸线较长，东岸有深圳的深圳河、东宝河、铁岗河等中小型河流汇入；西岸汇集了珠江八大口门中的东部四个口门（虎门、蕉门、洪奇门和横门），接纳东江、流溪河全部及北江大部分、西江部分来水。伶仃洋整体流势是由珠江东四口门的泄流动力和外海上溯潮流顶托的强弱决定的。

澳门附近水域周边地区包括珠海市的拱北、湾仔和横琴岛，澳门特别行政区的澳门半岛、氹仔岛和路环岛。在岛屿分割下，水域潮流通道基本成东西向和南北向，形成澳门水道、湾仔水道、十字门水道和它们之间的汇流区。其中汇流区西起洪湾水道出口、东至嘉乐庇大桥，长1.9km，宽0.75km～1.75km；澳门水道西起嘉乐庇大桥，东至澳门外港防波堤，长4.0km、宽1.75～2.5km；湾仔水道北起石角咀水闸，南至洪湾水道出口，长4.4km、宽0.5km～0.9km，是前山水道排泄中珠联围10 多万亩农田及中山、珠海部分镇区洪涝水的出海口，也是澳门内港所在地；十字门水道北起小横琴北山嘴、南至大横琴夹马口，长5.75km、宽仅200m～500m。澳门附近水域上承磨刀门洪湾水道和中珠联围经前山河下泄的径流，下纳南海潮流，受洪潮交汇作用，水文情势相当复杂。

磨刀门是西江主要的泄洪输沙出口，径流作用较强，其排洪及输沙量为珠江河口八大口门之冠，多年平均净泄量872 亿m3，占八大口门净泄量的26.6%，是典型的弱潮河口。现磨刀门已形成一主一支的泄洪格局，主干磨刀门出海水道宽2200m～2300m，自北向南注入南海，支汊洪湾水道，宽500m 左右，自东向西经澳门附近水域出海。

2 水文特性

2.1 径流特征

澳门附近水域承泄由磨刀门水道支汊洪湾水道和湾仔水道汇入的径流。洪湾水道是珠江流域西江主干磨刀门水道的出海支汊，分泄磨刀门水道17%左右的水量，多年平均年径流量157 亿m3。湾仔水道承泄前山河流域342km2暴雨洪水，是前山水道排泄中珠联围10 多万亩农田洪涝水的出海口，石角咀水闸原设计过闸流量1720 m3/s。根据水文观测成果分析，洪湾水道马骝洲站径流量占磨刀门水道下泄总量的14.98%，占流入澳门水道的93.2%；湾仔水道前山断面只占流入澳门水道的6.8%。

2.2 洪水特性

西、北江洪水通过思贤滘沟通调节后经马口、三水进入西北江三角洲网河区，分别经八大口门汇入大海，其中磨刀门是珠江三角洲主要的泄洪通道，占八大口门净泄量的26.6%，50、100 年一遇设计洪水分别为14500、15000m3/s（按洪水分流比计算）。澳门附近水域位于磨刀门水道支流洪湾水道出口，其洪水特征与磨刀门水道相似，受海区潮流的顶托，洪水波到此已经展平。

2.3 潮汐特性

澳门附近水域位于不规则半日周潮的弱潮河口，日潮不等显著，潮水位汛期高于枯水期，平均潮位的年际变化不大。据统计，磨刀门水道灯笼山站多年平均高潮位为0.44m，低潮位为-0.41m，多年平均涨落潮差0.85m，涨潮历时5h26min，落潮历时7h11min。澳门站多年平均潮差为1.07m，一般情况为落潮潮差大于涨潮潮差，差值在0.2m～0.8m 之间，涨、落潮历时均为6h15min。

2.4 泥沙特征

澳门附近水域的泥沙主要来源于洪湾水道，分别经澳门水道和十字门水道入海，输沙以澳门水道为主，实测洪季两水道的输沙分配百分比分别为94%、6%。十字门水道潮汐作用较强，除洪水大潮情况外，一般涨潮含沙量略大于落潮含沙量。洪水期，涨潮输沙量以十字门浅海区为主，占水域的96.9%；枯水期，涨潮输沙以澳门浅海区为主，占水域的79.8%。含沙量洪、枯季差异较大，洪季悬沙含沙量在0.1～0.3 kg/m3，枯季悬沙含沙量在0.04～0.12 kg/m3。

