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作者：张迨华东师范大学

学位级别：硕士

河口最大浑浊带作为河口区中的一个特殊区段,是河口径流、潮汐等相互作用的产物,其实质是泥沙的沉积动力过程。最大浑浊带具有高含沙量、高浊度的特性,它直接影响着沉积过程中细颗粒泥沙的聚集和输移,进而对河口滩槽的发育与演变起到显... 详细信息

河口最大浑浊带作为河口区中的一个特殊区段,是河口径流、潮汐等相互作用的产物,其实质是泥沙的沉积动力过程。最大浑浊带具有高含沙量、高浊度的特性,它直接影响着沉积过程中细颗粒泥沙的聚集和输移,进而对河口滩槽的发育与演变起到显著的影响。长江口横沙浅滩、九段沙以及北槽深水航道都位于最大浑浊带,研究最大浑浊带水沙运动,探索河口浅滩和拦门沙的形成、发育及演变规律,对该地区的工程整治及建设有着十分重大的意义。本文基于1982年洪枯季、2011年枯季与2013年洪季长江口浑浊带水域多测点实测水文泥沙资料,对浑浊带水沙时空特性进行了系统分析。根据多点连续实测数据,阐述长江口最大浑浊带水域水动力的时空特征;并在此基础上对最大浑浊带悬沙浓度及粒度特征进行分析,包括平面分布、垂向分布以及周期性特征;对比1982年与2011年枯季、2013年洪季长江口最大浑浊带的水沙特性,分析30年来最大浑浊带的水沙特征变化;通过计算各测点单宽悬沙通量以及分解通量机制,了解浑浊带泥沙输运规律和动力控制因子。主要结论如下：(1)从最大浑浊带外缘向内到核心区域,潮流从旋转流过渡为往复流。洪枯季流速大小比较接近,但是洪季流速方向角度普遍要大于枯季,这是因为径流通过长江口在科氏力的作用下向南偏,使得涨潮时,流速偏向西北,落潮时流速偏向东南。大潮涨落潮流速大于小潮涨落潮流速,最大可达到相差2倍以上。在北港和北槽纵向上,从内向外,流速大体上逐渐减小,在南汇浅滩外,从内向外,流速逐渐增加。横向上比较,位于浑浊带核心区的点流速从北向南逐渐减小,而在浑浊带外缘,从北向南,流速逐渐增大,但是最大流速仍然出现在最大浑浊带核心区域。(2)浑浊带核心区流速梯度最大,在最大浑浊带核心区,三个汊道对比：北港>北槽>南槽,而在浑浊带外缘,北港<北槽<南槽;在南汇外,水动力情况比较类似,三者的流速梯度基本都在0.04s-1左右,所以整体上北港内流速梯度最大,北港外流速梯度最小。在潮周期内最大垂向流速梯度一般出现在涨急或落急时刻前后,且一般落急流速梯度更大。(3)从最大浑浊带核心区到外缘,悬沙浓度逐渐降低,且最大浑浊带核心区浓度远高于其他区域,在大潮时,核心区悬沙浓度与外缘的比值在2.8～13倍之间;大潮水动力条件强于小潮,使得大潮悬沙浓度较小潮高,最高可为小潮悬沙浓度的14倍;在开阔水域,研究区域受到风浪掀沙,枯季泥沙起动强度大,悬沙浓度较洪季大。各点悬沙浓度受到水流动力强弱影响会随时间会出现周期性的变化,由于泥沙再悬浮的滞后性,最大悬沙浓度一般出现在急流时刻后1-2h,北港枯季大潮和南槽洪季大潮水体再悬浮能力强,在低潮位时,整体水体深度上悬沙浓度都很大。最大浑浊带3个主槽悬沙浓度一般北槽悬沙浓度最大,南槽次之,北港最小。(4)浑浊带核心区悬沙中值粒径较外缘大,在大潮时,差距超过50%,而在小潮时核心区悬沙中值粒径略小于外缘。对比浑浊带核心区三个汊道的悬沙中值粒径,北槽最大,其次为南槽,北港最小。一般在大潮时,水体动力强,悬沙中值粒径较小潮时大,而且只有在大潮时悬沙中才会出现砂的成分,且在北槽中悬沙三组分中砂的含量最多。(5)近30年来长江口年径流量基本无变化,年输沙量减少了近60%,长江口浑浊带整体流速大小变化不大,只有在浑浊带核心区流速出现相对较大的差别,2011、2013年大潮时流速较1982年同期增大20%左右,小潮流速减小了15%左右,外缘流速相差很小,增减幅度不超过10%。近30年来悬沙浓度有明显减小,2011、2013年悬沙浓度较1982年同期减少了50%左右。(6)通过计算浑浊带水域悬沙通量,发现整体上北港悬沙通量向东输送,北槽向东南输送,南汇外靠内测点主要在南北方向上来回输送,浑浊带外缘悬沙向东南方向输运。悬沙通量受悬沙浓度和流速大小的影响,一般大潮大于小潮;最大浑浊带外边缘洪枯季悬沙通量对比特征不明显,而在核心区洪季悬沙通量要大于枯季。最大浑浊带核心区的悬沙通量较外缘要大,3个汉道北槽悬沙通量最大。通过机制分解法进行分析,发现平流输移项和潮泵效应项是长江口最大浑浊带的主要输沙机制,在最大浑浊带核心区以平流输移项为主,主要向海输沙,在浑浊带外缘以潮泵效应项向陆输沙为主,阻碍悬沙向海输移,这也是造成浑浊带核心区泥沙淤积的原因之一。通过对长江口最大浑浊带水沙特性的分析,发现在最大浑浊带核心区水动力最强,流速梯度最大,强水动力和强底层流速梯度能造成底部泥沙剧烈起动,造成水体悬沙的高中值粒径,整个水体的强流速梯度能使水体维持高悬浮泥沙浓度状态;在最大浑浊带核心区,向海输沙的平流输移项占主导,在浑浊带外缘,则以向陆输沙的潮泵效应为主,阻碍悬沙向海输移,使得最大浑浊带区域泥沙聚集,形成了最大浑浊带;而最强的水动力和高悬沙浓度

