近百年来长江河口航道拦门沙的形态演变(英文)

The mouth bar in the Yangtze estuarine waterways has a significant influence on navigational transport within the estuary,flood discharge and construction of the Shanghai Port.In this paper the morphological evolution and mechanisms of mouth bar formation of the Yangtze estuarine waterways are studied by analyzing hundreds of years of historical data and the latest profile maps of some or the main mouth bar channels in the Yangtze Estuary.The results are shown as follows:The mouth bars in the North Branch have moved gradually from outside the mouth to the inside and formed a huge sand bar.In the North Channel,the head of the mouth bar has migrated about 30 kilometers downstream,and a channel bar has been developing since 2001.Two mouth bar tops,which always existed in the North Passage,disappeared in 2010.The head of the mouth bar in the South Passage has migrated downstream about 14 km and the number of tops increased at first but is reduced to only one now.According to the results,we can conclude that the evolution of the mouth bars differs depending on their location.In the North Branch it is directly related to large-scale reclamation in Chongming Island,but in the North Passage it has a close relationship with regulation of the Yangtze Estuary Deepwater Channel.However,the evolution of mouth bars in the North Channel and South Passage is not only connected with the Yangtze Estuary Deepwater Channel Regulation Project,but also with the reclamation in the East Hengsha Shoal and the closure of the Qingcaosha Reservoir.     

黄河河口拦门沙发育动态

河口拦门沙发育主要取决于河口边界、径流、海洋动力、海面增减水以及河口疏浚等环境要素的相互作用。拦门沙在口门附近呈扇状分布隆起的沙坝,沉积结构为紧密的“铁板沙”.1984-1987年拦门沙自然发育时期,拦门沙长度为7km以上,年平均推进速度1.30km,沙顶高程为-0.1-0.5m;1988-1992年拦门沙人为疏浚发育时期,通过河口疏浚后,拦门沙增长有所减缓,其长度减为4-6km,年平均推进速度降为1.26km,沙顶平均高程下降到-0.7m,相应地减轻了河口地区的防洪压力。     

黄河口拦门沙的形成和演变

从河海双向动力平衡角度，阐明了泥沙在滞流点附近沉积，以及滞流点位置变动，拦门沙发育和演变的特征，提出了河口海岸７．５ｍ水深为冲淤分界线及涨落潮期间拦门沙的冲淤分布，其结论对黄河口拦门沙治理具有现实意义。     

长江河口的演变规律与水动力作用

本文应用流体运动的最小阻力原理导出了长江河口崇明岛发育长度的理论公式。论述了科里奥利力在河道分流中的作用与河口演变的混沌现象。文中指出,在未来当崇明岛归并北岸时南支可能发生的环境问题．     

基于GIS的长江河口没冒沙动态演变及稳定性分析

根据该海区近百年来各个时期海图资料,运用Mapinfo软件分析没冒沙的形成及形成后的演变过程。结果表明:没冒沙的形成和发育经历了局部边滩冲刷、边滩沙嘴发育和沙脊形成三个阶段;无论是其横断面变化,还是平面变化,均反映了其沙头部位冲刷下移(但其移动距离不大);近半个世纪来,沙体中轴位置在稳定强劲的涨落潮流作用下呈现出西北-东南走向,位置基本不变,形态变化不大,其冲淤量在1959年后变化很小,0m沙体变化基本不变,-2m沙体略有冲刷,冲刷量为0.07×10⁶m³/a,反映出没冒沙稳定性比较好。     

长江河口悬沙的运动方式与沉积形态特征分析

长江河口为三级分汊四口入海的中等潮汐强度的三角洲河口。长江河口的悬沙输运有净上移、净下泄、上层下泄而下层上溯、潮滩与主槽之间的泥沙交换及涨潮槽泥沙倒灌落潮槽等五种形式。根据悬沙沉积的不同地点不同沉积形态可分为暗沙、拦门沙、口外水下三角洲以及河口潮滩四种类型。     

长江河口潮滩表层沉积物对磷酸盐的吸附特征

实验研究了长江口滨岸潮滩表层沉积物对上覆水体中磷酸盐（PO4－P）的吸附特性，结果表明，沉积物吸磷过程主要发生在0－10小时（h)内，尔后基本上达到一种动态平衡过程，但在0－0.5h沉积的对PO4－P的吸附速率最大，达到10.40-56.40mg/kg h，且其吸附速率受细颗粒物含量影响明显。沉积物对PO4－P宾吸附容量达26.32-204.08mg/kg，且吸附容量与Fe^3 和总有机碳（TOC）含量有了的正相关关系；PO4－P的吸附效率达21.55-248.30L/kg，且吸附效率主要取决于TOC含量。此外，环境因子（温度，pH和盐度等）圣沉积的吸磷作用显著。     

