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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Ⅰ.河势变化

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海洋学报 2016年第12期38卷 11-22页

作者：朱建荣鲍道阳华东师范大学河口海岸国家重点实验室上海200062

河势是影响河口水动力和盐水入侵基本因子。本文利用20世纪50和70年代长江河口海图,数值化岸线和水深,结合2012年长江河口实测水深资料,分析长江河口自50年代以来的河势变化。长江河口为分汊河口,50年代仅为二级分汊,至70年代才形成三... 详细信息

河势是影响河口水动力和盐水入侵基本因子。本文利用20世纪50和70年代长江河口海图,数值化岸线和水深,结合2012年长江河口实测水深资料,分析长江河口自50年代以来的河势变化。长江河口为分汊河口,50年代仅为二级分汊,至70年代才形成三级分汊,四口入海的河势格局。70年代相比于50年代,北支淤浅严重,其上、中、下段容积变化分别为-64.13×10~6、-306.60×10~6和-639.27×10~6 m^3,对应的变化率分别为-16.30%、-22.74%和-25.69%,均显著减小;南支的上、中、下段容积变化分别为-28.61×10~6、-35.69×10~6和126.43×10~6 m^3,相应的变化率分别为-1.30%、-2.12%和4.36%;北港由于崇明浅滩和横沙浅滩的淤浅,下段容积明显减小,其上段和下段容积变化分别为109.21×10~6和-797.14×10~6 m^3,对应的变化率分别为5.01%和-15.25%;南港上段由于河道淤浅容积减小,下段北由于铜沙浅滩被冲开形成北槽,导致水深变深、容积增加,其上段、下段北和下段南容积变化分别为-238.95×10~6、203.58×10~6和153.34×10~6 m^3,对应的变化率分别为-8.96%、6.85%和3.26%。2012年相比于70年代,北支由于大量淤浅和围垦容积大幅减小,其上、中、下段容积变化分别为-199.06×10~6、-504.61×10~6和-654.12×10~6 m^3,对应的变化率分别为-60.45%、-48.44%和-35.38%;南支的上、中、下段容积变化分别为92.34×10~6、193.01×10~6和-163.62×10~6 m^3,相应的变化率分别为4.24%、11.73%和-5.40%;北港上段青草沙水库的围垦和下段横沙东滩的围垦造成面积和容积减小,其上段和下段容积变化分别为-154.64×10~6和-511.79×10~6 m^3,对应的变化率分别为-6.75%和-11.55%;南港由于上段河道刷深而下段九段沙以及南汇边滩淤浅、围垦,导致其容积上段增加,下段减小,上段、下段北和下段南容积变化分别为136.39×10~6、-658.28×10~6和-1 266.11×10~6 m^3,对应的变化率分别为5.62%、-20.73%和-26.06%。

关键词：长江河口河势变化岸线水体容积

长江河口北支河势变化及其对水动力和盐水入侵影响的数值研究

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长江河口北支河势变化及其对水动力和盐水入侵影响的数值研究

作者：李志鹏华东师范大学

学位级别：硕士

长江口是一个典型的多级分汊型河口,受河势影响长江口存在着不同形式的盐水入侵现象,其中最重要的特征是北支盐水倒灌南支。盐水倒灌制约着南支淡水资源利用,对上海市供水安全造成严重威胁。近些年随着北支河势逐年淤积缩窄,北支水动力... 详细信息

