ปากแม่น้ำและการไหลเวียนชายฝั่ง

บริเวณที่แม่น้ำบรรจบกับทะเล น้ำจืดและน้ำเค็มจะผสมผสานกันในปากแม่น้ำ ซึ่งการไหลเวียนแบบแบ่งชั้นจะดักจับตะกอนและสารอาหาร สนับสนุนระบบนิเวศที่อุดมสมบูรณ์ และเชื่อมโยงแผ่นดินเข้ากับมหาสมุทรชายฝั่ง

Definition

ปากแม่น้ำคือแหล่งน้ำชายฝั่งกึ่งปิดที่น้ำจืดจากแม่น้ำผสมกับน้ำทะเล; การไหลเวียนของปากแม่น้ำและชายฝั่งคือรูปแบบการเคลื่อนที่ของน้ำที่เกิดจากการไหลเข้าของแม่น้ำ กระแสน้ำ ลม และโครงสร้างความหนาแน่นที่เกิดขึ้น

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงคำจำกัดความและการจำแนกประเภทของปากแม่น้ำ การไหลเวียนตามแรงโน้มถ่วงที่ขับเคลื่อนโดยความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างน้ำจากแม่น้ำและน้ำทะเล ความสมดุลของการแบ่งชั้นและการผสมจากกระแสน้ำ การดักจับตะกอนและสารอาหาร และการไหลเวียนในวงกว้างของมหาสมุทรชายฝั่งที่อยู่ติดกับปากแม่น้ำ

Core questions

• ปากแม่น้ำถูกกำหนดและจำแนกตามการไหลเวียนและการผสมผสานอย่างไร?
• อะไรคือแรงขับเคลื่อนการไหลเวียนตามแรงโน้มถ่วงแบบสองชั้นที่เป็นลักษณะเฉพาะของปากแม่น้ำ?
• การไหลของแม่น้ำและการผสมจากกระแสน้ำแข่งขันกันอย่างไรในการกำหนดการแบ่งชั้นของปากแม่น้ำ?
• เหตุใดปากแม่น้ำจึงดักจับตะกอนและสารอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ?

Key theories

การไหลเวียนตามแรงโน้มถ่วง (ปากแม่น้ำ)

ความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างน้ำจืดจากแม่น้ำที่มีความหนาแน่นน้อยกว่ากับน้ำทะเลที่มีความหนาแน่นมากกว่า ทำให้เกิดการไหลแบบสองชั้น โดยมีการไหลออกสู่ทะเลที่ผิวน้ำและการไหลเข้าสู่แผ่นดินที่ก้นน้ำ ซึ่งเป็นการไหลเวียนของปากแม่น้ำแบบคลาสสิกที่กำหนดโดย Pritchard

ความสมดุลของการแบ่งชั้นและการผสม

การแข่งขันระหว่างการแบ่งชั้นที่ขับเคลื่อนโดยแม่น้ำกับการผสมจากกระแสน้ำเป็นตัวกำหนดว่าปากแม่น้ำจะเป็นแบบลิ่มน้ำเค็ม แบบผสมบางส่วน หรือแบบผสมดี ซึ่งส่งผลต่อการไหลเวียนและการขนส่ง

Mechanisms

การระบายน้ำจากแม่น้ำจะนำพาน้ำจืดที่มีความหนาแน่นน้อยกว่ามาลอยอยู่เหนือน้ำทะเลที่มีความหนาแน่นมากกว่า ทำให้เกิดความชันของความดันที่ขับเคลื่อนการไหลออกสู่ทะเลที่ผิวน้ำและการไหลเข้าสู่แผ่นดินที่ก้นน้ำเพื่อชดเชย; กระแสน้ำขึ้นน้ำลงจะสร้างความปั่นป่วนที่ผสมน้ำทั้งสองเข้าด้วยกัน การไหลเวียนที่เกิดขึ้นจะมาบรรจบกันใกล้ก้นน้ำ ทำให้เกิดความขุ่นสูงสุดที่ดักจับตะกอนและสารอาหารภายในปากแม่น้ำ

Clinical relevance

การไหลเวียนของปากแม่น้ำควบคุมการชะล้างมลพิษและสารอาหาร การรุกล้ำของน้ำเค็มเข้าสู่แหล่งน้ำ การสะสมของตะกอนในร่องน้ำสำหรับการเดินเรือ และผลิตภาพของแหล่งที่อยู่อาศัยในปากแม่น้ำซึ่งเป็นแหล่งอนุบาลสำหรับปลาและสัตว์น้ำเปลือกแข็งหลายชนิด

History

คำจำกัดความทางกายภาพและการจำแนกประเภทของปากแม่น้ำของ Pritchard ในช่วงทศวรรษ 1950-1960 ได้วางกรอบสำหรับการศึกษาฟิสิกส์ของปากแม่น้ำ; งานวิจัยต่อมาได้ปรับปรุงความเข้าใจเกี่ยวกับการผสม ความขุ่นสูงสุด และอิทธิพลของการหมุนของโลกต่อปากแม่น้ำที่กว้างขึ้นและมหาสมุทรชายฝั่ง

Key figures

• Donald Pritchard
• Keith Dyer
• Arnoldo Valle-Levinson

Seminal works

• valleLevinson2010
• pritchard1967

Frequently asked questions

ลิ่มน้ำเค็มคืออะไร?

ลิ่มน้ำเค็มคือลิ่มของน้ำทะเลที่มีความหนาแน่นสูงที่รุกล้ำไปตามพื้นใต้น้ำจืดจากแม่น้ำในปากแม่น้ำที่มีการไหลของแม่น้ำแรงและกระแสน้ำอ่อน ทำให้เกิดการแบ่งชั้นที่ชัดเจนระหว่างชั้นน้ำ

เหตุใดปากแม่น้ำจึงมีผลิตภาพทางชีวภาพสูงมาก?

การไหลเวียนของปากแม่น้ำจะดักจับสารอาหารและตะกอน แสงแดดส่องถึงน้ำตื้น และการผสมผสานของน้ำจืดและน้ำเค็มสร้างแหล่งที่อยู่อาศัยที่หลากหลาย ซึ่งทั้งหมดนี้สนับสนุนผลิตภาพที่สูงและเป็นแหล่งอนุบาลที่สำคัญ