长江口近期来水来沙量及输沙粒径的变化

长江来水来沙变化影响因素众多,除自然因素外,人类活动对河流水沙运动影响越来越显著。作为长江流域的终端,长江口地区既受自然因素影响,同时也显著地受到流域人类活动的影响。通过对比分析徐六泾站与大通站的水量和沙量,得出大通站能够作为代表流域进入长江口水沙情势的控制站。利用大通站的水文数据,统计分析1950—2011年的径流量、数量及输沙粒径的变化,得出长江口近期来水来沙量及输沙粒径的变化。研究结果表明:1)长江流域年来水量没有发生趋势性变化;2003年后三峡水库发挥调蓄作用,来水量年内分配呈现洪季径流量减少,枯季径流量增加的特征。2)1986年以来长江流域来沙量大幅减少,季节变化总体呈现洪季比例减小、枯季比例增大的特征。2003年三峡水库蓄水后,来沙量进一步减小,洪季输沙量明显减小。3)2003年前后大通站悬沙中值粒径变化不显著,从粒度组分上看粒度略有粗化。     

关于长江口深水航道维护条件与流域来水来沙关系的初步分析

长江口深水航道一、二期工程建成后,航道回淤量得到了控制.分析其原因,长江流域进入河口的泥沙近十多年来明显减少,但河口水体含沙量并未减少.河口下段由于存在明显的泥沙再悬浮过程,泥沙活动总量远大于流域来沙量.因此,在一定时期内,流域来沙减少不会显著改善航道的维护条件.另一方面,河相关系分析和实测地形资料表明,近十多年来长江口内沙洲面积持续减少,分析认为应与流域来沙减少和变细有关.一段时期内,河床演变趋于活跃,增加了泥沙活动,对航道维护有不利影响.     

关于长江口深水航道维护条件与流域来水来沙关系的初步分析

长江口深水航道一、二期工程建成后，航道回淤量得到了控制。分析其原因，长江流域进入河口的泥沙近十多年来明显减少，但河口水体含沙量并未减少。河口下段由于存在明显的泥沙再悬浮过程，泥沙活动总量远大于流域来沙量。因此，在一定时期内，流域来沙减少不会显著改善航道的维护条件。另一方面，河相关系分析和实测地形资料表明，近十多年来长江口内沙洲面积持续减少，分析认为应与流域来沙减少和变细有关。一段时期内，河床演变趋于活跃，增加了泥沙活动，对航道维护有不利影响。     

长江口径流来沙量减小对河口含沙量的影响

针对近年来长江流域来沙量大幅减小对长江河口含沙量的影响问题进行统计分析、对比研究。利用大通站来沙量数据,统计分析1950—2011年输沙量的变化,得出长江口近期径流来沙量大幅减少。对长江口各汊道1978—2011年实测含沙量进行统计分析,得知长江口径流来沙量减小对河口含沙量的影响。研究结果表明:1)长江口来沙量减小,使得口内段南支、南港总体含沙量水平明显减小,口外含沙量亦有所减小,但拦门沙区段的含沙量基本不变。减小幅度从内、外两侧向拦门沙降低。2)拦门沙区段水体含沙量主要与河口区滩地泥沙来源丰富、泥沙活动规模大、潮汐动力强以及盐淡水混合综合影响形成河口最大浑浊带等密切相关,上游来沙量减小对该区段含沙量变化规律的影响尚不明显。     

长江口2002—2019年滩涂演变分析

在长江流域输沙量大幅度减少的背景下，基于实测地形资料分析三峡工程运行前后长江口滩涂的总体变化，其存在高滩增加，中、低滩均减小的趋势。对长江口滩涂与涉水工程的关系归纳为4类，其中基本圈围成陆的滩涂，高、中、低滩面积均大幅减小；建有工程的滩涂，总体表现为高滩增加，中滩减小多，低滩减小少的现象；受周边工程影响的滩涂，滩涂演变与工程的相对位置及滩涂所处的河势与水文泥沙条件等有关；而基本处于自然演变的滩涂，则表现为高滩增加、中滩和低滩减小的演变特征。结果表明，流域来沙减少是长江口滩涂演变的驱动因素，具有范围大、周期长、变化缓慢的特征；而人类活动是长江口滩涂演变的触发因素，具有局部、周期短、变化剧烈的特征。     

潮流动力下的横沙浅滩人工促淤演变趋势*

为研究长江口自然滩涂在输沙量减少和人类活动影响下的演变趋势及人工保护的可行性,以横沙浅滩为例,基于MIKE21数值模型构建长江口动力地貌模型,模拟横沙浅滩自然状态及人工保护下未来的演变趋势。结果表明：横沙浅滩未来仍将呈整体萎缩的演变态势,滩面串沟发展,滩体较不稳定,须适时启动人工保护措施;人工保护后,横沙浅滩整体稳定,串沟发展得到抑制;仅通过人工保护措施难以在短期内塑造适宜的生态基底,可结合长江口深水航道疏浚土的资源化利用加速横沙浅滩地形塑造过程。     

