有关长江河口治理的几个关键性问题

长江是我国第一大河,长达6300公里,多年平均入海年迳流量9240亿立米,输出泥沙4.86亿吨。自安徽大通起,长江开始受潮汐影响;从治理角度言,可将徐六泾以下作为河口段(图1)。徐六泾以下河口展宽,其断面宽度为5公里,七丫口断面宽14公里(其中南支宽9.4公里,北支4.6公里),鸭窝沙断面宽26.4公里(其中南港7.2公里,北港8.8公里,北支10.4公里),口门——北岸的寅阳角至南岸的南汇嘴,其宽度90公里。     

长江河口北支倒灌盐通量数值分析

应用改进的三维数值模式,研究了长江河口北支倒灌盐通量.当径流量取11 000 m3/s,风况取风速为6 m/s的北风时,长江河口北支上段大潮、中潮、小潮和半月平均盐通量分别为-26.28,-14.65,-1.58和-15.83 t/s,发生北支盐分倒灌进入南支,大潮期间的盐分倒灌量远大于小潮期间.通过数值计算定量分析了...     

江苏海岸潮滩沉积的研究

一、潮滩环境江苏海岸北起赣榆绣针河口,南至长江口北,全长了37.5公里,其中约667.5公里为粉砂淤泥质海岸。历史上长江曾在今河口以北入海,黄河多次在苏北入黄海,给江苏海岸带来大量沉积物。江苏沿岸潮差较大(2—4米),潮汐作用强。潮滩发育完善,潮滩平均宽10—13公里,最宽36公里(弶港),平均坡度仅0.2%。潮滩呈明显的分带性,自     

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Ⅱ.水动力

本文基于本系列论文Ⅰ中数值化的长江河口20世纪50年代、70年代海图获得的岸线和水深资料,以及2012年水深实测资料,设置不同年代模式网格,考虑径流量、潮汐和风应力作用,建立长江河口水动力和盐水入侵三维数值模式,模拟和分析不同年代潮汐潮流、单宽余通量、分汊口水通量和分流比,及其河势变化对它们的影响。最大潮差在3个年代间的变化主要在北支区域,50年代至70年代,北支潮差减小,减小区域集中在北支中段,2012年相比70年代北支潮差增大。单宽水通量在50年代北港大于南港,北支下段向上游输运、上段量值较小,在70年代南港大于北港,北支下段量值较小、上段向下游,在2012年南北港水通量较为接近,北港稍大,整个北支水通量向上游。定量给出了50、70年代和2012年南北支、南北港大潮期间和小潮期间涨潮、落潮和净水量和分流比,结合河势变化分析了不同年代间的变化原因。     

长江河口北支倒灌盐水输送机制分析

基于三维数值模式ECOM-si,采用通量机制分析的方法,对长江河口北支倒灌盐水的输送机制进行了定量研究.模式计算了南北支分叉口和南支河段的潮平均单宽盐通量、各叉道上10个断面的潮平均盐通量和上述两者的机制分解项.基于计算结果讨论了北支倒灌盐水输送的动力机制,发现Lagrange余流输送和潮泵输送在倒灌盐水的输送中起主导作用.讨论了南支各叉道输送倒灌盐水的数量关系,给出了北支盐水倒灌输送的主要路径.     

长江口北支的沉积物输运趋势

2007年9月在长江口北支采集表层沉积物样品,进行粒度和重矿分析,并利用Gao-Collins粒径趋势分析模型计算沉积物净输运趋势。结果显示,北支上口的沉积物有向下游输运的趋势;大新港至河口处,沉积物大致呈由北支下段向中、上段输运的趋势;北支河口外的沉积物,存在着向河口内输运的趋势。重矿物中稳定矿物与不稳定矿物比值的变化也显示,北支上口、下口处沉积物均向北支内输运,与粒径趋势分析的结果基本吻合。上述结果均显示,沉积物向北支内净输运,导致北支河段逐渐淤积。     

黄河口烂泥湾的特征及其开发

黄河是我国第二大河。全长5464公里,流域面积75.2万平方公里。年平均迳流为459.4亿立方米,虽然它仅为长江水量的二十分之一,但其含沙量之大却是举世闻名的。据前左水文总站测量,其河口段年平均输沙量高达11.79     

论充分利用北支巨大的潮汐能源浚通长江口深水出海航道和发电问题

1北支丰富的潮汐能源长江河口段被崇明岛中分为南、北两支流,分泄入海,简称为南支、北支。北支全长76km,南岸为崇明岛,北岸是江苏的启东县、海门县,属单一感潮河道。平均潮差为3.04m,最大潮差近6m。在平均高潮位3.71m(吴淞标高,下同)处水面总面积约480km~2,河槽容积达27亿m~3,潮汐吞吐量大,平均每潮约26亿m~3,每天两潮,总吞吐量超过50亿m~3,蕴藏着丰富的潮汐能源。据初步估算,可装机约80万kW,年发电量22亿kW·h。如此巨大能量,可供长江口河道冲沙和发电,唯至今未加利用。     

