第三章 水文

  澳門地區雖然南面瀕臨廣闊的南海,但是東、西兩面卻分別與珠江河口——伶仃洋和西江主要河口——磨刀門為鄰。因此,澳門近海從水文來說基本上屬於珠江河口區,主要受珠江河水的影響,祇是在冬季枯水期,海水影響才較大。

一、周圍海域的水深


  澳門三面皆水域,對外的貿易和聯繫很大程度上賴於航運。因此,周圍水域的水深分佈情況便成為影響澳門經濟發展的重要因素之一。
  (一)主要影響因素
  澳門附近水深情況,深受珠江河口的影響。珠江會合東、西、北三江及一些小支流後,進入珠江三角洲便分流出海。出海主要有8個,稱為“八大口門”;虎門、蕉門、洪奇瀝、橫門在東,搆成伶仃洋河口,一般叫做珠江口;磨刀門、雞啼門、虎跳門、崖門在南,磨刀、雞啼二門搆成磨刀門河口,虎跳、崖門二門搆成崖門河口。崖門河口位置偏西,距離較遠,對澳門海區影響不大。伶仃洋河口及磨刀門河口分別位於澳門東、西兩側,左右夾擊,輸出的河水及挾帶的泥沙對澳門水域影響甚大。
  珠江的含沙量是比較小的,平均大約0.3公斤/立方米,比黃河(32.2公斤/立方米),長江(1.1公斤/立方米)都小,但是由於珠江流域雨量豐富,逕流量大,所以每年仍有大量泥沙往下游輸送。據統計,珠江平均每年輸入河口的懸移質泥沙量達到8,336萬噸,大水年更多達15,164萬噸。
  到達珠江三角洲的8,336萬噸泥沙中,祇有20%沉積在三角洲內,其餘80%都通過各口門輸出到近岸海域。據計算,出海的泥沙(6,669萬噸)有50%經由伶仃洋河口,40%經由磨刀門河口,10%經由崖門河口。也就是說,平均每年約有6千萬噸泥沙通過伶仃洋河口(3.3千萬噸)和磨刀門河口(2.7千萬噸)輸送出海。這些泥沙在口門外沉積下來,形成大面積的淺灘。
  磨刀門輸出的泥沙,一部份經前山水道進入澳門內港,一部份經馬騮洲水道進入內、外十字門,受半島及各島嶼的欄截,大量沉積下來。伶仃洋輸出的泥沙,由於水動力條件及地形的影響,大部份在北段(即番禺、中山範圍內)形成大片淺灘;還有一部份繼續隨沿岸流南下至珠海、澳門,逐漸沉積下來。磨刀門河口及伶仃洋河口輸出的泥沙,就是影響澳門地區水深狀況的主要因素。
  (二)水深分佈
  澳門水域由於承受來自東、西兩側的大量泥沙,在強烈的沉積作用影響下,使澳門周圍淺灘廣泛分佈,水深甚淺,港口和航道淤塞極為嚴重。
  圖3.1是以平均海面為基準的澳門附近水深分佈圖(根據澳門海事署澳門海圖的資料繪制)。由於潮汐現象的存在,海面經常有升有降,並不固定在某一水平上。但是,要比較陸上的高程或者水下的深度,需要有一個基準面。平均海面就是這樣的一個基準面,它是海面的多年平均高度,界於高潮面與低潮面之間。也就是說,以平均海面為基準繪成的水深圖排除了潮汐的影響,表示平均狀況下的水深。高潮時的實際水深要比該圖中所表示的深,而低潮時的實際水深則比該圖表示的要淺,陸地上某一地點的海拔高度就是離平均海面的高度,因此,以平均海面為基準的水深圖還可以與地勢圖互相聯繫起來。另外一種基準面是海圖深度基準面,確定方法不一,不過都與最低低潮面有關。澳門的海圖基準面又叫澳門水文測量零點,定在大潮平均最低潮面之下0.13 米,亦即是在澳門的平均海面之下1.80米(1966年以前的澳門海圖基準面則在澳門平均海面之下2.34米)。航海用的海圖即以此為基準繪制,它祇表示出大致相當於最低潮時的水深,也就是差不多相當於海水最淺時的水深狀況。
  從澳門附近水深分佈(圖3.1)可以看到,如果以澳門半島、氹仔、路環三地的東端聯線為界,便可把澳門水域分為東、西兩個部份。此線以東海水較深,水深從3米向東逐漸增加到5-6米以上;此線以西海水甚淺,除澳門內港航道及氹仔、路環與大、小橫琴之間的水道超過3米以外,絕大部份水域水深祇有1-3米。
  半島東北岸的馬場外側及水塘外側水深2一3米,但黑沙環灣內則不到2米,現已在該處進行大規模填海工程。新口岸、南灣、西灣沿海及內港北部水深都不到2米,低潮時便見大片淺灘出露。


  圖3.1 澳門附近水域等深線圖(以平均海面為基準)


