长江口南港水道溢油数值模拟

使用FVCOM 建立了长江口水动力模型,然后基于拉格朗日粒子追踪法及自由走动理论建立了长江口溢油模型,研 究长江口南港水道处溢油污染的问题。模拟了溢油在东南风、东北风、西北风下涨憩、落憩时24 h 内的扩散漂移轨迹以及 分布情况,对不同情景进行了分析。研究表明风向对溢油的走势有较大的影响：东南风落憩的溢油可能会污染到青草沙水 库、崇明东滩及中华鲟保护区,涨憩时主要污染为九段沙湿地;东北风涨憩和落憩时主要污染上海岸线;西北风落憩时主要 污染长兴岛南岸以及九段沙湿地,涨憩时污染九段沙湿地,研究结果可为潜在的溢油应急响应决策提供参考。     

基于遥感的九段沙湿地DEM构建及动态变化分析

对九段沙湿地1987年、2001年和2004年多个时相的Landsat遥感影像提取了多组水陆边界点，并依据四周4个潮位站的潮位观测值，用距离倒数权重法计算了各组边界点的高程。结合相应年份长江口海图九段沙区域的水深数据，构建了九段沙湿地3个年份的数字高程模型。统计对比分析结果表明，目前九段沙湿地0m线以下部位的淤积速度显著下降，-6m线部位已开始蚀退；另一方面，0m线及以上湿地部位的淤积速度仍有所加快。     

长江口北槽深水航道工程对九段沙冲淤影响研究

根据1989～2003年长江口九段沙附近地形图,在地理信息系统软件MapInfo的支持下,分析了北槽深水航道工程对九段沙冲淤演变的影响。在长江来沙减少总的情势下,九段沙总的淤积速率在明显下降,但北槽深水航道工程使局部冲淤形势发生逆转：九段沙顶端到江亚南沙大片区域淤积速率显著增强,沿北槽深水航道南导堤外缘形成一个10km长的淤积带;九段沙东侧水下三角洲受工程的影响不大,淤积速率持续降低并底端发生冲刷。     

基于SPOT遥感影像的九段沙潮沟信息提取及分维研究

以长江口九段沙为研究区, 应用灰度形态学提取了九段沙湿地的潮沟信息, 并对提取出的潮沟信息分区域采用网格法进行了分维研究, 得出了九段沙不同区域潮沟的分维值, 并对分维值进行了比较与分析。比较发现, 九段沙不同区域的分维值, 上沙最大, 下沙次之, 中沙最小。而在不同区域的不同岸段中, 处于上沙北部沿岸的潮沟分维值大于上沙其它地区; 处于中沙、下沙西北-东南沿岸的潮沟分维值分别大于中沙、下沙的其它地区。这主要与它们所处地理位置水动力条件不同有关。另外也计算了九段沙南岸与北岸的分维值, 发现南岸的分维值要大于北岸, 这与其发育时间、水动力条件和长江口深水航道工程等有一定联系。     

近年来长江口南槽河势演变过程及航道开发建议

南槽是长江口第三级分流南汊道,是上海市重要的船舶航行通道之一,两侧发育两大滩涂资源。根据长江口南槽2002—2013年水下地形数据,结合上游来水来沙和南槽分流分沙资料,对南槽演变进行全面分析,结果表明:南槽上段分流口区持续冲刷,处于不稳定状态;中段主槽区域基本处于"槽冲滩淤"状态;下游拦门沙河段基本处于稳定状态。在人为因素和自然条件的双重影响下,南汇边滩处于"滩动槽稳"态势,而九段沙一侧处于"滩稳槽动"状态。目前河槽深泓线摆幅很小,适宜航道继续的开发。     

九段沙湿地鱼类群落结构与管护现状分析

通过2008-2010年期间对上海市九段沙湿地自然保护区及周边水域的鱼类资源调查结果数据,分析了九段沙湿地鱼类的组成及主要经济鱼类的捕捞时间和捕捞方式.目前,九段沙湿地共记录到鱼类133种,隶属于18目49科,鱼类组成以鲈形目和鲤形目为主,生态类型以河口鱼类和近海鱼类最多.同时,分析了九段沙湿地渔业资源在管理和保护方面...     