近30 年来长江口岸滩沉积物与地貌演变特征

通过对长江口潮间带宽度、表层和浅地层柱状样沉积物、典型水下岸坡剖面的现场测量,以及对潮间带宽度及水下岸坡剖面的多幅历史海图分析,研究近30 年长江口岸滩演变特征及岸滩演变的主要原因。结果表明:(1) 岸滩沉积物整体上呈“北细南粗”的变化特征,横沙东滩北岸、长江和东海大桥下等主要大型工程附近潮间带柱状样粒序向上显著变粗;(2) 长江口部分潮间带宽度减少90%以上;水下岸坡由1980 年的“S”形向凹形、斜坡形等侵蚀型形态转变,岸坡明显变陡,侵蚀型岸滩特征凸显;南汇嘴至芦潮港岸段水下岸坡闭合水深1978-2004 年为-8 m,近10 年来滩底发生侵蚀,刷深约1 m;(3) 流域来沙量锐减导致长江口侵蚀型水下岸滩格局的形成;河口大面积围垦、青草沙水库和长江与东海大桥等大型工程建设是造成潮间带大面积损失和局部沉积物粗化的主要原因;沙体变迁是狭长型河槽局部岸滩演变的主要影响因素。     

基于历史地图与遥感影像的近百年来长江荆江段河道演变

基于实测的军事地形图和Landsat遥感影像,重建了20世纪30年代至2015年的近百年长江荆江段河道演变空间数据集,并以此为基础使用计盒维数法在ArcGIS 10.2平台上测算得出河道分形维数近百年来的变化过程。研究表明：荆江河道具有明显的分形特征,河道分维数值在1.074 7~1.049 1之间变动,平均值为1.061 3。近百年来荆江河道演变可以划分为2个阶段：20世纪30~50年代和1976~2015年,其分维均值分别为1.074 3和1.052 6。近百年来荆江河道处于逐渐趋于稳定的过程中。各时间断面下荆江的分维值都高于上荆江,下荆江的河流复杂程度大于上荆江,且荆江河道分维的变化主要取决于下荆江。近百年来荆江河道分维下降的原因主要是1949年后荆江河道大规模治理和人工截弯取直。     

长江河口最大浑浊带的泥沙特性和输移规律*

本文通过对不同河段的泥沙特性和输移规律的对比分析,确认长江河口来沙丰富,在河口潮流不对称和重力环流的作用下,大量泥沙向滞流点辐聚,形成最大浑浊带。最大浑浊带含沙量高,泥沙絮凝沉速快。潮流强劲,引起床沙再悬浮,输沙能力强。长江河口最大浑浊带活动区与河口拦门沙位置基本一致。本研究成果对于加深认识河口拦门沙的成因和变化,以及航槽治理具有重大的现实间义。     

大河口潮滩地貌动力过程的研究-- 以长江口为例

该文阐述河口潮滩的发育依赖于河流泥沙来源、河口动力和海底地形诸方面的有利条件.长江口潮滩在世界大河三角洲潮滩发育中独具特色.大河口潮滩的平面形态有“长条状”、“裙状”、“沙咀状”和“江心洲”型,横剖面形态有“宽缓型”、“陡岸型”和“侵蚀崖型”.主河道两侧潮滩水流基本上是往复流,但岛屿面向外海一侧的潮滩是旋转流.潮滩近底流速随着高程的增大而减小.虽然潮汐始终是潮滩水动力的控制因子,但径流起着加强落潮流和改变流速不对称性的作用.潮滩上的波能随风力、水深、滩坡和植被状况而变化.长江口潮滩水体属高浑浊水体,悬沙浓度变化于每升几百毫克至每升几万毫克之间.在总体迅速淤涨的背景下,大河口潮滩存在不同时间尺度的冲淤循环.     

