瓯江河口挟沙能力的初步探讨

在分析瓯江河口潮流泥沙特性基础上 ,认为瓯江口挟沙能力与水动力及泥沙等因素密切相关。采用断面垂线平均的处理方法 ,引入背景含沙量的概念 ,线性回归拟合出瓯江口挟沙能力公式 ,为瓯江口二维潮流泥沙数模计算提供了辅助方程     

泥质河口闸下冲淤特性及冲淤量的分析预报

通过泥质河口建闸工程闸下淤积特性的分析研究表明,闸下河段淤积的条件是涨潮流带入河段的泥沙数量大于落潮流从河段内带走的泥沙数量。其水动力原因是径流量减小和潮波变形。在此基础上提出了建闸工程和建闸与双导堤相结合闸下淤积和冲刷的分析预报方法,这些冲淤分析预报方法得到了相关工程的实测资料及浑水动床物模试验结果的验证。     

长江口横沙浅滩冲淤演变特征分析

横沙浅滩作为长江口前沿滩涂湿地的重要组成部分,是“上海市长远发展战略空间”的预留区,掌握其滩涂演变规律对该地区的资源保护及合理开发具有重要的参考价值。基于2005—2021年长江口实测水下地形数据,定量分析研究了横沙浅滩地形演变过程,及其对周边河口工程建设和水沙条件变化的响应。研究结果表明：横沙浅滩近年来整体呈现“长高长不大”的演化格局,中、东部区域明显淤高,沙体向海延伸与河口泥沙滞流点的向外海移动关系紧密。流域输沙量锐减是横沙浅滩滞涨的重要原因,滩面北沿和深水航道北侧冲刷明显,造成N23堤顶冲坑的扩大与滩面潮水沟的贯通。深水航道工程与横沙东滩促淤圈围工程的建设是潮水沟与N23堤顶冲坑迅速发育的主要原因。     

潮间浅滩泥沙运移的现场观测和冲淤量的估算

首先介绍了在潮间浅滩观测泥沙远移的两种新工具──标志桩和沉沙盘的基本结构、工作原理和使用方法。然后通过实例阐明了利用标志桩、沉沙盘观测资料研究潮间浅滩冲淤变化及冲淤量估算的途径及方法。     

黄河清水沟废弃河口冲淤时空变化特征

黄河于1996年人工改汊至清8入海是导致清水沟废弃河口岸线蚀退和海底侵蚀冲刷的主要诱因。但目前有关清水沟废弃河口海底冲淤演化对黄河人工改道的响应的认识尚有不足。因此,利用现代黄河三角洲毗邻海域多年的水深资料和Landsat卫星遥感影像,综合分析了清水沟（废弃）河口在1996—2015年的岸线变化及冲淤时空变化。结果表明：黄河清水沟废弃河口沙嘴两侧蚀退速率的变化存在明显的时空差异性。黄河改道初期（1996—2002年）,研究区海底冲刷速率较快,年均冲刷速率约为0.03～0.05 km3/a;2002—2007年,研究区海底冲刷速率大幅降低至约0.02 km3/a;2007—2010年,随着黄河口位置再次向北迁移,研究区海底年均冲刷速率增大至约0.026 km3/a;2010—2015年,研究区海底年均冲刷速率减缓至约0.01 km3/a,远小于1996—2002年黄河改道初期时的水平。同时,基于Delft3D模式构建了黄河三角洲高分辨率三维水动力模型,定量研究了清水沟废弃河口潮流与冬季波浪变化对海底冲淤变化的影响,结果表明波浪和潮流在河口侵蚀过程中扮演着不同的角色。一方面,潮流与波浪在三角洲前缘斜坡处形成的高底剪切应力区是使得该区域形成侵蚀中心的主要原因。清水沟废弃河口岸线不断向陆方向蚀退以及侵蚀冲刷所造成的研究区整体水深增加使得潮流与波浪对海底的侵蚀冲刷作用逐渐减弱,最终使得近年来研究区海底冲刷速率不断减缓。另外,波浪在河口近岸区形成的高底剪切应力是造成河嘴两侧叶瓣差异侵蚀和近岸区形成侵蚀中心的主要动力机制。同时,潮流、波浪与海底冲淤变化间的相互作用对于该区域冲淤演化模式有着重要影响。     