长江口沉积物中重金属的含量分布及其与环境因素的关系

长江是我国最大的河流,全长6,300公里,径流量每年达1万亿立方米,同时,携带着5亿吨的泥沙和溶解矿物进入东海水域.长江入海处有中国最大的城市上海,每年有大量的工业和生活污水流入长江口.因此,研究长江口沉积物中重金属的含量分布,对于环境污染和河口沉积过程的研究是有意义的.     

长江口北支中全新世以来环境演变变异事件及影响因素

对崇明岛北侧的永隆沙钻孔进行了系统的采样和粒度、微体古生物、环境磁学以及C^14测年等分析，大致恢复了长江口北支古地理环境演变的过程。通过环境磁学和微体古生物分析，揭示了在2080～2000、700～625aBP这两段历史时期，长江口北支表现为河口沙坝亚环境和河口河槽亚环境。这两次环境变异事件记录了长江主泓南北迁移的事实。长江河道的变迁受到诸多因素的影响，科氏力的作用是长江口不断南偏这一发展总趋势的主要原因，海平面上升与气候的变化则是长江主泓南北摆动的主要影响因素。     

中全新世以来长江口北支环境的演变

从古环境演变的角度,对崇明岛北侧的永隆沙钻孔进行了系统的采样和粒度分析、微体古生物分析、环境磁学分析以及14C测年等。大致恢复长江口北支古地理环境演变的过程,中全新世以来,长江口北支由浅海沉积环境,逐渐演变为三角洲平原环境。但通过环境磁学和微体古生物分析,揭示了在2080~2000 aB.P.,700~625 aB.P.这两段历史时期,长江口北支表现为河口砂坝亚环境和河口河槽亚环境。这两次环境变异事件记录了长江主泓南北迁移的事实。     

长江河口北支上口不规则周期潮流的动力机制

数值模拟和动量分析长江河口北支上口枯季大潮期间 1 d内出现"四涨四落"不规则周期涨落潮流现象。长江河口北支上口 1日内两次涨潮流和两次落潮流为常规涨落潮流,受外海半日潮流控制,两次涨潮流和落潮流为非常规涨落潮流。北支上口非常规的涨潮流处于南支落潮的末期,范围小,流速弱,历时约2 h;表层主要是垂向黏滞项和水平扩散项与正压项间的作用,南向的垂向黏滞项起着决定的作用,底层则是斜压项与正压项间的作用;北支上口非常规涨潮流是北风、盐度锋面产生的南向斜压压强梯度力和南支末期落潮流的牵引作用共同造成的;径流抑制非常规涨潮流的产生,持续时间随径流量的增加呈指数递减,当径流量达到22 300 m3/s时,非常规涨潮流现象消失。北支上口非常规落潮流处于南支涨潮流的初期,由于在北支上口南支的涨潮流早于北支涨潮流,导致南支水体进入北支,形成北支上口第二次落潮流,范围较大,流速较强,历时约2.5 h,从表层至底层主要是垂向黏滞项与非线性平流项和正压项之间的作用。本文揭示了北支上口 1 d内出现"四涨四落"不规则周期涨落潮流的动力过程和机制。     

长江口北支异常强盐水入侵观测与分析

长江口北支由于径流分流比很小,盐水入侵较强,特别是枯季大潮期盐水甚至倒灌进入南支,影响上海市和江苏省的水源地水质。为了进一步研究北支盐水入侵的规律及影响因素,2014年1月1-9日在北支进行了大小潮同步水文观测。本次观测到了北支异常强盐水入侵:小潮期发生强盐水入侵,且强度大于大潮期。小潮期强盐水入侵导致中下游河段被高浓度盐水控制,盐度从下游B01到中游B02几乎没有变化,且盐度的涨落潮变化几乎消失。分析认为,小潮观测期间长江入河口流量较小、河口潮差不是太小,加上强偏北风,三者的叠加是导致强盐水入侵的主要原因。     

长江河口治理漫述

总长145千米的长江河口(简称长江口)西起徐六泾,东至海口鸡骨礁断面,居要冲之地,扼长江咽喉,是我国第一大港上海港的门户。众所周知,就在长江万里浩荡东来,以滂湃之姿,挟磅礴之势东流入海的同时,大量泥沙亦与之俱下,多于河口处沉积;更兼受强大的长江潮流、径流的影响,遂使得长江口航道一直不稳定,各     

