长江河口拦门沙地形变化的统计预报

根据1975－1985年长江河口拦门沙地形、长江河口河流和海洋水文泥沙等11年的实测资料，应用经验特征函数分析和现代控制理论方法对长江河口拦门沙地形变化进行系统辨识和预报。结果表明，长江河口拦门沙地形变化可以表述为三输入-三输出的CARMA一阶模型，根据这些模型对长江河口拦门沙地形变化进行预报，取得了与实测资料较一致的预报结果。     

中国主要河口拦门沙的研究进展

河口拦门沙常处在河流入海的咽喉部位 ,是海陆相互作用的产物 ,也是河口水沙与河床作用最剧烈的地带 ,曾经引起众多学者的广泛关注。由于河道突变 ,拦门沙因水浅给河流水运和海运事业的发展以及通海航槽建设带来了极大的影响 ;此外 ,由于拦门沙水域特殊的理化性质 ,使得其在河口地球化学过程和河口生态系统中起着不可替代的作用。所以 ,对于河口拦门沙的研究受到了广泛的重视 ,取得了很大的进展 ,本文对于国内在河口拦门沙研究方面所取得的进展进行评述。１拦门沙发育演变及形态特征拦门沙是河口中主要的地貌单元 ,从６０年代以来 ,我国许多…     

广利河口拦门沙的沉积特征与冲淤过程的研究

为给广利河口航道的建设提供科学依据,通过对研究区现场调查,查明了广利河口拦门沙水动力特征、海底地形、底质特征和地层垂向分布特征。在进行沉积物分析与历史资料对比分析的基础上,探讨了拦门沙体的沉积特征和冲淤过程。分析认为,广利河口拦门沙是在浅海-潮坪基础上接受广利河、支脉河和溢洪河携运泥沙堆积而成,海岸滩涂沉积物和黄河口水下岸坡物质对拦门沙的发育也产生了一定的影响。在河流和海洋动力作用的改造下,现在拦门沙基本进入冲淤平衡时期。但近期由于人工因素的影响,拦门沙顶出现暂时的淤积。研究结果还表明：拦门沙体北侧水动力作用明显强于南侧,航道设计为东偏南较好。     

广利河口拦门沙发育动态和河口航道的选择

根据现场调查和历史资料,获取了广利河口拦门沙水动力特征、海底地形和底质特征,对拦门沙的动态发育和波浪作用下拦门沙运动状态进行了分析,探讨了广利河口的航道选择方案。分析结果认为,广利河槽外航道宜从东偏南向入海。     

黄河口现在的海洋动力条件良好有利于综合性治理

一、黄河口流路的概况现在的黄河口流路(1976年清水沟流路)的动力条件,对流路稳定非常有利,便于综合治理。解决河口流路稳定的关键在于处理拦门沙的成长、存在,以及消除,拦门沙不消除必然阻水、阻冰。洪水或冰凌期间,水位抬高,发生溯源淤积,河床随之抬高,此即地上河的成因。久而久之,黄河下游成为“悬河”。悬河必决口,所以才出现历史上的黄河“三年两决口”“百年一改道”。黄河有文字记录以来,大迁徙26次,关键问题在于“拦门沙作祟”,所以,治河经验谓之“大河之治必自河口始”。     

长江口拦门沙地区的泥沙运动规律

依据１９８８年７月和１２月水文观测资料，通过流，盐，沙的综合分析，认识到长江口拦门沙地区的泥沙运动有与河口其他地区不同的特点，泥沙输移在水平面上和垂直面上存在着多种循环，潮流和盐水截留大量泥沙积聚的拦门沙地区，河口在盐淡水交锋地带，除了涨，落急时段外，发现在转流时期泥沙也可能产生再悬浮，从而形成一个潮周期中出现３次或４次再悬浮的特殊规律。     

基于遥感和GIS的辽河口拦门沙演变研究

河口拦门沙浅滩冲淤演变对于河口生态环境保护及资源开发利用等具有十分重要的意义。以辽河口拦门沙地带为研究对象,采用遥感和GIS相结合的方法,克服了实测地形资料缺乏的困境,对辽河口拦门沙的冲淤演变特征进行了研究,并探讨了演变的原因机制。研究结果表明:近期辽河口拦门沙外缘整体呈侵蚀后退趋势,这主要与流域来沙减少有关;蛤蜊岗子滩和西滩都有向东淤涨的趋势,这与拦门沙外缘侵蚀的泥沙向上游搬运及局部河势变化产生的泥沙输移有关;辽河干流水道内江心洲不断向下游淤涨,对局部河势及拦门沙浅滩的演变会产生较大的影响。     

长江口悬沙动力特征与输运模式

本项研究用ADCP在长江河口进行高频、高分辨率三维流速和声学浊度的定点观测,通过对定点站位潮周期内的悬沙浓度、流速和盐度的分析,计算悬沙输运率;悬沙输运机制分析表明平流作用、斯托克斯漂移效应在悬沙输运中占据主导地位.此外,从河口内向河口外,潮周期内的水动力特征与悬沙净输运具有明显的地域性差异,主要表现在悬沙输送的贡献因子、盐度的垂向混合和分布特征、垂向流速等方面.在拦门沙下游和口外地区,悬沙均向西、北方向输送,而拦门沙上游则向东、南方向输送.这种悬沙输运格局,对于长江口拦门沙及附近最大浑浊带的形成有着重要的作用.     

