枯水期磨刀门与洪湾水道盐度比较分析

以2009年12月磨刀门河口同步水文测验为基础,分析了磨刀门主干与支汊洪湾水道半月潮周期内分层盐度变化和盐淡水混合特征。实测数据表明,一般风力条件下,枯水期磨刀门水道盐度变化特征与交杯沙水道基本一致,磨刀门水道的盐分主要来源于磨刀门主干交杯沙水道,小潮期间尤为如此。从半月潮周期来看,磨刀门河口盐淡水混合类型总体表现为缓混合型,且磨刀门水道垂向分层相对最强、洪湾水道垂向混合相对最强。小潮期磨刀门水道表现为高度分层,形成了明显的盐水楔。     

磨刀门日潮平均盐度变化及驱动力分析

基于日潮平均的盐量输运方程,利用变量分离的方法分析实测资料,对磨刀门河口大小潮变化过程中引起日潮平均盐通量变化的驱动力进行了研究。结果显示磨刀门日潮平均盐度变化主要由平流输运和重力环流输运驱动,说明磨刀门河口是一个非稳态河口。大小潮变化过程中,从大潮转小潮的中潮阶段到下一个周期小潮转大潮的中潮阶段,重力环流作用大于平流输运作用,盐量在河口持续增加,各站点盐度持续增大;在小潮转大潮的中潮阶段到大潮转小潮的中潮阶段,平流输运作用大于重力环流作用,盐量在河口持续减少。咸潮上溯过程中,下游站点的纵向盐度梯度先于上游增大,也先于上游减小,上游站点盐度从增大变为减小的时间比下游站点有所滞后。     

磨刀门水道洪水水位变化的分析

西北江干流洪水进入河网纵横的珠江三角洲以后，经八大口门出海。由于受人类活动的影响，洪水的下泄多受到一定的沮滞。本文试以磨刀门水道为例，进行洪水水位变化的分析。1样本的选取自天河以下，多年以来建造了许多水利工程，主要有：1973年磨刀门石峡河东、西河口水闸建成；     

磨刀门水道枯水期咸潮变化趋势及成因

在对1998—2015年磨刀门水道咸潮上溯不同时间尺度变化特征进行统计分析的基础上,采用Spearman秩相关分析识别流量、海平面、平均潮差、最高潮位、最低潮位以及降雨量等因素与咸度超标时数之间的相关性,利用主成分分析确定各因素对咸潮上溯活动变化的贡献程度。研究结果表明:1998—2015年,磨刀门水道枯水期的咸潮上溯活动表现出两阶段的变化特征,以2004—2005年枯水期为分界点,第一阶段的咸度超标时数呈现出先下降后上升的"V"型变化特征,第二阶段则总体表现为下降趋势,有利于河口地区的供水安全;咸潮高超标时数主要集中在每年12月至次年2月,且变化趋势与年际变化趋势基本一致;流量、海平面和最低潮位与咸度超标时数相关性显著,且通过了99%的显著性水平检验,而海平面与咸度超标时数的相关关系(负相关)与理论结果不一致是受到了人为活动的影响;引起第一阶段咸度超标时数"V"型变化的主要原因是自然因素(降雨)的影响,而第二阶段咸度超标时数整体呈下降趋势的原因除了自然因素外,还包括调水压咸等人为活动的干扰。     

珠江河口磨刀门枯水期盐度统计模型

基于潮汐和径流两个影响河口盐水入侵的主要动力因子,通过分离短时间尺度潮汐变化和长时间尺度径流变化对盐水入侵的不同影响,采用最小二乘拟合法建立了枯水期磨刀门盐度与潮汐、径流的统计模型,并通过滤去径流影响对模型进一步修正,建立了修正盐度统计模型。模型计算值与实测值对比结果表明：构建的盐度统计模型和修正盐度统计模型能反映珠江河口磨刀门枯水期日特征盐度的变化过程;盐度统计模型总体均值相对误差23.4%,修正盐度统计模型总体均值相对误差2.1%,说明修正盐度统计模型精度高于盐度统计模型,具有较好的实用性。     

磨刀门水道整治前后水文效应分析

磨刀门是西江的主要出海口门，年泄洪量和输沙量为珠江八大出海口门之冠。由于河口的自然延伸和水道的冲淤变化，对防洪、排涝、灌溉等产生了诸多不利的影响。通过分析整治前后口门附近水文要素的变化，研究整治工程对防洪防潮、排涝、灌溉、供水水质等方面的影响。     

咸潮对磨刀门水道环境要素的影响

近年珠江河口咸潮上溯加剧,珠江三角洲咸潮灾害频频爆发,对珠江入海河段的环境要素产生较为明显的影响。根据磨刀门水道咸期的监测数据进行分析,结果表明,咸潮使得入海河段含氯度升高的同时,促使硝酸盐向氨氮和亚硝酸盐转化,总磷减小,N／P增大并对五日生化需氧量、硫酸盐和总硬度产生影响,对溶解氧和其他金属元素则无明显影响。     

磨刀门水道咸潮变化模拟及咸情防控研究

珠江三角洲地区近年来咸潮灾害加重,磨刀门水道因其特殊的地理位置,咸情更备受关注。基于以往的研究成果,利用一、二维联解潮流、含氯度数学模型,模拟计算拦门沙发展变化对磨刀门水道咸潮入侵的影响;并在此基础上,开展了磨刀门水道防咸控咸的工程措施研究。     

磨刀门水道成潮入侵规律及影响因素初步分析

成潮入侵是珠三角河口地区特有的自然灾害之一,属于河口地区一种普遍的自然现象,近年来,珠三角成潮比往年来的更早、持续时间更长、上溯的频率更高、袭击的范围更大、波及层面更广,严重地危害了珠三角地区的工农业用水和生活用水,磨刀门水道是珠江的主要泄洪通道之一,径流量居珠江三角洲八大口门之首,利用实测的资料,初步分析了磨刀门水道成潮入侵的一般规律,并对影响成潮入侵的影响因素进行了探讨.     