长江口盐沼湿地底栖微藻的分布特征及其对有机质产出的贡献

2006年6月(夏季)和12月(冬季)分别对长江口九段沙湿地潮滩底栖微藻的分布状况进行了调查,估算了湿地内各主要初级生产者的生产力并进行了比较。结果显示分布于该盐沼湿地的底栖微藻在光照条件下主要聚集于沉积物表层,形成其生物量随深度增加而迅速减少的垂直分布模式,并随滩面植被盖度从大到小的顺序呈现为:光滩、藨草区、米草区≈芦苇区的水平分布特征。九段沙湿地中单位面积上底栖微藻的生物量远高于上覆水中浮游植物的生物量,其单位面积生产力也显著高于后者,表明底栖微藻在源自单胞藻的湿地有机产出中占有主导地位。九段沙湿地中底栖微藻总生物量远低于地表维管植物,其生物量仅占潮滩初级生产者总生物量的约0.41%,所产出的有机质却达到潮滩总初级生产力约16.53%,意味着这种高营养、易摄取的有机产出有能力成为维持该湿地生态系统的重要食物来源之一。     

长江口盐沼湿地底栖微藻的分布特征及其对有机质产出的贡献长江口盐沼湿地底栖微藻的分布特征及其对有机质产出的贡献

2006年6月(夏季)和12月(冬季)分别对长江口九段沙湿地潮滩底栖微藻的分布状况进行了调查，估算了湿地内各主要初级生产者的生产力并进行了比较。结果显示分布于该盐沼湿地的底栖微藻在光照条件下主要聚集于沉积物表层，形成其生物量随深度增加而迅速减少的垂直分布模式，并随滩面植被盖度从大到小的顺序呈现为：光滩、藨草区、米草区≈芦苇区的水平分布特征。九段沙湿地中单位面积上底栖微藻的生物量远高于上覆水中浮游植物的生物量，其单位面积生产力也显著高于后者，表明底栖微藻在源自单胞藻的湿地有机产出中占有主导地位。九段沙湿地中底栖微藻总生物量远低于地表维管植物，其生物量仅占潮滩初级生产者总生物量的约041%，所产出的有机质却达到潮滩总初级生产力约1653%，意味着这种高营养、易摄取的有机产出有能力成为维持该湿地生态系统的重要食物来源之一。     

长江口北支河道近年演变趋势分析研究

根据2010~2013年实测长江口北支河道地形图,从岸线变迁、水下地形变化、深泓线摆动等方面分析了2010年以来长江口北支河道的变化。结果表明:北支入口深槽南移至崇头侧,利于深槽稳定;北支入口至灵甸港逐步发育成弯曲河道,水道深槽走向趋稳;灵甸港至三条港断面缩窄,潮流归槽,水道趋于顺直;三条港以下河段,主要受外海潮流动力控制,深槽相对稳定;因此可对北支加以整治工程来充分利用其河道。     

长江口九段沙潮沟系统分维研究

以长江口九段沙为研究区,采用2013年8月13日的Landsat-8遥感全色波段得到的九段沙潮沟分布图,利用Horton-Strahler原则将九段沙潮沟进行了分级。然后使用网格法对各个等级的潮沟进行了分维研究,计算了九段沙不同等级的每个潮沟左右两侧的维数值,并结合潮沟的宽度大小,对其维数值进行了比较和分析。研究结果表明,九段沙相同等级潮沟中,潮沟左侧维数的变化范围大于右侧,即潮沟左侧发育的复杂程度大于右侧;不同等级潮沟宽度的最小值变化幅度不大,但潮沟宽度的最大值变化幅度较大;不同等级潮沟宽度的变化和其潮沟左右两侧维数差值变化的相关性较小;不同等级潮沟,无论左侧还是右侧,潮沟维数大小随着潮沟的等级数和潮沟的平均宽度的增大而增大。     

近三十年长江口九段沙及其植被的演变

研究河口沙洲及其植被的演变规律对维护河势稳定、保护河口地区生态环境具有重大意义。然而在较大时空尺度上，针对河口沙洲演变与其植被变化之间的相互作用关系尚讨论不足。因此，本文通过对文献资料中九段沙区域河势演变、涉水工程、植被面积等数据的收集和总结，结合海图及遥感影像分析，归纳分析了近三十年九段沙沙体及植被的演变特征及其相关作用关系。结果显示，近三十年九段沙沙体扩张明显，特别是0m以上沙体面积增长迅速，总增长达到176.5%；而5m等深线以内沙体面积扩张相对缓慢。九段沙区域河口汊道分流比、分沙比、悬沙浓度等水文、泥沙要素变化显著。九段沙植被面积由1990年的9.1 km²扩张到了2015年的65.68 km²，其中不同植被类群的变化特征有所不同。筛选得到的与0m等深线以内沙体面积变化具有显著相关性的环境因子包括互花米草群落面积和芦苇群落面积。未筛选得到与5m 等深线以内沙体面积变化有显著相关性的环境因子。九段沙沙体的演变受到了水文、泥沙条件及河势变化的重要影响。同时，沙体的发育提供了适宜植物生长的高程及环境条件进而促进了植被面积的扩张。沙洲演变与植被演变之间的相互作用关系在不同植被和不同高程间有所差异。未来需要进行长期有效监测以系统综合分析水文过程、沙洲演变与植被变化之间的相互作用关系。     