一个理想河口中拦门沙的存在对河口羽流扩展的影响

河口羽流是河口冲淡水在陆架中扩展的主要形式, 其扩展受到诸多动力与地形因素的影响, 口门拦门沙就是其中之一。以一个理想化的河口为例, 采用区域海洋模型(regional ocean modelling system, ROMS), 研究口门拦门沙对河口羽流扩展的影响, 具体包括拦门沙对羽流的出流状态、扩展范围以及远场区沿岸流淡水输运的影响。研究结果表明, 拦门沙增加了口门处的水体分层, 减小了羽流出流速度, 增大了羽流凸出体的半径, 减小了远场区沿岸流宽度, 并进而减少了沿岸流中的淡水输送。本项研究对地形因素对河口羽流的扩展研究以及陆源物质的向海输运等均具有重要意义。     

广利港河道水位变化及河口拦门沙地形变化分析研究

根据1984年和2007年两次对广利港航道水深测量的结果，分析研究了广利港航道内的水位变化规律，以及河口拦门沙的地形特征。结果表明广利港航道内水位变化复杂，拦门沙形态改变，水深变浅，原有的航道已经消失。     

基于拉格朗日方法的洪泽湖与巢湖河流出入湖水体追踪计算

利用耦合北斗和GPS双定位系统的拉格朗日随体法水质点追踪仪，在2018年9月至2019年10月期间开展了总数为18次的洪泽湖和巢湖主要河流河水入湖后表层、中层和底层水体运移同步追踪观测，研究了两个湖泊河水入湖后的运移轨迹和速度特征。结果表明：淮河主河道河水入洪泽湖后流向南北两侧；徐洪河河口处水体表层流速在洪泽湖5条河道出入湖口处为最大；巢湖双桥河河口处水体流速受巢湖闸运行影响强烈，各层流速在7条入湖河流中最大。洪泽湖、巢湖入湖水体流速由表层至底层逐渐降低，洪泽湖各层水体流速大于巢湖。洪泽湖河口处表层水体8次测量平均流速为6.11cm/s；巢湖为5.51cm/s；二者中层流速分别为5.32和3.85cm/s；底层则分别为4.96和3.67cm/s。     

长江口水动力及污水稀释扩散模拟

利用Delft3D数学模型对长江口水动力条件、上海市现有及拟建排放口污水排放的稀释扩散场进行了模拟。模型利用潮汐数据和排放口附近的现场实测数据进行了率定和验证，分别对丰水期、枯水期的大、小潮情况下的流速场、潮位场及污水扩散场进行了研究。结果表明：长江口的水动力条件有利于污水的稀释扩散；现状排放量对长江口水环境影响不大；但如果污水在排放前不进行一定的处理，规划排放量排人长江口将会严重恶化其水质，特别是枯水期小潮时最为严重。建议根据长江口和杭州湾的环境容量，结合排放口的稀释扩散能力，合理确定污水排放方案。     

闽江口的盐、淡水混合

采用盐、淡水混合比的概念研究闽江口的混合状态，并确定了分层、部分混合、高度混合３种类型的分类指标。研究表明，闽江口主要水道的盐、淡水混合以部分混合为主，其次是分层，高度混合出现的机率较少；盐水异重流发育良好，混合状态的变化与潮流速的变化不相一致；盐水入侵时混合比相对较小，后退时相对较大。闽江口是一个径、潮量比值较小的强潮河口，按照一般规律，其盐、淡水混合应该出现高度混合型，但在闽江口的主汊道中发生     

长江冲淡水扩展区域孤立水团分析

本文利用2017年5月长江口外海域的实测资料,研究了孤立低盐水团的三维结构以及输运过程,并进一步统计了孤立水团发生的历史事件。低盐水团的水文参数在未脱离前于上层呈现同心圆等值区分布。研究发现,大潮引起的强上升流对低盐水团的脱离起到决定性的作用。孤立低盐水团的生消周期为7—10d,其脱离和输运受长江径流、风场等的影响,偏北风和偏南风对水团输运分别起到抑制和促进作用。低盐水团的脱离及输运过程极大加强了冲淡水跨锋面的营养盐和陆源有机物的输运。这些发现进一步丰富了对长江冲淡水输运过程的研究。     

长江口海水比重的直接测定

海水的比重是海水的一个重要物理性质,也是研究海水运动所必需的一个参数。关于大洋海水比重及其与氯度、盐度和电导的关系已有许多报导[3,5-9],为了制定新的国际海洋学常用表,Cox等人对世界各海洋表层海水的比重、盐度和温度的关系又进行了重新研究[3]。他们指出,除去低盐海水以外,所得结果与Knudsen水文表数据吻合较好,但Knudsen水文表的比重数据平均偏低0.006σ_t。     

