长江口年代际冲淤演变趋势预测与应对策略

受流域来水来沙条件变化及河口大型工程建设的综合影响,长江口呈现新的冲淤格局,为预测未来演变趋势,本研究基于前期研究中建立的长江口年代际冲淤演变预测模型（Delft3D）,未来情景考虑不同来沙量条件和相对海平面上升速率。预测结果表明,到2035年长江口整体以冲刷为主,口内河段主槽和浅滩边缘冲刷较明显,仅高滩局部淤积;到2050年口内河段保持净冲刷状态,拦门沙地区在现状来沙量条件下略有淤积,但在极端低来沙量条件下转变为净冲刷状态,海平面上升对拦门沙地区冲刷具有一定抵消作用,但不会使冲淤状态产生本质改变。本研究分析认为,长江口局部区域未来冲淤趋势可能对河口综合治理与保护产生不利影响,针对新格局条件下的滩槽河势稳定、重要洲滩保护、重大工程安全评估、冲刷致灾研判以及海堤防护标准再评估等方面提出了对策建议,可为新时期长江口综合治理与可持续发展提供参考。     

长江口治导线规划设想

长江口除航运交通外,还具有防洪、围垦、供水、排污、农田排灌、国防建设等多功能的综合用途,在我国国民经济发展以及对外交往中,具有十分重要的作用。然而,长江口目前仍处于天然状况,缺乏必要的人工治理,因此,不能适应国民经济迅速发展以及对外交往的要求,以航运为例;河口拦门沙天然水深仅6.0m左右,目前通过疏浚达到7.0m左右的水深,2.5万吨海轮还需乘高潮才能通过,由于水深不足,极大地阻碍了我国海运事业的发展,增加了运输成     

钱塘江河口资源的开发和保护

根据收集到的有关钱塘江河口防洪、御潮、灌溉、航运、供水、旅游等方面的资料,分析、计算了该河口防洪御潮资源和水资源、滩涂、岸线及涌潮资源等的储存量。并提出了对这些资源开发和保护的初步设想,为促进钱塘江河口两岸经济可持续发展提供科学决策的依据。     

长江口鱼类食物网与营养结构的研究

鱼类食物网是海洋生态系统中物质循环与能量流动的重要途径,营养结构则是表明能量流动过程中不同消费者的营养水平以及消费者之间的营养关系,二者对研究海洋生态系统中鱼类捕食与被捕食、种间竞争、种群调节以及数量变动等都具有重要意义。但国内、外关于长江口鱼类食物网及营养结构的研究尚未见详细报道。 为探讨三峡工程对河口生态系统的影响,中国科学院海洋研究所于1985年9月至1986年8月对长江口及邻近海域进行了周年综合性本底调查,并对长江口鱼类食物类型作了简单的描述(刘瑞玉、罗秉征等,1987),本文根据以上资料对长江口60种主要鱼类的食物组成、摄食生态类型、食物网与营养结构进行了分析,以期为研究长江口生态系统的功能、生物生产过程以及合理开发利用长江口渔业资源提供科学依据。     

关于南四湖水资源特点及合理利用问题

南四湖,是山东省境内最大的淡水湖泊。在发展农业灌溉、水产、航运、工矿、城市供水及防洪、除涝等各方面,都具有十分重要的作用。但过去在治理和利用中,也存在一些矛盾和问题。因此,如何加强对南四湖的综合治理和合理开发利用,使其在生产建设中发挥更大的作用,是一个非常重要而又复杂的问题。本文主要是对南四湖的水资源特点,及如何开发利用问题,谈几点看法。     

长江口新生沙洲底栖动物群落组成及多样性特征

沙洲岛屿是河口生态系统的重要组成部分,是河口海岸带资源开发、自然保护及全球变化研究的重要对象.沙洲岛屿潮滩的底栖动物群落与其生活的底质构成了河口生态系统的底栖亚系统,是河口地区生物多样性最直接和最易于观察研究的一个层次,它们在揭示群落与环境变化的关系上具有重要的作用[1-2].九段沙是长江口现代发育过程中产生的一个新生沙洲,是继崇明岛、长兴岛和横沙岛之后的又一成陆冲积沙洲,是一块重要的河口沙洲型滨海湿地[3].九段沙受人类干扰较少,其生物资源保持着天然状态.     