长江口是一个典型的多级分汊型河口,受河势影响长江口存在着不同形式的盐水入侵现象,其中最重要的特征是北支盐水倒灌南支。盐水倒灌制约着南支淡水资源利用,对上海市供水安全造成严重威胁。近些年随着北支河势逐年淤积缩窄,北支水动力和盐水倒灌也发生了较大的变化。模拟北支不同河势下盐水倒灌的动力过程,对揭示盐水倒灌的动力机制具有重要科学意义,对南支淡水资源利用具有重要的现实意义。本文主要利用遥感技术分析了1974年以来北支岸线变化,利用三维数值模式ECOM-si,精确模拟了1974年以来北支不同河势下盐水倒灌的变化过程,以及结合观测资料,模拟了2007年以后南北支分汊口新生沙体和北支下段淤积对水动力和盐水入侵的影响,取得了以下主要结论。利用遥感技术分析了长江口北支岸线变化,90年代之前,北支两岸岸线主要变化有永隆沙并岸、海门港附近圩角沙圈围。90年代后人类活动较多,北支岸线变化较大,主要有上段新悦沙围垦和崇头外侧淤积滩地的形成,以及中段老灵甸沙、新隆沙、新村沙围垦并岸,下段北湖和崇明东滩圈围等。围垦工程使得北支岸线外移幅度较大,北支的平面形态逐渐束窄为上、中段宽度均匀缩窄的喇叭型河势。1974年至今,北支围垦面积约483 km,围垦工程直接束窄了河宽,淤浅了河槽,对北支河势的稳定造成了极大影响。以长江口上游大通水文站多年1-2月平均径流和长江口地区1-2月平均风况为水文、气候条件,数值模拟了北支在1974、2007、2016年河势下水动力和盐水入侵的过程。结果显示1974-2007年河势变化导致连兴港附近枯季大潮期间涨潮量下降28.2%,落潮量下降31.9%,小潮期间涨潮量下降44.2%,落潮量下降23.8%。2007-2016年河势变化导致大潮期间涨潮量下降20.6%,落潮量下降23.2%,小潮期间涨潮量下降26.2%,落潮量下降23.7%。从南支水库取水口盐度随时间变化序列、北支单宽水通量和盐通量、表底层盐度分布及其变化看,北支河势变化导致北支盐水倒灌减弱明显,东风西沙、陈行和青草沙水库取水口的盐度减小明显。河势变化有利于南支淡水资源利用。利用2020年5月南北支分汊口附近观测资料以及2007、2016年实测水深数据为基础,分析北支上端新生沙体和下段淤积对水动力和盐水入侵的影响。通过对新生沙体分汊河道定点观测,表明该处落潮流占绝对优势。大潮时段观测结果显示落潮时间远大于涨潮时间,南支涨潮流通过主汊道大量进入北支,新生沙体对南支潮流进入北支起阻挡作用,改变了南北支分汊口局部水动力格局。数值模拟结果表明,新生沙体导致在一个大小潮周期内盐水倒灌量增加24.9%,新生沙体明显增强了北支盐水倒灌。数值试验结果还得出新生沙体若继续淤浅0.85 m,北支盐水倒灌将不再增加。北支下段淤积导致连兴港附近大潮涨落潮量分别减少15.2%和16.4%,小潮涨落潮量分别减少21.2%和19.0%,大潮期间高潮位下降,低潮位抬升,盐水入侵减弱。

关键词：长江口河势变化盐水入侵实测资料数值模拟

宁夏黄河干流床沙组成与河势变化的相关性研究

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泥沙研究 2018年第2期43卷 27-32页

作者：周丽艳陈翠霞兰翔黄河勘测规划设计有限公司

根据宁夏黄河干流床沙取样资料分析,卫宁段及青铜峡至仁存渡分汊型河段为卵砾石河床,粒径d〉20.0 mm的卵石或碎石占全沙的百分数为80.9%~27.9%,呈沿程递减的趋势;仁存渡至石嘴山上段为过渡型河段,下段为游荡型河段,由粒径d〈1.0 mm的砂... 详细信息

根据宁夏黄河干流床沙取样资料分析,卫宁段及青铜峡至仁存渡分汊型河段为卵砾石河床,粒径d〉20.0 mm的卵石或碎石占全沙的百分数为80.9%~27.9%,呈沿程递减的趋势;仁存渡至石嘴山上段为过渡型河段,下段为游荡型河段,由粒径d〈1.0 mm的砂壤土及黏土组成,其中粒径为0.005 mm〈d〈1.0 mm范围的泥沙占全沙的百分数为72.0%~92.6%,呈沿程增加的趋势。研究了床沙组成与河势变化的相关性,提出河势变化除与来水来沙条件、河道比降、河道工程、天然节点等因素有关外,还与床沙组成密切相关。

关键词：河势变化床沙组成宁夏黄河干流

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

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海洋学报 2017年第4期39卷 1-15页

作者：鲍道阳朱建荣华东师范大学河口海岸国家重点实验室上海200062

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... 详细信息

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。

关键词：长江河口河势变化潮差潮流单宽余通量分流比

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长江口南北港分汊口附近水域河势变化及航道格局调整

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水运工程 2020年第7期 132-139页

作者：张祥文交通运输部东海航海保障中心上海海事测绘中心上海200090

近些年,因新浏河沙头部的淤浅,长江口南北港分汊口河段宝山北航道的通航环境转差。为找到有效解决方案,利用地理信息系统(GIS)分析近10年该河段的河势变化,研究航道格局调整方案。结果表明,该水域河槽容积、深泓线平面及等深线变化比较... 详细信息

近些年,因新浏河沙头部的淤浅,长江口南北港分汊口河段宝山北航道的通航环境转差。为找到有效解决方案,利用地理信息系统(GIS)分析近10年该河段的河势变化,研究航道格局调整方案。结果表明,该水域河槽容积、深泓线平面及等深线变化比较明显,新浏河沙包收缩变小,新浏河沙头部逐渐淤浅并向航道方向移动的趋势仍在发展,现阶段可通过微调航道格局改善通航环境。

关键词：南北港分汊口宝山北航道河势变化新浏河航道格局调整

基于河势变化条件的张靖过江通道线位比选分析

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人民长江 2020年第4期51卷 1-6页

作者：李伯昌施慧燕长江水利委员会水文局长江口水文水资源勘测局上海200136

长江澄通河段福姜沙段多汊并存,受上游径流和下游潮流双重作用,水动力条件和河床演变复杂。拟建张靖过江通道线位,南岸在张家港市十字港附近,北岸在靖江市新六助港-夏仕港之间,横跨福姜沙及福左、福右汊道。过福右汊道拟采用隧道工程(A... 详细信息