2000年8月长江口外海区冲淡水和羽状锋的观测

采用CTD、多参数环境监测系统 YSI等仪器设备 ,于 2 0 0 0年 8月在长江口外海区对长江冲淡水结构、羽状锋等进行了现场观测。 2 0 0 0年 8月长江冲淡水出口门后 ,朝东北偏北流动 ,而当年 8月为长江径流量偏小的月份。通过动力分析指出了近口门段长江冲淡水分布类型与径流量的关系。长江冲淡水主流在近口门附近朝东北偏北扩展后 ,在科氏力作用下朝东南扩展 ,在转向区域为沿水下河谷北上的高盐台湾暖流水。高盐的台湾暖流水和长江冲淡水混合 ,生成口外羽状锋 ,强度大 ,阻挡了长江冲淡水向东扩展 ,并使冲淡水在当年径流量偏小情况下朝东北偏北运动。部分台湾暖流水在中下层能穿越长江口外而向北流动。羽状锋主要存在于长江口外 1 2 2 .6°E附近的 1 5m水层之上。在浙江沿岸、长江口外水下低谷西侧、吕泗近岸存在着上升流现象     

珠江八大口门2016年枯季盐度同步观测及咸淡水混合研究

通过分析2016年枯季在珠江三角洲8个口门测站的现场同步观测盐度资料,总结了枯季八大口门同步盐度垂向分布和盐淡水混合特征。结果表明:由于八大口门的水动力条件、河口走向等不同,各口门的盐水入侵强度、盐淡水混合程度存在时空差异。其中,在盐度分布上表现为以横门为中心,向东西两侧口门,盐度逐渐递增;在层化参数分布上,总体上由横门向东分布的洪奇沥、蕉门、虎门的层化参数依次递减,横门向西分布的磨刀门、鸡啼门、虎跳门、崖门的层化参数依次递减;在一个潮周期内,盐水入侵程度、盐淡水混合强度随着潮涨潮落表现出周期性特点。盐度垂向上从上往下逐渐增大,并存在盐度拐点。一般潮汐动力越强,盐度拐点的位置越高。八大口门中,一般虎门、崖门的垂向盐度拐点位置最高;蕉门、洪奇沥、横门的垂向盐度拐点位置最低。     

黄河口门位置及入海径流变化对莱州湾盐度分布的影响

2020年黄河丰水期入海径流量是往年平均值的2倍以上,必然会引起河口水动力和盐度分布的动态变化。本作者基于有限体积海岸海洋模型(Finite Volume Community Ocean Model,FVCOM),模拟2020年黄河冲淡水在丰水期和枯水期的扩散情况,研究黄河口以及莱州湾海域的盐度分布状况变化,以及径流量变化和口门变迁对黄河冲淡水扩散的影响,模型结果与观测结果吻合较好。模拟结果表明,黄河口西北侧潮流沿岸线方向,随着涨落潮呈西北-东南向往复;黄河口以南包括莱州湾的潮流均随着涨落潮呈东北-西南方向往复。高流速区域主要集中在黄河口和莱州湾北部,在0.5 m/s以上。在余流作用下,大量的黄河冲淡水会涌入莱州湾,丰水期时27psu等盐线包络面积占到整个莱州湾的1/4左右。径流量和风的变化主要影响羽流的扩散面积,而口门的变迁会改变其扩散方向。黄河冲淡水经北向口门入海主要影响莱州湾区域,经东向口门入海更多地会向北扩散。通过对2020年黄河口及莱州湾海域盐度分布的分析,为黄河入海径流管理及莱州湾渔业资源保护提供科学参考。     

洞庭湖洪水规模与1995年自然降水分析

通过对１９９５年前汛期（４～７月）,四水流域,湖区,长江中上游等集水区间自然降水水平与洞庭洪水关系的研究,探讨洞庭湖早已出现的“高水位,低流量”异常现象的成因,在此基础上,揭示本世纪来,洞庭湖至今并达到１９５４年降雨规模,从而着重指出洞庭湖距世纪洪水的潜在危险。     

夏季长江冲淡水转向机制的数值试验

利用普林斯顿海洋环流模式(POM)，通过一系列的理想试验，探讨了夏季长江冲淡水的扩展机制。结果表明：(1)倾斜底形是夏季长江冲淡水向东北偏转的一个必要条件；夏季冲淡水向东北偏转是南风、斜压效应和底形的共同作用的结果，其中风应力和底形的相互作用占主导地位；单纯的底形东倾不能使冲淡水向北偏转。平底时，南风和淡水浮力强迫都不能使冲淡水向北偏转。(2)无风时，人海淡水可以在河口附近强迫出一个反气旋涡旋和贴岸南下的狭窄的沿岸流，反气旋涡旋与淡水浮力强迫(斜压效应)有关，南下沿岸流则与质量输入有关；平底时，反气旋涡旋位于河口正东，倾斜底形时，反气旋涡旋向北拉伸，冲淡水的一部分沿岸向北扩展；人海淡水在河口附近强迫出一个闭合的垂直环流圈：上层为离岸流，淡水向外海扩展，约在离岸30—45km处有下降流；低层有高盐水沿海底流向河口，约在离河口。lOkm处与向海的径流相遇，引起上升流。