2011—2012年枯水期磨刀门成潮活动基本情况

根据2011-2012年枯水期磨刀门水道沿岸泵闸成情数据,结合中山水厂调研情况,对2011-2012年枯水期磨刀门成潮活动基本情况进行了总结。分析表明,2011-2012年枯水期磨刀门成潮灾害超过历史,创下新纪录。     

磨刀门水道咸潮入侵规律及影响因素初步分析

咸潮入侵是珠三角河口地区特有的自然灾害之一,属于河口地区一种普遍的自然现象,近年来,珠三角咸潮比往年来的更早、持续时间更长、上溯的频率更高、袭击的范围更大、波及层面更广,严重地危害了珠三角地区的工农业用水和生活用水,磨刀门水道是珠江的主要泄洪通道之一,径流量居珠江三角洲八大口门之首,利用实测的资料,初步分析了磨刀门水道咸潮入侵的一般规律,并对影响咸潮入侵的影响因素进行了探讨。     

磨刀门水道咸潮运动规律初步分析

近年来珠江三角洲咸潮灾害频发,并有逐年加剧之势,咸潮上溯已成为珠江河口地区严重的问题。分析了珠江出海口之前的磨刀门水道的水文条件和河道情况,依据实测资料和现场调研,论述了磨刀门水道咸潮变化趋势、咸潮的影响因素及盐度分布特征。     

2011-2012年枯水期磨刀门咸潮活动基本情况

根据2011-2012年枯水期磨刀门水道沿岸泵闸咸情数据,结合中山水厂调研情况,对2011-2012年枯水期磨刀门咸潮活动基本情况进行了总结.分析表明,2011-2012年枯水期磨刀门咸潮灾害超过历史,创下新纪录.     

2011—2012年枯水期磨刀门特大成潮成因初探

本文根据上游径流与磨刀门口门区拦门沙变化,初步探讨了2011—2012年特大成潮发生的原因。分析表明,径流少、拦门沙开挖是本次特大成潮发生的主要原因。     

北风对磨刀门咸潮上溯的影响机制

基于MIKE3软件建立了磨刀门水道三维潮流盐度数学模型,采用实测资料对其进行率定和验证,并开展了北风作用下磨刀门咸潮上溯的数值计算。根据计算结果,结合盐通量分解方法,分析北风对磨刀门咸潮上溯的影响机制。结果表明:北风风力的大小直接影响磨刀门水道盐分输运途径,风力较小时,磨刀门水道分汊口以上的盐分主要来自于横洲水道,而洪湾水道则表现为磨刀门主干往外海排盐的通道;但在强北风作用下,洪湾水道成了磨刀门水道盐分的主要来源。     

珠三角磨刀门水道咸界变化规律研究

利用磨刀门水道百顷头以下至挂定角水闸之间8个水厂/水闸的表层盐度数据,采用拉格朗日插值方法并结合Surfer工具,绘制磨刀门水道近三个月0.5‰、2‰、5‰、8‰咸界(即盐度等值线)的纵向逐时分布图,并对其运动规律进行探讨,特别对0.5‰咸界变化规律进行分析。结果发现:咸界变化具有明显的半月周期特点,相位上比潮差周期提前2～3天;在一个潮周期中,咸界在大潮向中潮转变过程中变化剧烈,并在中潮附近达到最小值;而在中潮向大潮转变过程中变化平缓,并在中潮附近达到最大值;当上游流量稳定在枯季平均流量附近时,最远咸界主要受潮汐涨落影响,走势与潮汐变化基本一致,当流量显著减少时,最远咸界变化表现为负斜率的走势,当流量显著增大时,则表现为正斜率的走势。     

近四十年西江磨刀门水道河床演变分析

将西江磨刀门水道1962、1977、1999年的河道地形图数字化,建立磨刀门水道三个年份的水下数字高程模型(DEM),在此基础上将河道分为上、中、下三段进行了河床演变及其成因分析。结果表明:磨刀门水道1977年前后河道发生过明显的河道冲淤转化;1962年至1977年磨刀门水道处于淤积状态,淤积量达9.92×106 m3,河道上游向窄深发展,下游则向宽浅演变;而从1977至1999年磨刀门水道则处于冲刷状态,冲刷量为25.53×106 m3,河道平均水深增加,逐渐向窄深演变。磨刀门水道河床演变是自然环境变化和人类活动共同作用的结果,其中人类活动的影响最为强烈。     

枯季磨刀门水道咸潮活动与压咸控制分析

为进一步认识珠江河口咸潮活动规律和提供调水压咸有关控制参数,本文分析枯季磨刀门水道的盐度监测资料,发现咸潮半月周期内存在入侵期和退落期,在咸潮入侵强烈时上游河段一般的来流量(<4000m3/s)难以保证取水要求,控制上游增加一定的来流量只有在咸潮退落期才具有压咸实际意义;用日最小盐度反映咸潮发展的不同阶段较有代表性,而日最低潮位是决定日最小盐度的主要因素.利用三灶站加权日最低潮位过程可初步判断咸潮入侵期与退落期,同时可利用该潮位过程曲线谷值所对应的时间预报控制上游加大流量的最佳时机起点.资料表明,这一方法比现有方法更符合实际.