2.5 波浪特征

距离澳门附近海域最近的常年波浪观测站有大万山站，万山海域全年多出现ENE、SE、E 和NE 向风，其中NE 向风频率最大，冬季吹东北风，夏季吹偏南风。大万山站常浪向SE，次常浪向为ESE；波型是以涌浪为主的混合浪，平均波高1.2m，最大波高4.0m，平均周期4.6s。

3 潮流运动特征

3.1 涨潮特征

涨潮阶段，伶仃洋水域内形成三股涨潮流上溯湾内。一股是由湾口进入大濠水道，再沿西槽上溯、汇入川鼻深槽，进入虎门及以上的狮子洋。另一股来自香港暗士顿水道，接矾石水道上溯。第三股是从三角岛至横琴岛间即伶仃洋湾口西侧水域，以近北方向上溯，上溯过程中受到上游径流的顶托，以面流为主，流路不甚明显。前两股为伶仃洋涨潮流的主流，对澳门附近水域产生影响的主要是第三股涨潮流。

从湾口西侧上溯的涨潮流在澳门水道出口东侧附近水域分为两股，一股以北偏西向进入澳门水道，一股以北向继续上溯，在大九洲以北至淇澳岛间水域与上游西滩下泄水沙相遇，相互顶托，在此区域形成径潮相互作用的滞流、回流区。该径潮相互作用区会随径、潮动力的相对强弱出现南北摆动，在洪季初涨时刻主要分布在湾口三角山岛附近水域，洪季涨潮的后期则向上推移到淇澳岛以北水域，但涨潮流较难进入口门；枯季湾口西侧涨潮流势相对增强，湾内径潮交汇仅发生在初涨时段，涨急时刻涨潮流可进入西侧口门，上述滞流区在西滩不复存在。

进入十字门水道涨潮流流势较弱，在涨潮初期与澳门水道下泄径流相互顶托，在十字门水道南口形成缓流区。进入澳门水道的涨潮流流向与机场跑道走向基本一致，洪季涨潮流绕澳门水道下泄径流经防波堤进入澳门水道，枯季涨潮流贴防波堤由北偏西转西向进入澳门水道，该股涨潮流受洪湾水道下泄径流作用，形成径潮相互作用，动力削减的滞流区，在洪季滞流区主要分布在十字门北口至友谊大桥一带；枯水期，水域内主要受潮流动力作用，涨潮流自东向西进入汇流区后，受十字门水道涨潮流干扰，流态较为紊乱，在十字门北口附近水域形成缓流区。

综述，洪季涨潮阶段在径流动力影响下，伶仃洋径潮交汇特征明显，在澳门东侧水域附近形成径潮相互顶托的缓流区，该径潮相互作用区会随径、潮动力的相对强弱在西滩南北摆动；枯季，湾口西侧涨潮流势相对增强，湾内径潮交汇仅发生在初涨时段，但在西滩涨潮流路仍不明显。

3.2 落潮特征

落潮时段，虎门落潮水流接纳凫洲水道落潮流进入川鼻深槽后，分为两股分别沿伶仃洋东槽、西槽下泄。从东槽下泄水流以东南向经矾石水道向外海输移，沿途受岛屿边界影响多次分流，水流流路清晰，但流势较弱；从西槽下泄水流受科氏力和珠江河口常年偏东风作用，水流流路自东南转南向，再偏转西南向外海输移，沿途汇入蕉门延伸段、洪奇门、横门等之落潮水流，该股水流流势大，流路顺畅，为伶仃洋落潮主流。

洪季，西侧口门下泄径流动力强劲，部分口门下泄水沙进入伶仃洋东、中部水域后沿西槽向南输移，部分落潮水流绕过淇澳岛东西两侧，沿珠海、澳门一带近岸以正南向输移，接纳澳门水道水沙后经湾口西侧以西南向进入南海，该股落潮流对澳门附近水域影响较大。枯季，虎门落潮主流控制伶仃洋中、东部水域，并制约西侧各口门下泄水沙的输移范围；同时伶仃洋西部因不同流向水流相互顶托形成水动力相对平衡线，不同潮型和径流的组合条件下，这一分界线的位置及形态在一定范围内发生摆动。在淇澳岛以南水域西槽和西滩落潮流逐渐掺混，流势进一步减弱。

在澳门附近水域落潮流主要有三股，一股是沿澳门水道下泄落潮流，一股是经十字门水道下泄流，另外一股是伶仃洋西滩下泄落潮流。其中澳门水道及西滩落潮流主要影响澳门东侧水域，影响范围较广。