长江澄通河段福姜沙段多汊并存,受上游径流和下游潮流双重作用,水动力条件和河床演变复杂。拟建张靖过江通道线位,南岸在张家港市十字港附近,北岸在靖江市新六助港-夏仕港之间,横跨福姜沙及福左、福右汊道。过福右汊道拟采用隧道工程(A线),过福左汊道有桥梁工程(A1线)和隧道工程(A2)两种方案。采用实测资料对近期张靖过江通道拟选线位上下游附近河势变化、河床稳定性等进行了研究,就工程河段滩槽、深泓稳定性和河床断面、冲淤变化等进行了对比分析。通过分析,推荐采用河床较为稳定的“A+A1”线位方案作为张靖过江通道方案。研究成果可为工程设计和决策提供技术依据.

关键词：河床演变河势变化线位比选福姜沙河段张靖过江通道长江澄通段

长江口横沙附近河势变化与可利用港航资源分析

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长江流域资源与环境 2014年第1期23卷 39-45页

作者：王维佳蒋雪中薛靖波何青陈吉余华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062

以1998／1999年长江流域洪水后奠定的河日河势为参照，利用四期大比例尺海图，数字化分析了1998／1999-2011年长江口北港河势与横沙东滩演变，讨论了北港和横沙东滩受河口重大工程影响产生的新变化。结果表明：青草沙水库工程稳定了北... 详细信息

以1998／1999年长江流域洪水后奠定的河日河势为参照，利用四期大比例尺海图，数字化分析了1998／1999-2011年长江口北港河势与横沙东滩演变，讨论了北港和横沙东滩受河口重大工程影响产生的新变化。结果表明：青草沙水库工程稳定了北港河势；依托深水航道导堤工程和圈围工程，横沙东滩快速淤长，至2011年，-2m、～5m以上面积分别达到304km2、522km2，扣除深水航道坝田区面积，还有237km2、450km2；围绕横沙岛和横沙东滩，北岸可利用-10m岸线达到16km，在未来的7～23a，可为上海的发展提供大量的新增岸线资源和土地资源。横沙北靠北港，南依长江口深水航道，东临东海；吹填成陆的横沙东滩土地资源丰富，经济地理位置优越，使得在横沙建设上海新港区成为可能。

关键词：河势变化北港横沙长江口

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荆江典型河湾河势变化三维数值模型

水利学报 2010年第12期40卷 1451-1460页

作者：假冬冬邵学军王虹周刚南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

分别建立了三维水沙数学模型及考虑纵向坍塌范围的二元结构河岸崩塌力学模型,并将两者结合,建立了荆江典型河湾河势研究的三维数值模型。基于非正交网格采用局部网格可动技术处理由崩岸引起的河道摆动过程。模型采用有限体积法对方程进... 详细信息

分别建立了三维水沙数学模型及考虑纵向坍塌范围的二元结构河岸崩塌力学模型,并将两者结合,建立了荆江典型河湾河势研究的三维数值模型。基于非正交网格采用局部网格可动技术处理由崩岸引起的河道摆动过程。模型采用有限体积法对方程进行离散,采用与动量插值技术相结合的SIMPLEC算法进行模型求解。对石首河湾进行了模拟研究,模拟结果表明,模型能够较好地模拟出蜿蜒河道的水沙运动规律,成功地复演了石首河湾1996年10月—1998年10月期间剧烈的河势变化(主、支汊易位及河道摆动等)过程,实测结果与模拟结果吻合较好;其中河岸坍塌是该河段河势变化剧烈的主要原因之一。

关键词：荆江蜿蜒型河道河势变化河岸坍塌河道摆动三维数值模拟河弯

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黄河宁夏段河床质对河势变化的影响

人民黄河 2016年第9期38卷 34-37,95页

作者：岳志春宁夏防汛抗旱指挥部办公室宁夏银川750001

在黄河宁夏段不同断面床沙观测试验的基础上,分析了该河段床沙特性,计算了该河段泥沙起动流速。通过起动流速计算成果分析了部分河段河势变化,结果表明：青铜峡—石嘴山河段右岸的平均粒径及粗沙占全沙的比例均大于左岸的,右岸的河床边... 详细信息

在黄河宁夏段不同断面床沙观测试验的基础上,分析了该河段床沙特性,计算了该河段泥沙起动流速。通过起动流速计算成果分析了部分河段河势变化,结果表明：青铜峡—石嘴山河段右岸的平均粒径及粗沙占全沙的比例均大于左岸的,右岸的河床边界条件相对于左岸更稳定。各取样断面不同深度的泥沙平均粒径的起动流速为0.33~0.59 m/s,滩地流速为0.24~0.49 m/s,主槽起动流速为0.52~0.59 m/s,主槽流速为2.10~2.86 m/s。结合历年河势变化分析的结果与计算分析的结论基本一致。

关键词：河床质河势变化宁夏段黄河