尼日利亚东南海岸河口型与潮汐汊道型潮汐小溪水动力模式及污染物滞留效应研究

《Marine Pollution Bulletin》：Hydrodynamic patterns of estuarine- and inlet-type tidal creeks and implications for contaminant longevity, S. E. coast of Nigeria

本文通过对比尼日利亚奎伊博河口两类潮汐小溪（河口型与汊道型）的10项水动力参数，揭示其潮汐不对称性（ebb-asymmetry/flood-asymmetry）对污染物输运的影响。研究发现河口型小溪因直接连通海洋呈现洪水优势（56-64%），污染物内输距离长210%；而汊道型小溪表现为落潮优势（76-93%），更利于污染物外排。月潮周期振幅变化是驱动污染物滞留差异的关键因子，为沿海湿地污染应急规划提供水动力学依据。

　　

研究亮点与方法

本研究在尼日利亚东南海岸的奎伊博河口（图1）的两条相邻潮汐小溪展开实地观测。西侧的河口型小溪（当地称为Itak Abasi）南端直通海洋，北端连接河口，宽约10-15米，深度小于3米，全长约8公里。东侧的汊道型小溪仅西端与河口相连，宽3-5米，高潮时深度不足2米...

峰值流速与涨落潮流速比

图2a-b展示了河口型小溪、汊道型小溪及河口的日涨落潮峰值流速。河口型小溪的峰值洪水流速最高达160厘米/秒（50日平均95厘米/秒），而落潮峰值流速最高达200厘米/秒（平均峰值与洪水期相同）。汊道型小溪的涨落潮峰值流速均低于50厘米/秒，平均峰值均为32厘米/秒。河口区的洪水期平均峰值流速...

讨论

本研究的核心在于通过水动力和水质参数揭示两类潮汐小溪配置中污染物富集或稀释的过程。十项参数的变化频率表明，月潮周期振幅变化是驱动潮汐不对称性（洪水优势或落潮优势）的主因。河口型小溪的洪水优势（70%参数呈56-64%频率）导致污染物向内输运距离延长210%，而汊道型小溪的落潮优势（80-90%参数呈>50-93%频率）促进污染物向海输出。pH值之外的所有参数均与月球潮汐强迫变化相关，印证了潮汐动力学对污染物滞留的关键控制作用。

结论

本研究通过潮汐小溪水动力特征差异，揭示了污染物在海岸湿地中的滞留规律。河口型小溪因洪水优势形成污染物"捕获效应"，而汊道型小溪的落潮优势更利于污染物清除。月潮振幅变化可作为污染应急响应的预测指标，为潮汐切割型湿地的生态保护提供科学依据。