关键词：长江口最大浑浊带水沙特性悬沙浓度泥沙通量

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长江口浑浊带水沙特性研究

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泥沙研究 2015年第4期40卷 31-37页

作者：张迨何青沈健陈语华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062 Virginia Institute of Marine Science College of William & Mary

结合2011年枯季与2013年洪季长江口浑浊带水域多测点水文数据,分析了长江口最大浑浊带及邻近海域的洪枯季水沙分布特征,计算了各测点的单宽悬沙通量。研究发现在长江口最大浑浊带水域,位于浑浊带核心的流速和悬沙浓度最大,且最大浑浊带... 详细信息

结合2011年枯季与2013年洪季长江口浑浊带水域多测点水文数据,分析了长江口最大浑浊带及邻近海域的洪枯季水沙分布特征,计算了各测点的单宽悬沙通量。研究发现在长江口最大浑浊带水域,位于浑浊带核心的流速和悬沙浓度最大,且最大浑浊带浓度远高于其他区域;从最大浑浊带到口门外,测点流速逐渐减小,悬沙浓度逐渐降低;悬沙浓度随涨落潮呈现周期性的变化,最大悬沙浓度一般出现在急流时刻。通量计算显示,最大浑浊带核心区的悬沙通量较外缘要大,北港通量有向东输送的趋势,北槽通量向东南输送,南汇嘴外侧靠口内测点悬沙主要在南北方向往复输送,口外悬沙通量向东南方向输运。

关键词：长江口最大浑浊带水沙特性单宽通量

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长江口浑浊带枯季悬沙粒度分布特征

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泥沙研究 2016年第1期41卷 24-30页

作者：陈语何青张迨郭超华东师范大学河口海岸科学研究院上海200062

根据2011年长江口浑浊带枯季悬沙粒度的实测数据分析,发现浑浊带悬沙粒度分布存在明显的时空差异,同时探讨了近20年的粒度变化过程。浑浊带粒度受动力驱动,大潮垂向分布差异显著且粒径较大,中值粒径表层在7μm左右,中层在10～20μm之间... 详细信息

根据2011年长江口浑浊带枯季悬沙粒度的实测数据分析,发现浑浊带悬沙粒度分布存在明显的时空差异,同时探讨了近20年的粒度变化过程。浑浊带粒度受动力驱动,大潮垂向分布差异显著且粒径较大,中值粒径表层在7μm左右,中层在10～20μm之间,底层在10～25μm之间;小潮期间垂线分布比较均匀且粒径较小,表中底三层中值粒径分布均在3～6μm之间,中值粒径沿水深的垂向分布梯度很小。浑浊带粒度的空间分布特征表现在：浑浊带核心区域,大潮悬沙粒度中约含有30%黏土,70%粉砂,砂含量较少,砂比例垂向上呈增加趋势;核心区悬沙粒度三组分沿水深的分布在大小潮两个时段变化幅度较大,而浑浊带外缘粒度随潮动力的变化幅度不明显。近20～30年间,浑浊带区域的悬沙粒度中值粒径经历了＂小-大-小＂的变化过程,三组分也同样经历了一个先粗化再细化的过程。