瓯江口外潮汐通道区滩槽冲淤演变分析及其调整机制的探讨

基于瓯江口外潮汐通道区的历史水深地形资料,利用地理信息系统技术,建立不同年份的数字高程模型(DEM),利用DEM进行数字化冲淤定量计算,分析特征地貌冲淤演变过程,并结合水文泥沙条件,对其演变和调整机制进行了初步探讨。结果表明:(1)1933—2005年的72 a间,瓯江口外潮汐通道区底床总体表现为微量冲刷,平均冲刷厚度为27 cm,冲刷速率为0.375 cm/a。(2)特征地貌单元经历了较大幅度的冲淤演变和形态调整,深槽处于较稳定的冲刷拓展过程;温州浅滩持续淤积,近年来人类活动的影响加快其淤积;中沙浅滩和重山沙嘴受冲刷移动最终合二为一。(3)在自然的潮流动力作用下,浅滩与深槽之间进行泥沙交换运移,是研究区滩槽冲淤演变的主要调整机制。     

钱塘江河口围涂对杭州湾风暴潮影响数值模拟

应用二维水动力模式Mike21对钱塘江河口治江围涂对杭州湾风暴潮的影响进行了数值模拟。首先采用概化地形做了围涂对风暴潮影响的主要因素分析,然后采用实际地形计算极端工况和百年一遇工况条件下已有围涂前后风暴潮的变化,最后对今后规划围涂所造成的影响进行了预测。结果表明,围涂引起的平面边界改变是影响杭州湾风暴潮的主要因素,围涂引起的地形抬升的影响是次要因素;已有围涂使杭州湾极端风暴高潮位抬升1.85~0.09 m,抬升幅度由湾顶向湾口递减;规划围涂后,杭州湾风暴高潮位总体抬升,抬升值最大的湾中部为0.25 m。     

六股河口外海域泥沙输运和冲淤演化分析

依据沉积物、海流和悬浮泥沙现场实测数据以及水深地形和波浪等历史数据,对该海域单宽输沙量和沿岸输沙率进行了计算,结果发现该海域潮流运动以涨潮流为主,沿岸泥沙自SW向NE输运。对其进行数值模拟,给出了涨落潮方向为SW—NE,淤积速率为0.01～0.06m/a,侵蚀速率为0.02～0.1m/a。利用卫星遥感图像以及水深剖面对结果进行了验证,结果给出不同时期遥感图像显示岸段自北向南为侵蚀-淤积-侵蚀-淤积,而水深剖面对比显示海区最大淤积量为1m左右,最大侵蚀量为3.5m左右。     

钱塘江北岸尖山一期促淤围垦工程数模研究

本文应用二维水流数学模型计算了钱塘江北岸尖山一期促淤方案的流场,计算结果表明,涨潮期能否形成适当范围和适当强度的回流是促淤工程成败的关键。这一结论与物模浑水试验结果相同,该促淤工程实践证明这一结论也是正确的。     

近70 a来椒江河口河床冲淤调整机理近70 a来椒江河口河床冲淤调整机理

利用近70 a来19个不同年份的水深地形资料,基于GIS技术进行数字化冲淤分析,结合实测水文泥沙资料和人类活动,探讨椒江山溪性强潮河口河床冲淤调整过程。研究表明,近70 a来无论是在河床纵横剖面还是在平面上,冲淤调整经历了较明显的四个阶段,可是平面上比纵横剖面上的平均冲淤速率更趋于整体性：（1）以自然作用为主,处于缓慢冲刷状态,冲刷区占65.4%,全区年均冲刷速率为 23 cm/a,年均冲刷量为537×10 4 m3;（2）受支流永宁江上游建库蓄水影响,从缓慢冲刷转为较明显的淤积状态,淤积区占662%,全区年均淤积速率为22 cm/a,年均淤积量为504×10 4 m3;（3）受航道整治完成的部分工程作用,由淤积又转为轻微冲刷状态,冲刷区占626%,全区年均冲刷速率为18 cm/a,年均冲刷量为414×10 4 m3;（4）受航道和支流永宁江的综合整治作用,从轻微冲刷朝加速冲刷方向发展,冲刷区占715%,全区年均冲刷速率为56 cm/a,年均冲刷量为1308×10 4 m3。这在某种程度上意味着椒江山溪性强潮河口河床冲淤调整受人为影响比受自然影响大。     

Modeling residual circulation and stratification in Oujiang River estuary

A 3D,time-dependent,baroclinic,hydrodynamic and salinity model was implemented and applied to the Oujiang River estuarine system in the East China Sea.The model was driven by the forcing of tidal elevations along the open boundaries and freshwater inflows from the Oujiang River.The bottom friction coefficient and vertical eddy viscosity were adjusted to complete model calibration and verification in simulations.It is demonstrated that the model is capable of reproducing observed temporal variability in the water surface elevation and longitudinal velocity,presenting skill coefficient higher than 0.82.This model was then used to investigate the influence of freshwater discharge on residual current and salinity intrusion under different freshwater inflow conditions in the Oujiang River estuary.The model results reveal that the river channel presents a two-layer structure with flood currents near the bottom and ebb currents at the top layer in the region of seawater influenced on north shore under high river flow condition.The river discharge is a major factor affecting the salinity stratification in the estuarine system.The water exchange is mainly driven by the tidal forcing at the estuary mouth,except under high river flow conditions when the freshwater extends its influence from the river’s head to its mouth.     

