近50年来长江河口分汊型河槽水体和泥沙容量的变化过程

根据1958-2013各年代长江河口河槽海图水深资料,利用Arcmap地图分析软件建立不同时期的水深数据库,以河口河槽水体和泥沙容量为研究对象,结合典型潮汐过程和典型年代水沙同步实测资料,计算长江口各分汊河槽最大理论进潮量和悬沙含量,探讨近50年来长江分汊型河口河槽水体和泥沙容量的变化过程和影响因素.结果表明:①北港河槽总体稳定,南港河槽仍处于发育阶段,南港河槽发育中心在南港下段,北港河槽上段区域略有萎缩;②目前,南、北槽河槽由于工程影响仍处于持续调整过程中,进潮量主增区域在南港和南槽,北槽发育模式已经被固定和限制.③近30年来,由于流域来水来沙减少,同时北槽深水航道工程的建设,使南、北槽进潮量和悬沙通量及其比例均发生了显著变化;④南北港水道悬沙量主要集中于北港下段及南北槽区域,其洪枯季悬沙含量的变化主要受冬夏季风和海洋动力条件的影响.     

长江口深水航道30年空间特征变化研究

根据1973-2003年6幅长江口海图资料,建立不同时期长江口深水航道水下数字高程模型, 对航道治理前后30 a的冲淤状况、纵剖面水深变化以及空间模拟等进行研究. 结果表明,30 a来深水航道冲淤交替出现,总变化趋势是冲刷.航道冲淤除与 水动力条件有关外,与治理工程也有密切联系.长江口深水航道治理一期工程结束后,水深明显加深,坡度比变大,主航道呈现平顺的“U”形河道景观.     

罗源湾滩槽演变及深水航道回淤研究

罗源湾自然条件优越,为适应港口发展,应建设深水航道.本文根据大量的现场实测资料,对罗源湾的水沙特性和滩槽演变规律进行了分析探讨.在此基础上,对航道工程实施后的泥沙回淤和淤积量进行了分析和计算.研究结果表明,罗源湾滩槽稳定,工程实施后的回淤不会对航道产生较大影响.     

罗源湾滩槽演变及深水航道回淤研究

罗源湾自然条件优越,为适应港口发展,应建设深水航道.本文根据大量的现场实测资料,对罗源湾的水沙特性和滩槽演变规律进行了分析探讨.在此基础上,对航道工程实施后的泥沙回淤和淤积量进行了分析和计算.研究结果表明,罗源湾滩槽稳定,工程实施后的回淤不会对航道产生较大影响.     

长江河口河槽近期沉积特征及影响因子分析

随着流域和河口水利工程建设,长江河槽沉积环境发生了巨大改变,对河势演变和河槽冲淤均产生重要影响。依据长江河口河槽大面积表层沉积物采样和各河槽定点水文观测资料,分析各河槽沉积特征,探讨其影响因子及作用机制。结果表明:河槽沉积物类型以砂质粉砂和粉砂质砂分布最广,粒径分布纵向上呈自西向东减小、横向上自北向南减小趋势,河槽总体主槽粗、边滩细。涨落潮泥沙输运和沉降过程影响河槽纵向沉积分布特征,风浪作用强化了口门段河槽南北沉积环境的差异,北支、北港口门段河槽受到偏北方向风浪作用强烈,沉积物粗化明显。不同泥沙来源是造成河槽整体沉积环境差异的主导因素,南支、南港上段表现为流域来沙的沉积特征,北港、南槽、北槽则表现为流域与海域来沙的混合沉积特征,口外沉积物对口内河槽的影响主要是为口内河槽提供细颗粒物质来源。     

近百年来长江河口航道拦门沙的形态演变特征

长江河口航道拦门沙对长江航运、泄洪以及上海港的建设具有重大的影响。通过近百年来历史资料和最新图件中北支、北港、北槽和南槽拦门沙河段的主泓剖面与平面图,分析近百年来4 个入海航槽拦门沙的形态演变特征。经分析发现：近100 年来,北支拦门沙由口外向口内逐渐移动并演变为口内巨型沙坎;北港拦门沙滩顶向下游移动了近30 km,2001 年后北港拦门沙河段开始有心滩发育;北槽拦门沙有两个明显的滩顶,但至2010 年这一显著特征消失;南槽拦门沙滩顶呈双峰型-多峰型-单峰型变化趋势,且滩顶向下游移动了约14 km。显然,除了北支拦门沙演变与崇明岛大规模围垦、北槽拦门沙演变与深水航道直接相关外,北港、南槽拦门沙演变特征主要与长江深水航道整治工程、横沙东滩圈围以及青草沙水库等大型工程影响有关。     