  由於半島周圍淤積嚴重,淺灘廣佈,海水很淺,對航行極為不利。為了維持正常的航運,使船舶能夠順利出入外港和內港,從半島東南方約兩公里,等深線約為5米的地方開始,人工濬深了兩條航道供船隻使用(見圖3.1)。外港航道向西北呈一直線直抵外港碼頭,長約2公里,水深6.2米。內港航道穿過澳氹大橋後繞過半島南端進入內港、直抵筷子基、青洲、長約5公里,水深5.3米。船舶出入港,需嚴格按照航標指示,如果偏離航線,駛出航道之外,便會擱淺。特別是內港航道,彎曲狹窄,祇能小心翼翼地駕駛。而且,航道還要經常疏濬才能保持所需水深,否則泥沙便會很快淤滿航道。
  氹仔與路環之間水域的水深情況,路氹連貫公路東、西兩側差異較大。東側水深從公路堤邊的1.2米左右向東逐漸增加到3米以上。西側由於公路路堤的阻擋作用,泥沙淤積加劇,水深祇有1米左右,低潮時幾乎全部出露。公路兩端沿路堤已經生長了大片紅樹林。氹仔路環與大、小橫琴之間是一條較深的狹窄水道,北段有3米多深,南端路環與大橫琴之間的水道出入口處,水深更可達6米多。
  路環以南水域海水較深,從西南的3米向東增加至6米以上。路環東端的大擔角近岸水深達5-6米,低潮時也有4米左右,是全澳最深之處,正興建深水港。

二、潮汐


  潮汐是在月球和太陽等天體的引潮力所引起的海水周期性運動。這種周期性運動包括海水的垂直漲落和水平流動,前者叫做潮汐,後者稱為潮流。華南近海的潮汐主要受太平洋潮波的影響。太平洋潮波經過台灣與菲律賓之間的巴士海峽進入南海後,一支北上影響台灣海峽兩岸,一支南下搆成南海的潮波系統。澳門海區的潮汐是由南海潮波系統在復雜的海岸輪廓和海底地形影響下形成的。其主要特徵仍然同海洋潮汐一樣,受天文潮所制約,但是又具有河口潮汐的特點。
  (一)潮型
  潮汐類型即潮位曲線形態,是按比值F來判斷的,F等於太陰太陽全日潮振幅與太陰半日潮振幅(振幅即潮差之一半)。劃分標準為:F≤0.5時為正規半日潮,0.5<F≤2.0時為不正規半日潮,2.0<F≤4.0時為不正規全日潮,F>4.0時為正規全日潮。
  澳門所在的珠江河口區比值F在0.94至1.77之間,這表明澳門與珠江其他地方的潮汐都屬於不正規半日潮。所謂不正規半日潮,是在一個太陰日內,有兩次高潮和兩次低潮,而且相鄰的高潮或低潮高度不等,漲潮時和落潮時也不相等。圖3.2是根據1987年澳門潮汐表繪成的1987年9月6-8日(陰歷七月十四日至十六日)潮位過程線,可以清楚看出其不正規半日潮特徵。(二)潮差
  潮差是相鄰的高潮和低潮和潮水位差,它表示潮汐的強弱。潮差每天不等,它的平均值稱為平均潮差。根據1987年的潮汐表,可以算出澳門的平均潮差為1.14米。平均潮差也有季節變化,春、秋季較大,而冬,夏季較小(表3.1)。不過,它們的差別並不很大,最大的10月與最小的6月相差祇有0.22米。
  表3.1澳門各月平均潮差及最大潮差(1987年)

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  ┃月份  │ 1  │2   │  3 │  4 │  5 │  6 │  7 │  8 │  9 │  1 │11  │12  ┃
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  ┃平均潮差│ 1.09 │1.16 │1.21 │ 1.21 │1.14 │ 1.04 │ 1.06 │1.12 │ 1.20 │ 1.26 │1.17 │ 1.05 ┃
  ┃最大潮差│ 2.00 │2.49 │2.06 │ 2.23 │2.65 │ 2.89 │ 2.91 │2.73 │ 2.38 │ 2.27 │2.68 │ 2.88 ┃
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  表3.1還列出了澳門各月的最大潮差,平均最大潮差為2.59米。最大潮差的季節變化剛好與平均潮差的相反,冬、夏季較大,而春、秋季較小。其差別也比平均潮差大,最大的是1月份,達2.96米,最小的3月祇有2.06米,相差0.90米。
  最大潮差的出現日期,1至3月及10至12月在陰曆廿九至初三之間,而4至9月則在陰曆十五至二十日之間。也就是說,最大潮差基本上都出現於月亮的朔望期間。朔是指新月出現的時候,月亮和太陽位於地球的同一側,也叫“日月相合”;望就是滿月出現的時候,月亮和太陽位於地球的相反兩側,也叫“日月相冲”。朔望之日,月亮、太陽和地球三者差不多位於一直線上,太陰和太陽的引潮力作用於同一方向,太陽潮最大程度地加強了太陰潮,因此這期間的潮汐漲落特別大,形成了大潮,出現最大潮差。這就是俗語所說的“初一、十五漲大潮”。不過,大潮發生的時間一般都比朔望日稍後。


  圖3.2 1987年9月6-8日澳門潮位過程線(以澳門水文測量零點為基準)