关键词：长江口浑浊带悬沙粒度时空分布

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长江口浑浊带北槽悬沙输运研究

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泥沙研究 2019年第1期44卷 16-23页

作者：沈逸何青张迨陈语华东师范大学河口海岸学国家重点实验室

2012年8月和2014年7月在长江口北槽浑浊带进行了大小潮水文泥沙定点连续观测,分析了水沙分布特征,计算了悬沙输运量,并且运用机制分解法,分析各输沙项的作用。结果表明,北槽浑浊带垂向平均含沙量空间分布差异明显,北槽下部最高,中部次之... 详细信息

2012年8月和2014年7月在长江口北槽浑浊带进行了大小潮水文泥沙定点连续观测,分析了水沙分布特征,计算了悬沙输运量,并且运用机制分解法,分析各输沙项的作用。结果表明,北槽浑浊带垂向平均含沙量空间分布差异明显,北槽下部最高,中部次之,上部最低。垂向平均含沙量大小潮均值北槽下部为0.72 kg/m^3,中部为0.51 kg/m^3,上部为0.23 kg/m^3;平流输沙在大小潮均起主要作用,大潮平流输沙显著强于小潮。北槽下部小潮期间垂向净环流输沙作用显著,占净输沙的-278.3%;小潮期间,北槽中部和上部平流输沙起主要作用,底层悬沙输运向海。而北槽下部底层悬沙输运受“潮泵效应”影响显著,方向向陆。悬沙输运方式的差异导致小潮期间北槽中下部底层悬沙不能下泄入海。

关键词：长江口浑浊带悬沙输运机制分解

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杭州湾北岸多年水沙特性变化及原因探讨

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长江流域资源与环境 2021年第4期30卷 839-848页

作者：吴雪枫何青郭磊城王宪业张迨华东师范大学河口海岸国家重点实验室上海200241

强潮作用下杭州湾北岸受到围垦等人类活动的影响。基于1982和2017年实测数据对比分析了35年来杭州湾北岸的潮流、含沙量、盐度和地形变化。研究表明:与1982年相比,区域内的潮流场结构整体不变,各测点均呈往复流态势,多年来涨潮流速大于... 详细信息

强潮作用下杭州湾北岸受到围垦等人类活动的影响。基于1982和2017年实测数据对比分析了35年来杭州湾北岸的潮流、含沙量、盐度和地形变化。研究表明:与1982年相比,区域内的潮流场结构整体不变,各测点均呈往复流态势,多年来涨潮流速大于落潮流速;研究区域内多年垂向平均含沙量下降22%,底部高浓度集中,表底层浓度梯度增大,含沙量高值区在空间上的分布由芦潮港向湾内移动,金山深槽区的含沙量增长了79%。综合岸线和水下地形变化与长江减沙、地貌冲淤和局地人类活动密切相关,杭州湾北岸仍将面临侵蚀的风险威胁。

关键词：杭州湾北岸潮动力泥沙盐度地形

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浅谈河流生态修复的理念、措施与实践

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中国西部科技 2010年第18期9卷 50-50,58页

作者：徐敏张迨熊珊武汉大学水利水电学院湖北武汉430072 武汉大学电子信息学院湖北武汉430072

河流是构成人类生存环境和经济社会建设的一个重要组成部分,自古以来,河流就承担起为人类发展和自然生态延续服务的双重功能,同时也承担来自这两方面的压力。但是人们在开发利用河流时并没有很好的遵循它的自然规律,使得目前全世界绝大... 详细信息

河流是构成人类生存环境和经济社会建设的一个重要组成部分,自古以来,河流就承担起为人类发展和自然生态延续服务的双重功能,同时也承担来自这两方面的压力。但是人们在开发利用河流时并没有很好的遵循它的自然规律,使得目前全世界绝大多数河流都处于"病态"之中。对于不同的部门来讲,河流健康意味着不同的含义,我们在了解河流生态修复的研究进展、指导思想以及原则后,根据河流生态修复的目标,运用河流生态修复措施对"病态"的河流进行修复,并且在国内外都取得了喜人的成果。

关键词：内涵概念发展原则目标措施实践

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浅谈水土流失的危害及防治前景

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科技促进发展 2010年第2期6卷 55-55,5页

作者：张迨徐敏熊珊武汉大学水利水电学院湖北武汉430072 武汉大学电子信息学院湖北武汉430072

由于自然因素和各种人为因素的影响,我国的水土流失十分的严重,并造成了一系列的问题,如泥沙淤积河床,洪涝灾害加剧等。在国家加强治理后取得了较好的经济和生态效益,但是通过我国现在水土保持的治理特点可以看出依旧存在有许多不足。