经洪湾水道下泄水流过马骝洲后进入汇流区及澳门浅海区，其主流清晰可辨，基本保持入汇流前的流向，至友谊大桥附近，因受外港防波堤的阻挡，水流渐转为东偏南向，至机场跑道北端，流向进一步南偏，至机场南端，流向转为近正南方向。澳门水道落潮流流向发生改变，既受外港防波堤的导向作用，也受伶仃洋西滩下泄水流的制约影响。在洪季，澳门水道落潮流受西滩下泄径流的压制作用强，使得澳门水道出口水沙紧贴机场向下游输移，流势较集中，在机场附近主流宽度在1～2km 之间，至路环岛东南面水域落潮流宽度已扩展到4km 左右。枯季，西滩和澳门水道落潮流流势均有所减弱，澳门水道落潮流直接汇入西滩落潮流。

上述澳门水道下泄水沙在落潮后期受到外海涨潮流顶托，在路环岛东南侧形成洪、潮交汇状态，产生局部回流和扩散水流。

4 悬沙分布特征

4.1 洪季悬沙分布特征

（1）悬沙含量，澳门水道在横向上自西向东逐渐减小；机场沿岸水域在纵向上由北向南递减；十字门水道自出口向外海逐渐减低。

洪季，悬沙的高值区出现在洪湾水道出口及十字门北口东侧，其值为0.20～0.3kg/m3；次高值区出现在汇流区及氹仔岛北侧，为0.15～0.20 kg/m3；由氹仔岛北侧至机场跑道附近，自西向东，含沙量沿程降低，至出口位置的伶仃洋西侧湾口已降至0.04～0.06 kg/m3。自外港防波堤向外的东南水域，较高含沙量相对集中在外港防波堤内侧，悬沙含量为0.1～0.15 kg/m3；十字门水道出口悬沙含量在0.15 kg/m3，至湾口附近水域已降至0.06 kg/m3。

（2）悬沙分布受上游径流水沙扩散影响大

洪季含沙量分布表明，洪季悬沙分布受上游径流水沙扩散影响大。澳门水域泥沙主要来源于洪湾水道径流挾沙，含沙量中心出现在汇流区和氹仔岛北侧。由汇流区至澳门内海区直至输出口外，在落潮动力作用下，悬沙沿程扩散，悬沙量不断降低。

4.2 枯季悬沙分布特征

（1）悬沙分布从洪湾水道至澳门水道出口，呈自西向东递增之势；悬沙高值区主要集中在近岸附近水域。

枯季，悬沙分布可以分为以下几个区：一是洪湾水道出口至澳门水道偏北侧为悬沙低值区，悬沙含量为0.04～0.05kg/m3；二是机场跑道北侧、外港防波堤南侧以及工程填海区前沿的悬沙次低值区，为0.05～0.06kg/m3；三是氹仔岛北侧及东部近岸水域悬沙高值区，悬沙含量为0.06～0.12kg/m3。

（2）近岸悬沙平面分布受风浪掀沙作用为主

枯季悬沙分布表明悬沙分布受风浪掀沙作用为主。枯季，由于径流来量小，从洪湾水道进入澳门水域的悬沙也较少。该水域内较高含沙区主要分布在氹仔岛北侧浅滩区、其东部近岸水域以及拱北湾内浅滩区。浅滩水体含沙量较高的形成原因，主要是由于冬季盛行东北风浪对浅滩底质泥沙的掀扬，加上潮流进退的扰动，在得不到充分泥沙补给的情况下，浅滩处形成的高含沙水流也不断随潮流进退而发生泥沙再迁移。部分泥沙最后脱离浅滩区而淤落在浅滩前缘或槽道之弱动力段。此外，东部近岸水域出现较高含沙区还与珠海大九洲南向落潮流及伶仃洋西南向落潮主流的作用有关。

5 结语

澳门附近水域处于珠江河口东、西四口门水沙交换的节点位置上，澳门东侧水域是悬沙高值分布区，是澳门水道及伶仃洋西滩主要的排沙通道。澳门附近水域泥沙主要来源于洪湾水道径流挾沙，含沙量中心洪季出现在汇流区和氹仔岛北侧，枯季主要分布在氹仔岛北侧浅滩区、其东部近岸水域以及拱北湾内浅滩区。通过对澳门附近水域水文特性、潮流运动及悬沙分布进行研究分析，为澳门附近水域及伶仃洋西岸的保护与综合治理提供了基础支撑。