瓯江口温州区域开发建设的规划探索

瓯江口温州区域地处瓯江与东海的交汇处,主要包括正在开发的灵昆岛、温州浅滩、洞头列岛及相应海域,是温州市海洋资源最为富集的地区之一.随着国际以石油化工、装备制造、金属冶炼等为代表的产业转移进入高峰期,国内沿海地区兴起以重化产业发展为动力的新一轮开发热潮,浙江着力推进温台沿海产业带建设,区域的开发建设条件日趋成熟,将成为未来一个时期东南沿海地区的建设热点,温州城市从"瓯江时代"走向"东海时代"的战略要地,必须要从更高层面的战略视角上加以审视和谋划.要确立科学的发展定位,从沿海地区重组整合、省域开发总体格局、温州城市整体发展的高度,明确中国民营经济创新试验区、东南沿海城市群的重要开放门户、浙江省临港产业基地的重要组成、温州大都市的滨海城市拓展区等四大功能.要构筑高效的开发框架,把握"一提升、二先导、三强化、四联动"的发展方针,构建"一轴两圈"的空间开发格局,即"聚力一轴",集中力量建设灵昆岛-温州浅滩围垦-状元岙港区发展轴,主要布局优特钢、装备制造、高新技术、港口物流、现代服务等产业,形成瓯江口温州区域开发和温州大都市东拓的"主骨架";"做特两圈",北部临港产业发展圈要充分发挥大、小门岛深水岸线长、产业发展空间大、环境自净能力强和毗邻国际国内主航道优势,着力引进大型石化和钢铁工业项目,配套发展炼化、物资储运配送等临港产业,成为国内沿海产业带的重要基地;南部海洋旅游休闲圈要以洞头本岛为中心,联合周边岛屿,依托优越的海岛生态环境和独特滨海景观,形成以海景房产、滨海休闲、中心渔港为特色的海洋休闲产业圈,成为浙南沿海重要的海岛旅游休闲基地之一.要培育临港型产业体系,把握国际产业转移高级化趋势,着眼温州现有产业基础和升级需求,发挥瓯江口温州区域港口、滩涂等资源优势,着力建设石化、钢铁、装备制造、船舶修造、高新技术、生态农业等六大产业基地,大力培育港口物流、滨海旅游休憩、现代生产性服务业三大服务中心,构筑起以临港产业为主体的新型产业体系.要构建统筹型保障机制,着力强化区域统筹协调,高效筹措区域开发资金,有力推进重大工程建设,高度重视生态环境建设.     

长江口南支涨潮槽新桥水道冲淤变化的定量计算

根据1861~2002年100多年中的15幅海图资料,以GIS技术为支持,建立不同时期长江口水下数字高程模型(DEM),对长江河口南支涨潮槽新桥水道进行了冲淤变化的定量计算,并对比计算了多年来新桥水道0m岸线和5m等深线以及横断面的演变.计算结果显示在所研究的区域内自1861年以来新桥水道冲淤过程明显被分为三个阶段:1861~1926年的66a间新桥水道区域经过一段时间的冲刷后又重新产生淤积,总容积变化不大;1926~1958年的33a间新桥水道在不断的冲刷中总容积由2.603亿m3增长到5.076亿m3;1958年至今的45a时间里水道容积基本保持在平均5.02亿m3.1926年新桥水道10m等深线已经形成一定的格局.1947年5m等深线向上延伸,扁担沙已经不再与崇明岛相连;1958年上下扁担沙的5m等深线基本连成一体,可以认为此时新桥水道已经形成.从新桥水道的横断面变化来看,其主泓不断发生变化,主泓经历了向北移的过程,移动约为1.1~2.8km.     

