河口海灣通常具有高生物生產力和高生態服務功能，又具有優良的避風浪條件，是沿海地區社會經濟發展極其重要的自然資源。漁業養殖生產、港口開發建設、臨港工業發展和海洋運動娛樂等開發活動大多集中在海灣地區。但由于海灣兩側岸線的遮擋，波浪、潮流能量較低，泥沙通常在灣內沉積成大片海灘。當泥沙來源不斷時，海域將不斷淤淺，海灣面積不斷萎縮，最終將走向消亡；當排入海灣的工業廢水和生活污水超出海灣的水體自凈能力，將引起海灣水質惡化赤潮頻發魚蝦死亡；當引入水產養殖品種不適宜或外來生物入侵，將引起海灣生物多樣性下降進而破壞生態平衡；當人工構筑物（如，碼頭、橋梁和圍墾等）布局不合理，將使海灣的水動力環境和動力地貌環境發生改變進而影響海灣的其他開發利用活動甚至使港口城市走向衰退。例如，泉州港［１－２］在宋、元時期曾是世界性大港，港口包括洛陽江口之后諸港、大盈溪口之安平港和泉州灣口的獺窟島港等，到了明朝，卻因港口淤塞而使建立了３８０余年的泉州市舶司遷往福州。又如，山東蓬萊的登州港［３］，曾是北方重要的海洋文化發源地和東方海上絲綢之路的始航地。由于流入登州港灣的黑水、密水兩條河數千年攜沙沉淤，加上垃圾入海人為淤積和筑墻修壩，１８６０年終因“港狹水淺”、不適合通航而將通商口岸改至煙臺，從此登州古港衰落，蓬萊逐步失去了作為區域中心城市的地位。

目前，許多國家和地區已開始意識到港灣功能退化的嚴重性而采取積極的整治措施。日本、美國曾通過立法建立管理體制、開展科研調查和加強環保宣傳等措施對瀨戶內海、切薩皮克海灣開展綜合整治，使海灣水質、漁獲量和自然景觀得到改善，進港船舶以及吞吐量增加，濱海旅游業接待人次不斷增多［４－５］。地中海、波羅的海和北海沿岸等歐洲國家則通過采取制定公約減少和限制有毒化學物質使用、共同合作出資建立污水處理廠、在政府和社會各階層中開展合作等措施，緩解海洋生態環境的惡化、減少赤潮和溢油災害的發生。中國為改善渤海灣的生態環境，制定了《渤海沿海資源管理行動計劃》《渤海綜合整治規劃》以及《渤海碧海行動計劃》等一系列整治措施。當前，海灣綜合整治則進入了強調改善海灣生態景觀和發展濱海旅游業的時期。

關于海灣綜合整治技術和措施對策，已有一些可供借鑒的方案。１９９５—１９９９年日本工業技術研究所與海洋環境控制部通過調查、試驗和建立模型等對瀨戶內海的環境緩解及整治措施進行研究，提出通過采取合適的技術再造海草場、潮間帶和海灘，通過維護自然的凈化能力、保護健康的水循環等來修復瀨戶內海的海洋環境，確保海洋環境的多樣性和長期穩定性［６］。Ｈａｓｓ［７］和Ｂｌａｎｃｈｉ等［８］通過對地中海水質污染情況的分析，提出通過國際環境合作來拯救地中海、建立海洋生態研究模式保護和修復地中海生物多樣性的建議。Ｚａｉｔｓｅｖ［９］提出通過生態養殖建立沿海濕地自然保護區、設立區域性的紅皮書、合理科學地制訂黑海行動計劃來保護和恢復黑海生態多樣性。龍江平［１０］、屈強［１１］、王琪等［１２］提出了減輕渤海生態環境惡化的整治對策；鄭久清［１３］和蘇孫斌等［１４］提出了廈門灣海域綜合整治的相關技術對策。

同時，國內外學者還通過建立數值模型，包括水動力模型、水質模型和生態模型等綜合整治效果加以預測評估。張偉等［１５］應用ＥＣＯＭ－ＳＥＤ數值模型預測威海灣岸灘整治工程的效果，劉修德等［１６］通過建立潮流、水質、波浪和泥沙模型對福建沿海１３個海灣的圍填海規劃的海洋環境效應進行系統預測；鄧宗成［１７］通過建立潮流數值模型及“平流—擴散濃度模型”預評估膠州灣整治方案實施后的海域水動力、水質環境影響。王萱等［１８］建立了圍填海導致的海灣環境容量損失的預測評估模型。郭珊［１９］利用ＭＩＫＥ２１模型研究了青島前灣港區疏浚對潮流場和懸浮物擴散的影響。隨著數值模擬技術的不斷發展，通過建立數值模型模擬岸灘侵蝕過程、海域水動力環境變化和生態環境變化等預測整治方案效果并提出優化方案，將成為海灣綜合整治的重要技術支撐。

１研究區概況

１．１茅尾海地理區位及保護開發要求

茅尾海地處廣西欽州灣內灣，為一袋狀內海，南北縱深約１８ｋｍ，東西最寬處為１２．６ｋｍ，面積約１３５ｋｍ２，口門寬３．７ｋｍ。茅尾海巨大的納潮量，使其口門維持著一條深達１５ｍ的深水航道，這是欽州港建設１０萬噸級泊位的建港條件；同時茅尾海灣頂有欽江（含大欖江）和茅嶺江匯入，為典型的河口灣濕地，潮灘廣布，生長有大片的紅樹林，紅樹林間夾長有茳芏。白鷺、蓑衣鶴以及大量的魚、蝦、貝類等種類繁多的生物生活在其中，盛產大蠔、青蟹、對蝦和石斑魚，被欽州人民稱為“母親海”。隨著“中國—東盟自由貿易區”的正式啟動和“北部灣經濟區”的開發建設，茅尾海的重要性日益提高，國家和廣西壯族自治區高度重視茅尾海的開發和保護工作，２００８年批復的《廣西北部灣經濟區發展規劃》明確提出要“建設茅尾海海洋生態保護區”，２０１０年《廣西壯族自治區人民政府工作報告》提出要“加快推進茅尾海國際濱海旅游度假區建設”的要求。

１．２茅尾海資源環境存在的主要問題

１．２．１海域面積萎縮，海域不斷淤淺

茅尾海沿岸圍塘養殖面積不斷擴大，茅尾海自由納潮面積不斷減少，而茅尾海上游河流欽江和茅嶺江帶來的泥沙在河口兩側不斷向海推進，致使茅尾海不斷淤淺，影響納潮量，進而影響茅尾海內灣的通航能力，同時威脅著茅尾海口門欽州港的水深維持能力。

１．２．２水交換能力減弱，水質底質呈下降趨勢

茅尾海內大量打排吊養大蠔、嚴重影響了茅尾海的水動力環境和水交換能力；而上游欽江、茅嶺江帶來的工業、生活污水及沿岸蝦塘養殖排出的污水以及流域內的礦山開采，使茅尾海海水污染日益嚴重，水質底質呈下降趨勢。最近幾年的監測結果表明［２０］，茅尾海已屬于輕度污染海域。