长江口水域多光谱遥感水深反演模型研究

利用Landsat-7 ETM 遥感影像反射率和实测水深值之间的相关性可以探测水深。该文介绍单波段、双波段比值和多波段3种线性回归模型以及动量BP人工神经网络水深反演模型。选择长江口北港河道上段作为研究区,利用上述模型,分两种情况进行水深反演:一是以河道全部历史样本建模;二是将河道按自然水深划分为浅水区和深水区分别建模。结果表明:神经网络模型预测精度高于线性回归模型;水深分区后线性回归和神经网络模型预测误差均有所减小。     

洋山港海域与长江口相似性研究

根据洋山港海域的水文泥沙观测资料和长江口的研究文献分析，洋山港海域与长江口存在较多相似现象。2者均存在滞流区现象是产生其它相似现象的根本原因。即高悬沙浓度区分布特征，表层沉积特征和浅滩区分布特征的相似性是滞流区现象的衍生效应。洋山港海域与长江口的诸多相似现象揭示：（1）滞流区的动力平衡作用是最大浑浊带和拦门沙浅滩形成的主导因素；（2）滞沙区通常位于滞流区地形束窄一侧；（3）滞流区的细颗粒物质沉积区与滞流点位置（或滞流区形态）有着较为一致的吻合性，洋山港海域与长江口区间属于未来开发的热点地区，对2者的相似现象开展深入的研究将有着较深的理论和实际意义。     

长江南京段近20年来河槽演变及其对人类活动的响应

利用 1998年和2013年历史水下地形数据,结合2015年和2016年多波束测深、流速与河床沉积物数据,探讨了南京段河槽演变对人类活动的响应规律。结果表明：① 1998~2013年南京河段整体呈现冲刷状态,净冲刷量为0.56亿 m³。② 南京段主河槽发育有平床和沙波等微地貌,两侧发育有水下陡坡。其中,平床和小尺度沙波区域平均流速为0.79 m/s,而巨型沙波区域平均流速为1.41 m/s。③ 人类活动对该河段的水下微地貌演变与河势演变起到至关重要的作用。由于三峡大坝等人类活动的影响,上游来沙量仍将持续低于多年平均值,南京段河槽会进一步冲刷并极可能给涉水工程安全带来威胁。     

长江干流江苏段44年来河道冲淤变化的时空特征

通常认为气候变暖引起的海平面上升将导致下游河道的淤积, 流域水土保持和水库建设引起的上游来沙量的减少将导致下游河道的冲刷。然而, 长江下游河道是如何对海平面上升和上游来沙量的减少做出响应的, 至今还没有直接的确凿的证据。在地理信息技术支撑下, 对长江干流江苏段(约330 km) 5 个时期1:25000~1:60000 的河道地形图进行了数字化, 建立了1959、1970、1985、1992 和2003 年河道数字地形图, 对河道的冲淤变化进行了计算分析。 结果表明, 长江干流江苏段在1985 年前后发生过明显的河道冲淤转换: 由1959-1985 年之间的平均淤积状态转变为1985-2003 年之间的平均冲刷状态。主要原因是1985 年以后该河段的上游来沙量的减少。1959-1985 年之间长江干流江苏段河道的淤积过程, 存在着由上游向下游推进的“顺流堆积”现象。1985-2003 年之间, 下段冲刷速率大于中段和上段。     

长江江苏段末次盛冰期古河槽特征

选择长江江苏段作为研究河段,根据南京长江三桥、长江大桥、长江四桥、润扬长江大桥、扬中长江大桥、江阴长江大桥、苏通长江大桥7个断面的285个地质勘探钻孔资料及参考文献中的8个钻孔资料,建立了7个长江古河谷地质剖面图。在拟建南京长江四桥附近、扬中长江大桥附近的7个钻孔进行了采样分析,获得了8个14C年代、1个ESR年代数据。通过分析发现,末次盛冰期长江古河槽镇江以上切割到基岩,镇江以下嵌在老河床相沉积层上,河槽在南京下关-栖霞山段形成局部深切;南京段约-63 m以下的河槽为末次盛冰期的古河槽,相对狭窄陡峭,宽深比较小,向下游宽深比逐渐变大,扬中以下形成分叉河道体系;古河槽中自下而上充填了从粗到细的沉积旋回,河床相沉积物向下游逐渐变细。     

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.     

渤海湾北部滨外沙坝演变的遥感分析

通过多时相航空遥感影像和MSS、TM、ETM卫星遥感影像的解译、对比,分析渤海湾北部滨外沙坝近50年来的演变过程。结果表明:在波浪、潮汐、潮流和河流等动力因素的作用下,滨外沙坝的动态变化较为明显,在整体西向漂移、向海侧边线蚀退的背景下,个体沙坝的变化表现为陆向蚀退、侵蚀消亡、西南向漂移与端点蚀退、西向漂移与端点延展和海向淤进与陆向蚀退交替等多种态势。