三峡蓄水后宜昌至武汉段新水沙特性研究

文章采用Mann-Kendall非参数秩次检验法,分析宜昌站和汉口站来水来沙数据的变化趋势和突变情况,研究三峡工程蓄水运用后宜昌至武汉河段的新水沙特性。结果表明,三峡水库的运行调平了流量过程,使得枯水期缩短,中水期延长;三峡水库开始运用后,两站年输沙量和部分月份月输沙量发生突变,输沙量急剧减少;进入宜昌至武汉河段的泥沙大幅度减少,几乎可以认为是"清水"下泄;出库"清水"从沿程河床获取泥沙后不饱和度降低,输沙量得到一定程度恢复。     

第十次河流泥沙国际学术讨论会将于2007年在莫斯科举办

经河流泥沙国际学术讨论会常设秘书处与俄罗斯莫斯科大学商定，第十次河流泥沙讨论会将于2007年8月1日-4日在莫斯科大学举办。现正进行论文征集，全文提交截止期为2006年9月30日。会议的中心议题包括：（1）流域产沙过程：自然与人类活动对其影响的研究、模拟及预报；（2）影响河流泥沙量变化的自然、技术因素；（3）河流演变研究和摸拟；（4）河口泥沙；（5）河流泥沙对环境的影响；（6）河流泥沙产生及输移的管理。     

上海国际航运中心建设的区域合作与国际合作

一、避开长江口拦门沙,加强跨省市区域合作。 有专家认为,长江口深水航道的整治工程是解决上海深水航道和深水港区的最佳途径。愚以为,这一项目投资量大、技术问题复杂、周期长、不确定因素太大,不宜匆促上马。长江是多泥沙河流,每年输沙量达7亿吨,长江口年均输沙总量达4.86亿吨。长江口泥沙顶沉积运移复杂,河道宽浅分汊,沙滩出没游移,口门拦门沙顶水深仅6米至7米。世界上多泥沙河口整治鲜有成功的范例。以美国密西西比河口港新奥尔良为例,目前水深已达13.7米,最大水深达18.2米。但这不是单靠治理河口所得的结果。一百多年来.美国花费巨资对密西西比河进行了全流域治理,使年输沙量从5亿吨减少到不足1亿吨,并在河口龙颈外建起两条输沙分道,从而辟出了深水航槽。美国治理密西西比河的第一目标是兴利除患,而河口港的港口航道治理只是全流域整治后水到渠成的一个附带效益。事实上,世界上多泥沙河口治理取得明显效果的先例是没有的。     

长江口12.5m深水航道回淤变化及其影响因素

基于2010—2018年长江口12.5 m深水航道回淤、水文、泥沙、地形资料,对航道回淤变化及影响因素进行分析。结果表明：1)长江口12.5 m深水航道常态回淤量大,年际间存在波动,多年平均年常态回淤量约为6 500万m³,2012年后总体呈减小趋势,目前基本稳定在5 000万m³,年回淤强度约1.3 m/a; 2)回淤量与回淤强度具有明显的时空分布特征,即洪枯季分布不均、航道中段回淤集中;3)影响航道回淤时空分布的因素主要包括洪枯季泥沙来源和输沙强度、水沙盐结构和泥沙落淤条件、北槽中段水沙盐结构及滩槽泥沙交换能力等。对于北槽中段航道而言,主要受南导堤越堤泥沙影响较大。4)年际回淤变化总体呈减小趋势,其中南港—圆圆沙航道与滩槽高差的缩小和上游底沙输沙量的减少有关;北槽航道则是由于南坝田挡沙堤加高工程的实施有效改善了北槽内水沙环境,其实测减淤幅度为17.6%。     

新时期长江口航道建设深化研究方向的探讨

长江口航道的建设与管理面临着河势背景深刻变化的新情况和生态优先等新要求.为了进一步提高航道的综合通过能力,分析近几十年来长江口河势的主要变化,归纳长江口深水航道的治理(设计)思路.基于对长江口在盐、淡水交汇和潮汐环境中的黏性细颗粒泥沙运动物理过程和航道回淤机理的认识,包括盐度和含沙量的层化、紊动抑制、悬沙斜压效应以及纵...     

