潮 沟

上图为盐城保护区,地处江苏省中部沿海,是典型的淤泥质潮滩湿地。该区潮汐作用频繁,平均潮差为2.42米,潮流作用强,沉积物供应丰富,潮滩异常发育。图为盐城条子泥沙洲上的潮沟景观。
到底什么是潮沟呢?它是如何形成呢?都长得像树枝一样吗?在高中地理考试中又是如何呈现的呢?这些问题的答案都在咱们今天的文章里啦。
什么是潮沟?
潮沟是潮汐进入和退出潮间带沙洲的水流通道,是在沙泥质潮滩上由于潮流作用形成的冲沟。
潮沟的主干在向海一侧,向陆一侧呈现树枝状分汊,因其形态类似于大树,又被称为“潮汐树”。

图自 《中国国家地理》2020年5期 绘图|张洵
典型潮沟形态及其分布区位示意图
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福建闽江河口的潮沟景观
视频来源于网络
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墨西哥科罗拉多河入海口的潮汐树
视频来源于网络
潮沟是如何形成的?
“树生”的历程
标准潮沟体系从生发到消失有几个阶段——首先,往复潮流、滩涂汇水不断对滩面进行冲击和刻蚀,形成最初的冲沟,这便是潮汐树的幼年了。接着,伴随着溯源侵蚀、侧蚀等活动,汇流面积不断增加,潮汐树的主干和枝杈会不断生长壮大。最后,潮滩不断淤积,被稳固陆地逐渐包围吞噬的潮沟便逐渐淤浅、萎缩,进入老年消亡期,而新的潮沟则在更远处生长出来。

▲《潮汐树》陶华
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树的诞生
在落潮的过程中受到滩面对薄水明显的摩擦阻力使潮水具有横向的流动性,而且低潮带的坡度较大导致落潮水流的流速较快,对滩面的冲刷作用强,这使其更容易孕育出潮沟,形成了潮汐树的幼年形态(潮汐树的主干部分形成)。

▲《潮汐树》©翟万春
02
树在生长
主干部分能接受到上游较大的集水面积,但是由于树的枝桠较少,疏水能力较弱,刺激了树的生长。在潮水溯源侵蚀和侧蚀活动下不断袭夺,汇流面积逐渐增加,“树”的枝桠不断舒展。

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树近暮年
随着涨潮携带的上涌泥沙逐渐在枝杈间淤积,回落水量(归槽水)减少,潮盆面积萎缩,潮汐树逐渐枯萎。
大部分的潮汐树都会经历这样的“一生”,但是在神奇的大自然中还有这一批逆生长的“幸运儿”,在一场风暴潮的作用下“返老还童”。风暴潮带来大量潮水融入,为潮汐树注入新的“血液”,使其从一个“垂垂老者”摇身重回树生巅峰,重生不再是梦想。
潮沟的形成与落潮流对滩面的侵蚀作用有关。
1. 物质条件:即丰富的泥沙。
潮间带上出露的沙泥滩(又称潮滩)质地松软,易于侵蚀,往往是产生潮沟景观的前提。
而在岩石海岸以及由于人类填海造地,围垦滩涂,导致潮间带基本消失的海岸地带,则很难发育形成潮沟景观。
2. 动力条件:是每天两次的涨潮落潮。
涨潮时,潮水需要逆推河水,向上爬升,流速较慢,主要以淤积为主;
落潮时,潮水回落海面且落差大,流速快,以冲蚀为主,此时潮水在潮滩上冲刷形成了冲沟。
日复一日,落潮潮水不断加深沟槽,且同时伴随溯源侵蚀,汇流面积不断增加,在侧蚀和溯源侵蚀共同作用下,潮沟的主干和树枝状分汊逐渐壮大形成“潮汐树”。
最后,随着潮滩淤积,潮沟逐渐被稳固陆地包围吞噬,直至淤浅、萎缩,进入消亡期。

潮沟的流水动力学模型
Ryan D A , Heap A D , Radke L , et al. Conceptual Models of Australia's Estuaries and Coastal Waterways : Applications for Coastal Resource Management. 2003.
3. 环境条件:在潮沟生成过程中,潮滩上的耐盐植物发挥了重要的作用。
一是截留作用。耐盐植物减慢海水的流速,使海水涌入潮汐水道中,加快潮汐水道中水的流速,导致潮水冲蚀作用增强,使水道稳定并不断扩大。
二是保持水土的作用。耐盐植物的根系固定了河岸的泥沙,使潮沟两岸不易被侵蚀,潮沟的沟岸越来越稳固,如果没有耐盐植物的存在,潮沟则会被潮水冲开,形成鞭状水道。

图自中国国家地理 摄|孙华金
潮沟两侧的耐盐植物
潮沟的价值
尽管潮沟的横向运动和溯源侵蚀会对沿海堤闸和围垦工程造成威胁,但潮沟作为海陆间输水输沙的纽带,在生态保护、水产养殖、旅游度假、海岸线保护、航运交通等方面均具有重要价值。
1.潮沟为生物提供了充足的养料、食物和安全的庇护场所,是许多物种的育苗地乃至永久栖息地,有利于生物多样性的保护,也为人类带来了丰富的海产资源和滨海旅游资源。
2.潮沟具有降解污染物的功能,当重金属污染物流经潮沟时,水中盐度变化导致絮凝作用,使污染物与悬浮物结合、沉降。
3.潮沟作为海陆间潮水进出的通道,为滨海地区排涝和纳潮提供了良好的条件,能减轻滨海的涝灾。也有助于海岸线抵御风暴潮的侵蚀。
4.如果潮沟内,水深较大,则常被作为航道以及渔船避风、停泊的场所。

二界沟,辽东湾天然渔港,由大潮沟演变而成
图自网络