概念性河口及长江口淤积机制分析模拟

为了探求河口淤积原因,从概念河口的角度出发,通过概化河口形态建立概念性河口模型,以二维水沙数学模型为工具,模拟分析了5种河口淤积机制;建立了长江口水沙二维数学模型,对长江口区域水沙特征及淤积状况进行了模拟分析。研究表明,建立概念性河口有助于研究不同形式河口的淤积机制,对于长江口水域,其不同区域淤积机制不一,其治理措施也应有所区别,找出河口不同区域起主导作用的泥沙淤积机制,有利于人们更合理地治理河口。     

上游洪水对台风风暴潮过程期间长江口水位的影响研究

河口地区是河流与海洋相互作用的集中交汇区,也是上游洪水、天文潮和风暴潮等各种动力要素的综合作用区,该区域的水动力研究尤为复杂。长江作为我国第一大河,上游洪水对河口地区的影响尤其明显,特别是天文高潮、风暴潮与洪峰效应相叠加时(俗称"三碰头"),往往会对沿岸造成严重的海洋灾害。以长江大通水文站为上边界建立了一个适合于长江口地区的精细化天文潮、风暴潮和洪水耦合模型,通过对近年来影响长江口的典型台风风暴潮过程的模拟发现,耦合洪水后模型计算结果与实测更为吻合。通过理想数值实验,充分考虑天文潮、风暴潮和洪水的相互作用,定量分析了不同径流量对长江口不同区域的影响,并给出了在不同上游洪水流量和不同台风强度组合情景下,洪水对长江口地区水位的影响以及长江口地区可能出现的高水位。     

长江口水动力过程的研究进展(1979～1999)

长江口是长江注入东海的入海口 ,自徐六泾以下经过３次分汊 ,共形成４个入海通道。长江口为中潮河口，口外潮汐为正规半日潮 ,口内为非正规半日浅海潮。长江河口水动力的研究主要起因于：（１）海洋科学海陆相互作用中河口动力学的基础理论研究；（２）长江口深水航道的维持（整治、疏浚）；（３）长江河口水环境、污染物处理的日益恶化；（４）长江河口淡水资源的开发利用。长江口水动力过程主要研究径流、潮流、波浪、柯氏力及沿岸流相互作用。长江口水动力情况复杂 ,径流、潮汐、波浪、柯氏力及沿岸流作用都较强烈 ,赵保仁１９９３年认为…     

长江口潮间带沉积对台风过程的响应

位于陆海交汇区的河口潮滩对台风作用的响应极为敏感.台风大浪极可能构成河口潮滩沉积过程的快速变化,进而不利于潮滩保护、开发及利用.基于此,本文利用200509号"麦莎"台风作用前后长江口南汇潮滩采集的沉积物样品及水文资料,探讨台风高能事件作用下河口潮滩动力沉积过程及其主控因素.结果表明长江口潮间带不同区域沉积作用对于"麦...     

从水沙条件及河床地形变化规律谈长江河口综合治理开发战略问题

长江河口位于长江三角洲的核心部位，由于区域高强度的城市化，对水运工程及沿岸工程在长江口水土资源的合理开发利用中提出了更高的要求，由于长江口属典型的沙岛型中等潮汐多级分汉河口，入海汊道冲淤多变，洲滩迁移频繁，泥沙运动复杂，径流潮流相互作用及盐水洪水交汇引起流场、河势变化及河床冲淤部位极不稳定。从流域来水来沙条件变化及河口河床演变规律阐明长江口治理开发的迫切性、复杂性和综合性。     

长江口水下三角洲演变规律及河势控制初探

长江河口区水下三角洲的稳定关系着河口区域滩涂湿地的保护、经济社会的发展,研究长江河口区水下三角洲的变化规律,制定相应的控制对策有着重要的意义。基于长江河口区水下三角洲近40年的4个测次的地形资料,采用平面形态与断面形态分析相结合的方法,探讨了长江河口区水下三角洲的变化规律和相应的控制对策。总体来看,受入海沙量减少的影响,长江河口区水下三角洲前缘10～20 m等深线之间的区域冲刷明显。崇明东滩沙体总体变化不大,横沙东滩、南汇边滩在圈围工程影响下,面积有所淤长。横沙浅滩、九段沙窜沟发育,切割洲滩,沙体稳定性受到威胁,建议对横沙浅滩、九段沙实施守护,以控制长江河口区河势稳定。     

江苏省长江干流沿程洪潮设计水位数值模拟研究

长江干流江苏段地处长江下游河口地区,全线位于感潮河段,沿程水位既受上游长江径流、外海潮位、台风的影响,也受到工情变化、支流入汇等影响。长江江苏段现行洪潮设计水位是按《长江流域综合利用规划简要报告》(1990年)中确定的无台风影响水位实施。近年来,由于上游水、沙、工情条件变化,开展上游大通径流、风暴潮、区间入汇等对沿程洪潮水位的影响研究十分必要。建立大通至长江口二维水沙数学模型与外海风暴潮模型,研究不同影响因素作用下长江干流江苏段沿程洪潮设计水位变化。研究成果表明:南京河段水位主要受上游径流影响;江阴以下主要受外海潮汐及风暴潮的影响;南京至江阴段则受上游径流、外海潮汐、风暴潮三者的共同作用影响。外海天文大潮、风暴潮"两碰头"和上游大径流、外海天文大潮与风暴潮"三碰头"引起的沿程增水值呈驼峰分布,最大值分别发生在江阴和天生港附近,最大增幅1.65 m。研究结果已为长江江苏段堤防防洪能力提升工程建设提供技术支撑。     