海平面上升对长江口涨落潮历时差的影响

针对近年来全球变暖,海平面上升影响河口地区水文特性的问题,对海平面上升对长江口涨落潮历时差的影响进行研究。采用二维潮流数学模型的方法,模拟在长江口上游大通的洪枯季及年平均径流量条件下,海平面上升100 cm对涨落潮历时的影响。结果表明:海平面上升减小了长江口北支上半段、南支和南北港等中上游区域的涨落潮历时差,对靠近外海的北支末段和南北槽的涨落潮历时差影响很小。海平面上升加大了河口地区的涨潮动力,使长江口的涨落潮历时差有所减小,由此对长江口地区的盐水入侵和泥沙输运带来的影响必须引起重视。     

长江下游感潮河段造床流量计算研究

针对长江下游大通至长江口的感潮河段,借助潮流数学模型,计算造床流量,研究其特点及变化规律。研究表明:计算感潮河段造床流量时,流量输沙率法使用方便,计算结果较为合理;对于天生港以上河段,存在两个造床流量,而对于徐六泾以下河段,则存在一个造床流量群;大通至仪征河段的造床流量沿程变化较少,自仪征开始造床流量沿程逐渐提高,主要应与纳潮量沿程增加有关。     

长江口综合整治工程波要素计算方法

长江口位于开敞海域,波浪随季节变化,波况极为复杂。工程水域的设计波要素关系到海塘防洪安全,对于长江口综合整治工程有着重要影响。采用经验公式和数学模型两种方法计算长江口海域的波浪。研究结果表明,两种方法计算的平均波高相近;数学模型计算的波周期更符合波浪传播变形规律,经验公式计算的波周期偏保守、对工程来说偏安全。对两种计算方法的优缺点进行了比较分析。建议采用数学模型计算长江口水域的波要素,并采用经验公式进行复核。必要时结合波浪实测数据和物理模型,提高计算结果的准确性,为长江口综合整治工程提供可靠的设计波要素。     

长江口航道疏浚土综合利用及新横沙生态成陆探索

针对长江口新水沙环境和滩涂演变的现状,以及长江口深水航道疏浚土综合利用面临的困境,以生态优先、共抓长江大保护的理念为指导,论述了后续疏浚土综合利用的紧迫性和可行性。从生态环境塑造、滩涂资源保护、长江口河势控制等方面着手,探讨了开展长江口大保护的有关路径和方法。提出了以横沙大道延伸及促淤护滩工程为依托,实现2020年后综合利用长江口深水航道疏浚土在新横沙生态成陆的具体方案。     

长江口近期水沙运动及河床演变分析*

利用长江口历史研究成果和近期的水、沙及地形监测资料,系统对比分析和总结长江口水沙特性和河势变化规律,预测长江口河床演变趋势。结果表明:长江口深水航道治理工程建设以来长江口河势总体保持稳定,该工程和南北港分汊口工程的建设对稳定河势起到了重要作用;长江口水沙运动基本规律无明显变化;上游来水来沙条件的变化对长江口滩槽及口外地形变化的影响已有所表现,对北槽深水航道冲淤的影响暂不明显;长江口河势仍会基本按近期变化趋势发展,部分河段的不利变化趋势应当高度重视,必要时须采取相应的工程措施。     

长江口深水航道治理工程对潮汐特性的影响

近年来,因长江口上游径流、外海潮汐和河口海洋环境的剧烈变化以及长江口水域河口及海岸工程的大量兴建,特别是规模宏大的长江口深水航道治理工程的建设,可能会导致河口潮汐产生变化。对长江口深水航道工程建设前后长时间序列的11个潮位站潮位资料进行分析,得出长江口近期潮汐特性的变化特征：口外潮汐特性主要受外海潮汐总体变化影响,口内潮汐特性受北槽深水航道治理工程及周边涉水工程建设的影响。     

抛泥扩散淤积分布计算

在平面二维潮流场的基础上,采用欧拉———拉格郎日质点漂移法对抛泥扩散淤积分布进行模拟计算。该方法不需要求解大型方程组,仅用有限个质点代表抛泥产生的污水团,根据单个质点所在地的已知流速、流向、水深、含沙量等参数,以及当地的其它自然条件,选择某个合适简便的泥沙公式,就能模拟污水团运移过程中泥沙造成的淤积范围和淤积厚度。通过对长江口北槽拟选倾倒区抛泥的淤积情况进行模拟计算,结果与示踪沙试验基本吻合,说明该方法对抛泥淤积的计算是可行的。     

长江下游典型代表性潮型选择研究初探

通过建立大通至长江口一维水沙数学模型,在实测资料验证的基础上计算得出沿程各站逐时潮位。利用计算得出的逐时潮位资料,研究了江阴、徐六泾和六效的高潮位以及日平均潮位与上游大通径流量的相关关系,分析上游径流与近河口河段潮位影响趋势。通过一维水沙数学模型结合不同潮差累积频率的代表性潮型作为下游控制条件计算,在比较河段实测冲淤量与计算冲淤量的基础上,分析不同潮差累积频率的代表性潮型适应性。     

长江口航道治理研究中数、物模技术的应用

潮汐河口受径流和潮流共同作用。径潮流动力的不同及其复杂的时空变化导致河口的不同区段水沙特性等也明显不同。在河口治理研究和工程实践中必须充分考虑这些特征。河口治理研究应采用数模、物模多种手段综合研究的方 法,因数模和物模技术具有不同的特点和适用范围,研究方法及具体评价指标应根据研究区段的水沙特性和研究目的合理选用。以长江口深水航道治理工程的实践为例,介绍数物模综合研究技术的应用及效果。