三峡大坝下游水位变化与河道形态调整关系研究

三峡水库蓄水利用已有13年,对坝下游洪、枯水位和河道形态调整的影响已初步显现,通过对1955-2016年长江中游水位、河道地形等资料的分析,结果表明：① 坝下游各水文站同流量枯水位下降、洪水位变化不大,最低水位上升,最高水位下降趋势;② 2002年10月-2015年10月枯水河槽冲刷量占平滩河槽冲刷量的95.5%,冲淤分布由蓄水前“冲槽淤滩”转为“滩槽均冲”,不同蓄水阶段存在差异;③ 河槽冲刷过程中,上荆江及以上河段枯水位下降趋势趋缓,下荆江及以下河段下降速率增加,应采取防控措施遏制河道水位下降趋势;④ 枯水河槽冲刷是长江中下游航道水深提升的基础,枯水位降幅小于深槽下切深度,在河道和航道整治工程综合作用下航道尺度提升,提前5年实现了2020年航道尺度规划目标;⑤ 平滩水位以上河槽形态调整不大,在河床粗化、岸滩植被、人类活动等综合作用下河道综合阻力增加,出现了中洪水流量—高水位现象,应引起足够重视。三峡水库汛期调蓄作用可有效提升中下游洪水防御能力,但不排除遭遇支流洪水叠加效应,中下游洪水压力仍然较大。     

末次盛冰期长江南京段河槽特征及古流量

根据南京长江大桥、三桥、四桥的地质钻孔资料,绘制南京段长江古河槽地质剖面示意图.对拟建南京长江四桥附近的四个钻孔进行了采样分析,从钻孔沉积物样品的14C年代及阶地形成时间,可以判断,南京段约-60m～-90m的深槽为末次盛冰期时的长江河槽.钻孔揭示,南京段长江古河槽狭窄陡峭,呈V型,在南京长江大桥附近形成局部深切.根据长江三桥、长江大桥附近古深槽断面形态及底部沉积物颗粒级配,选用沙莫夫公式、河海大学公式等,计算了末次盛冰期时河槽底部的泥沙起动流速及断面平均流速.根据流量-流速-过水断面之间的关系式,计算得出末次盛冰期时长江的流量约为12000～16000m3/s.     

近数十年来东平水道河床演变特征

东平水道受径、潮动力相互作用,水流、泥沙和河床演变具有独特的时空变化特征.20世纪80年代以前处于缓慢的自然淤浅过程,由于航道整治工程调整作用和疏浚维护等因素的影响,80年代中后期由淤积转变为冲刷状态,大规模的河床采沙是90年代以来河槽加剧加深增容的主导因素.近数十年来,虽然东平水道平滩水位下降,但是造床流量增加,潮汐动力相对增强,河床演变特征表现为宽深比下挫,滩槽高差提升,满槽容积增大,河槽向有利于水沙输送的窄深方向发展.     

近10 年来长江口水下三角洲的冲淤变化 ——-兼论三峡工程蓄水的影响

根据对近10 年来长江入海泥沙量和河口冲淤的对比分析, 探讨水下三角洲冲淤对长江入海泥沙锐减以及三峡工程运行的响应。结果表明: (1) 三峡水库蓄水导致长江入海泥沙减少1×10⁸ t/a 量级; (2) 1995-2000 年、2000-2004 年和2004-2005 年研究区淤积(冲刷) 面积分别占75.5% (24.5%)、30.5% (69.5%) 和14% (86%), 垂向冲淤速率(负为冲刷) 分别为6.4 cm/a、-3.8 cm/a 和-21 cm/a。(3) 由于地形和水动力的变化以及工程的影响, 研究区内冲淤对河流来沙减少的响应存在显著空间差异。结论包括: 三峡水库蓄水加剧了长江入海泥沙的减少; 入海泥沙的锐减是水下三角洲从淤积为主向侵蚀为主转变的主要原因。随着水库拦沙能力的增强等流域人类活动的影响, 长江入海泥沙将进一步下降, 河口口门区的冲刷可能加剧, 值得有关部门重视。     

试析封堵长江口北支与南水北调的相互影响

根据长江口历史演变规律,讨论了北支堵塞的影响及其与南水北调的相互作用。     

变动流域滞时方程

流域滞时是流域汇流计算和预报中的一个重要因素。本文尝试将流域滞时表示成流域重心长度Lca(流域重心到流域出口断面的河道长度)与汇流速度v之比的函数,从而使流域滞时随汇流速度的不同而不同,而不再是一个常数。长度Lca反映了流域尺度和几何形态对滞时的影响,而汇流速度则反映流域动力条件对滞时的作用。5个小流域的实测资料检验表明结果较为满意。     