近年来人类活动影响下长江河口的变化模式

To evaluate the controlling factors for coastline change of the Changjiang(Yangtze River) Estuary since 1974,we extracted the mean high tide line from multi-temporal remote sensing images that span from 1974 to 2014 at 2-year intervals.We chose 42 scenes to constrain the changing pattern of the Changjiang Estuary coastline,and implemented GIS technology to analyze the area change of the Changjiang(Yangtze) Subaerial Delta.Runoff,sediment discharge and coastal engineering were withal considered in the analysis of the coastline changes.The coastline has transgressed seaward since 1974,and a part of it presents inter-annual variations.The area of the Changjiang Subaerial Delta increased by 871 km2,with a net accretion rate of 21.8 km2/a.Based on the change of sediment discharge due to the major projects in the Changjiang River Basin,we divided the changing pattern of the coastline into three stages:the slow accretion stage(1974–1986),the moderate accretion stage(1987–2002),and the rapid accretion stage(2003–2014).Liner regression analysis illustrated that there is a significantly positive correlation between the area changes and sediment discharge in the Chongming Eastern Shoal and Jiuduansha.This suggested that sediment load has a fundamental effect on the evolution of the Changjiang Estuary.Construction of Deep Waterway in the North Passage of the Changjiang River(1998–2010) led to a rapid accretion in the Hengsha Eastern Shoal and Jiuduansha by influencing the hydrodynamics in North Passage.Coastal engineering such as reclamation and harbor construction can also change the morphology of the Changjiang Estuary.We defined a contribution rate of area change to assess the impact of reclamation on the evolution of Changjiang Estuary.It turned out that more than 45.3% of area increment of the Changjiang Estuary was attributed to reclamation.     

长江口横沙东滩外侧建设人工岛的自然条件分析

利用2001-2008年的海图资料和2011-2012年枯季现场水文调查数据,分析长江口横沙东滩外侧海域的河势、水动力条件及泥沙含量的潮周期过程,讨论在此建设人工岛的自然条件。结果表明,横沙东滩外侧海域,2001-2008年间冲淤有变化,由滩向海的断面显示上部淤积,下部侵蚀,冲淤转换面在-7~-10m之间,-10~-20m海域整体呈现微冲趋势,但侵蚀速率减缓,河势趋于稳定。横沙东滩受北槽深水航道北导堤影响,向东南方向淤进。定点船测潮流表现出旋转流性质,枯季大潮最大流速不超过188cm/s,小潮最大流速小于134cm/s;北港口外的定点余流显示向口内输运,北槽口外则是向海输运。两测站数据显示枯季大小潮垂线平均含沙量处于0.061~0.116kg/m3之间,水体泥沙含量整体处在较低水平。从自然条件上来说,不考虑风浪影响情况,研究区域内河势渐趋稳定,水深条件良好,水动力条件适宜,水体含沙量较低,在该区域内建设人工岛具有可行性。     

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。     

长江口深水航道三期工程后北槽洪枯季水沙运动特征研究

利用长江口深水航道三期整治工程前后,北槽洪枯季各测点水沙资料初步探讨了北槽洪枯季水沙运动特征。研究结果表明,北槽洪枯季潮周期平均含沙量分布自上而下总体呈"低-高-低"的分布态势,中段含沙量较高。洪季北槽各测点潮周期平均含沙量与潮周期平均流速相关性较差,北槽泥沙输运以平流输移为主。枯季两者相关较好,北槽泥沙运动则以起悬输运为主。北槽悬沙输运主要以欧拉输运为主,洪季北槽悬沙净输运率要明显大于枯季。洪季北槽中段潮泵及垂向环流作用最为明显,枯季,除北槽上段外,潮泵及垂向环流作用较小,水沙输运方向较为相近。造成洪季北槽中段潮泵作用及垂向环流输沙较大的原因是由于北槽中段滩槽泥沙交换频繁,涨潮流经南槽拦门沙及九段沙滩面后,挟带一定高含沙水体进入北槽,进而造成北槽中段潮泵及垂向环流输沙明显。     

基于可见光遥感测深技术的长江口南支河段河势演变规律研究

以长江口南支河段为研究区,利用LandsatETM+遥感影像反演的1999年水下地形和该河段2002年实测水深数据,结合长江口来水来沙现状和河段特征,分析了河段的冲淤变化和沙体迁移规律,提出了需采取的治理措施。研究结果表明:(1)从1999到2002年南支河段总体发生冲刷,年平均冲刷量为0.1926亿m3,河道内白茆沙、新浏河沙和新浏河沙包的沙头年平均后退467,374和421m;(2)上、下扁担沙之间由于串沟发育,两者有分离的趋势,沙体5m等深线的变动格局显示两沙体沙尾向下移动导致新桥水道上段水深加深、下段南侧水深变浅;(3)固定白茆沙和上、下扁担沙沙体,对维持南支河段航道的航运、稳定南北槽河势具有重要作用。     