关键词：定义影响因素危害特征效益前景

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长江口浑浊带至口外海滨输沙变化研究

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长江流域资源与环境 2022年第12期31卷 2682-2692页

作者：张迨何青谢卫明郭磊城林建良华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241

长江口浑浊带至口外海滨区是流域来沙“源汇转换”的主要区域,研究大通站减沙70%背景下区域含沙量及悬沙通量变化具有重要意义。基于1982与2013年洪枯季大小潮水沙现场观测数据开展研究,主要取得以下认识:(1)因流域来沙显著减小,与1982... 详细信息

长江口浑浊带至口外海滨区是流域来沙“源汇转换”的主要区域,研究大通站减沙70%背景下区域含沙量及悬沙通量变化具有重要意义。基于1982与2013年洪枯季大小潮水沙现场观测数据开展研究,主要取得以下认识:(1)因流域来沙显著减小,与1982年相比,2013年枯季大小潮以及洪季小潮的垂线平均含沙量和潮周期悬沙通量均分别减小40%与25%;(2)受河口航道整治与围垦等工程影响,局部区域水动力条件增强,成为2013年洪季大潮期间,北槽与南槽垂线平均含沙量与潮周期悬沙通量分别增大80%与114%的重要原因;(3)源汇转换表现为2013年洪季南汇近岸区域向口内输送为主的泥沙较1982年增加101%,该部分泥沙成为南北槽输沙循环重要组成部分。研究成果对定量评估流域减沙与局地工程在河口区的响应程度具有重要意义。

关键词：长江口浑浊带口外海滨含沙量悬沙通量

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河口潮滩地貌和沉积物对人类工程的响应特征

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海洋学报 2019年第5期41卷 118-127页

作者：谢卫明何青张迨朱磊郭磊城王宪业华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062 水利部黄河水利委员会黄河水利科学研究院河南郑州450003

河口潮滩受径潮流的共同作用,在自然环境与人类活动的影响下处于不断的动态调整中,其中大型人类工程往往对其短期地貌变化和沉积物特征产生巨大影响。2013年底至2014年5月,长江口崇明东滩北部开展大规模互花米草治理工程,本文基于地面... 详细信息

河口潮滩受径潮流的共同作用,在自然环境与人类活动的影响下处于不断的动态调整中,其中大型人类工程往往对其短期地貌变化和沉积物特征产生巨大影响。2013年底至2014年5月,长江口崇明东滩北部开展大规模互花米草治理工程,本文基于地面三维激光扫描技术、植被点云数据滤除算法、沉积物取样以及室内粒度分析等手段,对比了工程前后潮滩地貌与沉积物特征。研究发现:(1)完工后研究区域靠海及南侧区域出现明显冲刷,北侧虽出现淤积,但整个区域平均冲刷幅度仍达4 cm;(2)工程前研究区域沉积物平均中值粒径为29μm,工程完工后沉积物平均中值粒径则增大到38μm;(3)工程完工后沉积物靠海及南侧区域明显粗化,北侧沉积物则变细。结果表明,围垦工程会造成邻近潮滩大幅冲刷以及表层沉积物粗化,但潮滩不同区域地貌和沉积物特征对工程的响应仍存在空间差异性。研究揭示尽管河口潮滩长期演变过程受流域来沙条件影响,但围垦工程等局部影响因素会短期内显著改变潮滩动力地貌过程。

关键词：潮滩地貌沉积物人类工程长江口

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水库移民安置问题浅析

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湖北函授大学学报 2010年第4期23卷 41-42页

作者：张迨徐敏武汉大学水利水电学院湖北武汉430072

水库移民是因新建水库而引起的较大数量的、有组织的人口迁移和社会重建活动。但是由于我国经济基础薄弱,国力有限,国家采用低标准的补偿政策来处理移民损失,因此也造成了水库移民行路难、饮水难、用电难、上学难、就医难等问题。这些... 详细信息

水库移民是因新建水库而引起的较大数量的、有组织的人口迁移和社会重建活动。但是由于我国经济基础薄弱,国力有限,国家采用低标准的补偿政策来处理移民损失,因此也造成了水库移民行路难、饮水难、用电难、上学难、就医难等问题。这些都是由于我国存在重工程轻移民、重搬迁轻安置、工程投资与移民投资体制不一致、后期扶持存在缺陷等不足所造成的。通过对印度、日本、世界银行的移民安置措施的了解,给我们的水库安置一些建设性的启示。

关键词：水库移民安置分析

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