人类活动对磨刀门水道河床地形和潮汐动力的影响

基于实测地形和水文资料,探讨人类活动对近期磨刀门水道河床地形和枯季潮汐动力变化的影响。研究结果表明:(1) 磨刀门上游河段大规模河床挖沙引起河床高程显著降低,水深增大,河槽容积增加,底坡降减小;口门围垦整治导致磨刀门口门区水域面积变小,入海口门向海延伸,入海水道增深。(2) 磨刀门水道河床地形变化引起枯季潮汐动力发生变化:上游河段低潮位降低,潮差增大,进潮量增加,潮汐动力明显增强;口门区潮差减小,横洲水道潮能汇聚,水位壅高;水面坡降减小,潮波传播速度增加,咸水界上移。     

认识珠江,保护珠江--试论广州至虎门潮汐水道的特性和保护问题

广州城下的珠江（广州至虎门）下属河成水道,而是潮道－潮成水道。论述了这一水道的成因和动力地貌特点,强调指出了这一潮道体系中潮滩和潮汐汊道存在的重要性。认为洙江的保护必须首次注意保护好潮滩（潮道中的近岸浅滩）,即不要再缩窄江面;其次是不能随意将潮道四周平原上的潮汐汊道堵塞或消灭     

近半个世纪长江口九段沙湿地的冲淤演变

根据1958~2004年的系列地形图,在地理信息系统软件ArcGis8.2的支持下,探讨近半个世纪九段沙湿地演变过程。研究表明:九段沙在长期的自然淤积过程中既具有趋势性的渐变,又存在非趋势性的突变,北槽深水航道工程改变了九段沙的自然冲淤模式,使九段沙顶端至江亚南沙大片区域显著淤积,工程后期,淤积速率回落,九段沙形态稳定。     

黄土丘陵区廊道研究初探

以景观生态系统理论为指导,对黄土丘陵区进行了地貌景观结构分析,确定了其“廊道、斑块、基质”的景观模式,认为黄土堆积物可被看作为黄土丘陵区的基质;墚、塬、峁、台地和残塬等为被侵蚀的一种残存斑块;沟谷、河谷和道路是主要的廊道。提出了沟谷廊道的概念,初步分析了沟谷廊道在黄土丘陵区的特点:三道合一、分布自相似性、延伸速度快、水土流失的通道以及道路廊道狭窄。从景观生态理论与沟谷廊道治理目标相结合的观点出发,提出了优化整治的原则与治理措施,认为黄土丘陵区沟谷廊道的研究在生态环境治理和社会经济发展方面具有重要的研究价值。     

丹江河道航程缩短原因浅析

本文根据实地考察资料,并结合史料,浅析了在当地社会经济条件不断变动的情况下,水陆路间的消长关系和航道缩短原因,探讨了近50年来丹江河道航程缩短的里程和时间尺度,进而提出近期河道开发以挖掘丹江口库区运输潜力为宜的意见。     

长江口北槽深水航道工程对周边滩涂冲淤影响研究

采用长江口深水航道治理一、二期工程实施前后的地形资料,在G IS软件及相关的统计分析软件的支持下,分析治理工程对九段沙(包括江亚南沙)和横沙东滩冲淤演变的影响。结果表明:工程建设6年来两岸滩涂面积增长了97 km²,其中横沙东滩优先采取了促淤工程,淤积规模较大,滩地面积累计增长了46 km²,是工程前的1.68倍;九段沙的淤积主要是受整治工程南导堤的影响,其中九段上沙及江亚南沙淤积最为强烈,工程后的面积分别是工程前的1.83倍和2.34倍。     

藻类结皮自然恢复后抗风蚀特性研究

从风沙物理学的角度出发,通过风洞实验研究藻类结皮对起动风速、摩阻风速、空气动力学粗糙度等的影响,探讨未破坏藻类结皮和一定程度破坏后自然恢复藻类结皮抗土壤风蚀特性。实验结果表明:无论是完好结皮还是自然恢复后的结皮,都可以提高结皮的起动风速、摩阻风速和空气动力学粗糙度长度。结皮的起动风速大于17 m·s^-1,摩阻风速在0.62~1.21 m·s^-1之间,空气动力学粗糙度长度在0.03~0.13 cm之间。同时给出了摩阻风速和风速之间以及空气动力学粗糙度长度和摩阻风速之间的经验公式。