Evolution of Jiuduansha Shoal and Its Influence on Adjacent Channels in the Changjiang Estuary

-Based on historic topographic maps and field surveys,this paper mainly deals with the forma-tion and evolution of the Jiuduansha Shoal and the North Passage and South Passage in the ChangjiangEstuary.Jiuduansha Shoal originated from the partition of the south part of the Tongsha Shoal as the re-sult of connection of a flood channel and an ebb channel.The embryo of the North Passage was a floodchannel,and that of the South Passage was the lower reaches of the former South Channel.There weretwo basic kinds of change in erosion and accumulation since the formation of Jiuduansha Shoal:continu-ous change and periodic change.The former includes the broadening of the island area,accretion on thetidal marsh and tidal flat and downstream migration of the island.The latter includes cyclic erosion andaccumulation on the two river channel banks of the island and the North and South Passages.The islandand the two bifurcated river Passages interacted on each other in erosion and accumulation changes.Atpresent,the cou     

近60年来长江河口河势变化及其对水动力和盐水入侵的影响I.河势变化

河势是影响河口水动力和盐水入侵基本因子。本文利用20世纪50和70年代长江河口海图,数值化岸线和水深,结合2012年长江河口实测水深资料,分析长江河口自50年代以来的河势变化。长江河口为分汊河口,50年代仅为二级分汊,至70年代才形成三级分汊,四口入海的河势格局。70年代相比于50年代,北支淤浅严重,其上、中、下段容积变化分别为-64.13×106、-306.60×106和-639.27×106 m3,对应的变化率分别为-16.30%、-22.74%和-25.69%,均显著减小;南支的上、中、下段容积变化分别为-28.61×106、-35.69×106和126.43×106 m3,相应的变化率分别为-1.30%、-2.12%和4.36%;北港由于崇明浅滩和横沙浅滩的淤浅,下段容积明显减小,其上段和下段容积变化分别为109.21×106和-797.14×106 m3,对应的变化率分别为5.01%和-15.25%;南港上段由于河道淤浅容积减小,下段北由于铜沙浅滩被冲开形成北槽,导致水深变深、容积增加,其上段、下段北和下段南容积变化分别为-238.95×106、203.58×106和153.34×106 m3,对应的变化率分别为-8.96%、6.85%和3.26%。2012年相比于70年代,北支由于大量淤浅和围垦容积大幅减小,其上、中、下段容积变化分别为-199.06×106、-504.61×106和-654.12×106 m3,对应的变化率分别为-60.45%、-48.44%和-35.38%;南支的上、中、下段容积变化分别为92.34×106、193.01×106和-163.62×106 m3,相应的变化率分别为4.24%、11.73%和-5.40%;北港上段青草沙水库的围垦和下段横沙东滩的围垦造成面积和容积减小,其上段和下段容积变化分别为-154.64×106和-511.79×106 m3,对应的变化率分别为-6.75%和-11.55%;南港由于上段河道刷深而下段九段沙以及南汇边滩淤浅、围垦,导致其容积上段增加,下段减小,上段、下段北和下段南容积变化分别为136.39×106、-658.28×106和-1266.11×106 m3,对应的变化率分别为5.62%、-20.73%和-26.06%。     

Study on fluctuations of plume front and turbidity maximum in the Hangzhou Bay by remote sensing data

On the basis of the time series of AVHRR data from NOAA satellites and the geographical information system PURSIS, fluctuations of the plume front and the turbidity maximum in the Hangzhou Bay, reflected by the distributions of temperature and suspended sediment concentration respectively, are studied in view of long-term behaviors or seasonal and tidal cycles. The data suggest that the effect of front plays an important role in the development of the turbidity maximum close to the Changjiang Estuary > while the effect of tide dominates over the development of another very turbid water situated in the shoal areas in the southern Hangzhou Bay.     

长江口潮间带九段沙浅滩潮水沟形态分析

潮水沟演化是潮滩滩面对环境动力和生物过程的适应,分析潮水沟的形态特征有助于反推解读滩面的响应机制。借助于滩面水位高程计算模型和参数统计分析,提出九段沙上沙滩面潮水沟存在集中和分散两种发育模式。与分散模式相比,集中模式的水动力条件更强,潮沟数量更少,等级更高,规模更大。在研究区内,单支潮水沟的汇水形式彼此不同,但两种模式的总体汇水形式相近,潮水沟均以显著线性关系随汇水面积增大而扩展,最后两侧滩面产生同等的沟化程度。