瓯江口南部海域第四纪声学地层

利用瓯江口南部海域气枪单道地震剖面资料和第四纪钻孔1的岩芯资料,对研究区第四纪地层结构进行了划分。将根据地震剖面划分的6个声学地层单元（SU1-SU6）与钻孔1岩芯划分的沉积地层单元对比,发现二者具有很好的对应关系。其中,SU1和SU3单元分别为MIS 1、MIS 3形成的海相沉积,SU2和SU4单元分别对应MIS 2、MIS 4期陆相河流或河湖相沉积地层,SU5单元对应MIS 5河流-海相沉积地层,SU6单元则对应MIS 6期及更早的陆相河湖相沉积。对研究区第四纪地层格架的建立和沉积层序分析可为东海第四纪地质和古环境演化研究提供参考。     

瓯江口水流挟沙力公式探讨

采用瓯江口实测泥沙资料,对多个典型挟沙力公式进行了系统比较;对瓯江口同步的平均流速和平均含沙量进行分析,探讨适合该河口的挟沙力关系,并引入泥沙因子,考虑泥沙粒径对水流挟沙力的影响。结果认为:各挟沙力公式的计算结果过程曲线趋势一致,只是存在量级上的差别;结合实测泥沙资料进行分析,采用河口、海岸适用性较好的水流挟沙力公式,考虑泥沙粒径对挟沙力的影响,引入泥沙因子分析拟合瓯江口水流挟沙力公式。旨在揭示不同挟沙力公式之间的联系,以及河口海域水流挟沙力拟合过程,为进一步探讨河口海岸含沙量分布和悬浮泥沙输运提供思路。     

我国瓯江口和珠江口凤鲚洄游模式和生境利用研究

Habitat use of the tapertail anchovy(Coilia mystus Linnaeus, 1758) from the Oujiang River Estuary and the Zhujiang(Pearl) River Estuary was studied by examining the environmental signatures of Sr and Ca in otoliths using electron probe microanalysis. Individuals from the Oujiang River had higher and varied Sr:Ca ratios(expressed as(Sr:Ca)×1 000, 3.83–13.0 average) in the otolith core regions, suggesting that they were born in brackish or sea waters, and that a freshwater habitat might not be necessary for egg hatching and larval growth.While, individuals from the Zhujiang River had lower Sr:Ca ratios(0.39–2.51 average) in the core regions,suggesting a freshwater origin. After hatching, anchovies from the Zhujiang River migrate downstream to the river estuary close to brackish water. Our results demonstrated varied habitat use for spawning during stages of early life history between the two populations, and suggested that such variations are promoting diversity of life history strategies of this species.     

瓯江口海域春秋季鱼类多样性及群落结构研究

根据2013年5月(春)、2013年10月(秋)在温州瓯江口海域进行渔业资源定点拖网调查获得的鱼类数据,利用渔获率作为数量分布的指标,对瓯江口海域的鱼类生态类群和鱼类种类组成、优势种、物种数目空间分布及多样性和鱼类群落结构进行了分析。结果显示:两次调查共鉴定鱼类66种,隶属12目37科51属,其中暖温性鱼类29种,占44%,暖水性鱼类37种,占66%,种类季节间变化较为稳定,优势种季节更替明显,春季优势种有银鲳Pampus argenteus、花鲈Lateolabrax japonicus、日本鳀Engraulis japonicus、棕腹刺鲀Gastrophysus spadiceus 4种,而秋季为花鲈、斑鰶Konosirus punctatus、龙头鱼Harpodon nehereus 3种;种类数平面分布结果显示,种类数春季沿岸区域高,秋季岛礁区域高,生物多样性春季高于秋季;多样性指数与种类数平面分布结果相似,均为江口外部海域高于内部,近岸和岛礁处高于中部,地形、台湾暖流和瓯江淡水团对其分布影响较大;春、秋季鱼类群落结构差异不大,种级和属级之间具有相似性。     

2015年春、秋季瓯江口鱼卵和仔稚鱼生态分布

为了解瓯江口海域鱼卵和仔稚鱼的生态分布现状,分别于2015年4月和10月在该海域开展生态调查。春、秋两季共采集到鱼卵42粒,仔稚鱼295尾;共鉴定出鱼卵和仔稚鱼16种,分别隶属于8目14科15属,其中鲈形目种类最多。春季鱼卵、仔稚鱼物种数和丰度均远高于秋季。春季鱼卵优势种为斑鰶Konosirus punctatus,秋季为舌鳎属未定种Cynoglossus sp.;春季仔稚鱼优势种为鮻Liza haematocheila、花鲈Lateolabrax japonicus和矛尾鰕虎鱼Chaeturichthys stigmatias,秋季为侧带小公鱼属未定种Stolephorus sp.。瓯江口海域春季鱼卵和仔稚鱼的丰度高值区均位于大门岛周围,该海域应在海洋生态红线划定时予以考虑,秋季则相对分散在较外侧海域。春季仔稚鱼数量分布与盐度和营养盐有极显著相关性。与20世纪90年代初相比,该海域的鱼卵、仔稚鱼物种及数量均在发生变化,数量略呈下降趋势。与浙江近岸其他海域相比,瓯江口海域的鱼卵、仔稚鱼数量偏低。