开辟长江第二入海航道及吕四深水港规划设想

我院自1987年起先后对吕四港的建港条件和长江北支的综合开发利用进行了可行性研究。研究认为利用长江北支开辟长江第二入海航道;整治吕四腰沙,建设大吕四港在技术上是完全可行的。     

鲁南海岸的地貌发育和演变

鲁南海岸的范围，系指从两城河口至绣针河口这段海岸。从两城河口至绣针河口海岸全长70公里，行政区划属山东省日照县范围(图1)。本区海岸从物质组成上虽属较平直的砂砾质、基岩港湾式海岸，但湾外目前已多被砂埙、泻湖围封，故也可视为砂坝、泻湖岸。     

长江河口青草沙水库最长连续不宜取水天数

为解决上海日益增长的用水需求, 保障淡水资源安全, 需要建设长江河口避咸蓄淡特大型水库。本文应用改进的三维长江河口盐水入侵数值模式, 采用2007和2008年10个水文站盐度资料对模式进行验证, 计算青草沙水库最长不宜取水天数。本文以径流量特枯的1978—1979年作为水文计算年, 考虑三峡工程、南水北调东线工程和沿江引排水对大通实测逐日径流量的修正, 考虑潮汐、风应力和混合等作用。根据2003年地形计算得出青草沙水库的最长连续不宜取水天数为68天, 这个水库设计的重要参数已在水库建设中采用。根据2008年地形计算得出青草沙水库的最长连续不宜取水天数为54天, 已被水库调度采用。2003年至2008年北支上段河势发生了明显变化, 导致北支盐水倒灌减弱, 因此这期间的最长不宜取水天数减少。     

长江河口及三角洲海岸演变与港口选址

一、长江河口与三角洲海岸的基本特徵1.长江河口及三角洲海岸概况长江三角洲西起江苏镇江.北抵扬州、泰县,海安青墩:东面与南面分别濒黄海、东海与杭州湾,面积约五万平方公里。长江口迳流量大,多年平均迳流量为29200米~3/秒,实测最大洪峰流量为92600米~3/秒,年平均迳流量达9200亿米~3,年输沙量约5亿吨].潮流也较强,属半日潮河口。河口(中浚)最大潮差为4.62米,洪季大潮涨潮总流量为50亿米~3。枯水期潮区界可达距河口621公里的安徽省大通,潮流界位于距河口319     

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Ⅲ.盐水入侵

本文应用本系列论文Ⅱ中建立的长江河口水动力和盐水入侵三维数值模式,模拟长江河口20世纪50年代、70年代和2012年盐水入侵,定量分析不同年代河势下盐水入侵状况和变化程度及其原因。在北支,不同年代盐水入侵的变化是由分流比和潮差共同作用造成的。50年代北支盐水入侵较强,70年代大幅下降,中上段出现淡水,2012年盐水入侵极为严重,整个北支被高盐水占据,上段出现强烈的盐度锋面。50年代和2012年,北支盐水倒灌南支,大潮期间远大于小潮期间,2012年远强于50年代,70年代没有北支盐水倒灌南支现象。在南支,50年代、70年代南支大部分为盐度都小于0.45的淡水,在2012年大潮期间由于出现了强烈的北支盐水倒灌,南支上段出现盐度大于0.45的盐水。在南北港,在50年代盐水入侵最严重;大潮期间,北港净分流比南港大21.6%,北港盐度小于南港盐度,外海盐水主要通过南港入侵,出现南港盐水倒灌进入北港的现象。至70年代,南支主流转向南港,南港净分流比增大,比北港大10.4%,南港盐度明显小于北港盐度;南北港盐水入侵较弱。在2012年,南支主流再次转向北港,北港分流比比南港大10.4%,南港的盐水入侵再次强于北港。小潮期间,50年代由于南港分流比相比于大潮时更小,南港盐水上溯距离更远,上段盐度比更大;至70年代,北港分流比减少,盐水入侵减弱;至2012年,由于大潮时期北支倒灌的盐水在小潮期间到达北港,北港净盐通量比大潮时期大。由于潮动力减弱,小潮期间各年代垂向盐度分层更明显,盐水入侵变化与大潮期间一致。     

长江河口水沙分流和输移的探讨

据2002年9月长江口同步实测水文资料,运用标准水文法,对南、北支和南、北港的落潮分水分沙比和净泄分水分沙比进行了计算。结果表明,两者存在差异,后者更能反映分水分沙在长江河口演变中的作用,“涨潮汇沙比”更能揭示北支泥沙的倒灌。水沙平衡分析结果表明,观测期间北支仍趋于淤积,南支有冲刷迹象。经多站水沙综合分析,揭示了长江口水沙运动具有径流“主体南泄”、汊道“副淤主刷”和水沙“输移分异”等特征,并指出水沙“输移分异”是北港泥沙输运大于南港的原因之一。