瓯江河口江堤控制线的研究

依据河口的河宽放宽率半理论公式,运用河势演变分析与用一维、二维数值模型的模拟等手段,从河道的防洪、河势、水流、航运等方面及其对环境影响的角度出发,对不同江堤控制线方案进行了比选与论证,提出了江堤控制线的推荐方案。     

长江口水沙变化与趋势预测

随着长江流域水土保持、上游水库拦蓄调节、沿江用水增加及气候变化,进入长江口的水沙通量发生改变,入海泥沙量锐减。此外,长江口相继实施了深水航道治理、青草沙水源地、浅滩圈围等大型工程。因此,需要针对长江口水沙变化开展相关研究。对长江口陆相和海相水沙变化规律及趋势、河床容积与泥沙收支变化以及整治工程下分汊河口演变预测等进行了概述,预测了今后10～50年大通站流量、含沙量、输沙量变化以及南北槽的演变趋势,为进一步研究变化条件下的长江口重大工程安全提供基础条件。     

张村河蓄水构筑物的多功能设计概念

以张村河堤岸整治工程为例,介绍了河道内蓄水构筑物的蓄水、溢流、美化及防洪等功能的创意设计,形成了人与自然和谐相处的环境体系;水工模拟试验结果表明,蓄水构筑物建成后能满足50年一遇洪水的防洪要求,小流量时,基本实现了蓄水建筑物间水面相连、过流动感和美学效果。张村河蓄水构筑物多功能设计概念将对北方间歇性城市河流综合整治工程具有重要的参考价值。     

奉化江中心城区段二维动床水流泥沙数值模型的求解及应用

根据感潮河段的水力特性,以奉化江中心城区段为例,建立一套完善的二维动床水流泥沙数值模型,对其建立和求解的基本思路进行了叙述,研究分析感潮河道的河势演变情况和冲淤变化,预测涉河工程建成后河段可能的演变趋势和对取排水工程、堤防安全、防汛抢险、现有和规划的防洪标准及水利工程的影响。本模型经过多次实测涨、落潮验证后,分别在奉化江解放南路桥、绕城高速公路跨奉化江大桥等5处洪水影响评估中得到了广泛应用和验证,在惊架桥洪水评估中同时采用物理模型对本模型进行验证,两者结果非常接近。本模型可以为水利部门评估涉河工程提供咨询服务。     

长江河口潮波传播机制及阈值效应分析

河口潮波传播过程受沿程地形(如河宽辐聚、水深变化)及上游径流等诸多因素影响,时空变化复杂。径潮动力非线性相互作用研究有利于揭示河口潮波传播的动力学机制,对河口区水资源高效开发利用具有重要指导意义。本文基于2007—2009年长江河口沿程天生港、江阴、镇江、南京、马鞍山、芜湖的逐日高、低潮位数据及大通站日均流量数据,统计分析不同河段潮波衰减率与余水位坡度随流量的变化特征,结果表明潮波衰减率绝对值与余水位坡度随流量增大并不是单调递增,而是存在一个阈值流量和区域,对应潮波衰减效应的极大值。为揭示这一阈值现象,采用一维水动力解析模型对研究河段的潮波传播过程进行模拟。结果表明,潮波传播的阈值现象主要是由于洪季上游回水作用随流量加强,余水位及水深增大,导致河口辐聚程度减小,而余水位坡度为适应河口形状变化亦有所减小,从而形成相对应的阈值流量和区域。     

三峡工程运行对洞庭湖与荆江三口关系的影响分析

三峡水库于2003年6月1日正式开始蓄水,其防洪、发电、航运等综合效益日益明显。根据水文泥沙观测资料,采用BP(Back Propagation)神经网络、变差系数法、双累积曲线法等方法分析三峡工程的运行对洞庭湖与荆江三口关系的影响,结果表明:(1)从年际和年代际尺度上看,长江上游降水量减少和三峡工程建设等人类活动是影响洞庭湖水沙变异的主要因素;(2)长江中下游荆江三口分流分沙锐减,并呈现三口口门趋于淤积,藕池河和虎渡河逐渐走向衰亡;(3)从洞庭湖泥沙沉积量过程线来看,2003—2010年洞庭湖的累计泥沙淤积量仅为2301×104t,比多年平均值减少95.6%;(4)运用BP神经网络对洞庭湖出湖水量和沙量进行模拟,结果显示模拟精度满足洞庭湖出湖水沙预测的需要。