  (三)潮汐歷時
  從低潮到高潮的過程中,海面逐漸升高,稱為漲潮,所需時間叫做漲潮時。相反,從高潮至低澣的過程中,海面逐漸下降,稱為落潮,所需時間叫做落潮時。利用1987年潮汐表的資料計算,澳門平均漲潮時約為7小時,平均落潮時約為6小時。
  (四)潮流
  潮流是與潮汐同時發生的海水周期性水平流動。在沿岸、海峽、水道和河口區,潮流受地形的制約而形成“往復流”,即是潮流方向主要在兩個相反的方向上變化。澳門位於珠江河口區,因此澳門海區的潮流也屬於往復流。
  澳門地區東部比較開闊的水域漲潮流向主要是偏北,但是在靠近半島和兩個離島處因受地形影響而變得比較複雜。在氹仔島的東北沿海,漲潮時潮流流向轉向西流,然後再轉向偏北流入內港水道。退潮時潮流流向則相反,內港是偏南,澳門與氹仔之間是偏東,氹仔東北是偏向東南。在路環島東南的沿海,漲潮潮流是向東北,退潮則向西南。
  漲潮時潮流流速一般約每小時0.9至3.5公里,退潮時約1.1至3.9公里。除了在氹仔島東北沿海漲潮時潮流速度大於退潮潮流之外,其餘一般均為退潮流速度較大。

三、淡水水源


  澳門是個半島,氹仔、路環又是兩個海島,面積都很小,既沒有較大的河流,又不具備興建大型水庫的自然條件,淡水水源比較缺乏。五十年代以前,澳門主要靠青洲抽水站在雨季吸取前山水道河水經過濾處理後輸送至新口岸貯水塘儲存供枯水期應用。澳門以前人口不多,自來水供應還可以對付過去。但是,後來一方面由於人口增加,耗水量日增,另方面由於河道水質越來越差,淡水供應逐漸緊張。澳門政府遂求助於珠海政府,於1960年陸續完成了竹仙洞水庫,銀坑水庫、大鏡山水庫向澳門供水的輸水工程,並相繼修建了石角咀汲水管及南屏河、白石湧等抽水站,實行河、庫聯通,增加向澳門的供水量。而澳門本身的青洲河水水源則因受工厰廢水污染,被迫於1980年廢棄了。
  由於珠海的輸水,澳門從1960至1985年間自來水日平均供應量從8,026立方米增加到69,619立方米,增加767.42%,平均每年遞增9%。但是,近幾年來澳門人口繼續急劇增長,經濟繼續穩定發展,耗水量也不斷增加。1986年夏天最高日耗水量高達10萬立方米,入冬以後,仍然維持夏季普通耗水量,每日達7萬立方米。從珠海方面來看,一方面由於經濟特區建立以後經濟發展迅速,需水量也日益增加,另方面則因汲水河道旱季常受鹹潮影響而使抽取的河水鹹度升高,而且水質污染逐漸增加之趨勢也很明顯。因此,澳門目前所依賴的水源已變得越來越不穩定,必需開拓新的更加可靠的水源,才有可能應付今後長遠發展的需要。自1984年起,澳門自來水公司即多次與中國水利電力部珠江水利委員會、廣東省水利電力廳、珠海市有關機搆等研究商討、實地勘測、比較方案,最後選定了能保證長久地解決供水問題的磨刀門供水方案,並於1985年底簽署協議書,次年1月動工,已於1988年完成。
  磨刀門供水工程規模龐大,總投資逾5千萬港元。整個引水工程長約十多公里。首先在澳門西面西江出口的磨刀門水道掛定角建一個引水閘,通過引水渠將西江水引至洪灣湧,經河底管道通至橫龍山麓的洪灣蓄水池。再在洪灣建一個泵站,用8條巨大的水管將水抽至橫龍山上30米高的地方,然後流經7條隧道、多條渡槽和渠道,穿山過谷,將水引至灣仔。沿途還與蛇地坑水庫、銀坑水庫、竹仙洞水庫連成一個系統,實行“一渠三庫,提蓄結合”。到達灣仔後,再用管道將水分別輸送至澳門的青洲和媽閣。
  磨刀門引水工程建成後,輸水管道總輸水量為每日45萬立方米,其中輸至澳門的為每天18萬立方米,其餘27萬立方米則輸往珠海。1987年8月,珠海和澳門雙方已就對澳供水有關事宜簽署了合同書。1988年初即可開始向澳門供水至少每日9萬立方米,以後逐年增加到每日供水量18萬立方米。由於磨刀水道是西江幹流出海口,流量大,水質較好,是長久地保證澳門用水的可靠水源。
  注釋:
  ①Servicos de Marinha de Macau:《Agenda dos Portos de Macau,1987》,
   Imprensa Oficial,1986.第18頁。
  ②黃漢強主編:華僑報《澳門經濟年鑒(1984/1986)》第295頁。
  ③見1986年9月2日《澳門日報》。
  ④見1987年1月9日《澳門日報》。
  ⑤見1987年8月12日《澳門日報》。
  ⑥見1987年9月3日《澳門日報》。