长江河口九段沙近期冲淤演变过程研究

1998年以前,九段沙是一个人类活动干预很小的天然河口江心沙洲。北槽深水航道治理工程建设,使九段沙头部和北边界基本固定,南北槽分流分沙比改变,水沙交换减少。同时,随着流域来沙和河口河道底沙来源减少,近期九段沙冲淤演变发生新的变化。如今的九段沙0m水深线包络体在不断地淤高扩宽。上沙沙头迅速淤涨,并越过南导堤向北偏伸入北槽,沙尾则快速向南槽延伸,并与南导堤和中沙之间形成新的涨潮沟通道;九段沙南北侧由于冲淤不均其水边线形态出现明显不规则变化,下沙尾部东南端冲蚀,东北端淤涨,沙洲长轴线逆时针转动,但洲体整体位置摆动极小。作为国家级自然保护区,其上沙沙尾的快速延伸和沙洲南侧局部冲淤不平衡须引起重视,确保九段沙沙洲整体稳定。     

长江水沙变化对河口水下沙洲发育影响的研究

根据1950～2000年大通站实测水文资料和长江口地形图,对比分析了长江来水和来沙量变化对长江口水下沙洲发育的影响.自20世纪60年代开始,长江上游来沙量呈减少趋势,特别是90年代来沙量相对于60年代减少了34.3%.而近50 a来,长江入海径流量基本不变,90年代还略有增加.长江来沙量减少而径流量基本不变,使得径流冲刷力相对增强,导致河口区水下沙洲冲刷、河槽容积增加.将目前各沙体-5 m线以上面积与沙体发育面积最大时期相比,白茆沙-5 m线以上面积减少了46.6%;"三沙"减少了20.0%;南北港的青草沙和瑞丰沙减少了49.3%;同时期,长江口各河段河槽横断面在0 m等深线以下的面积不断增加.另外,从水下沙洲由淤转冲的时间来分析,长历时的上游来沙量减少将导致河口地区的溯源冲刷,河口下游受影响最早,然后逐渐波及上游.     

长江九段沙湿地自然保护区地貌冲淤演变分析

为了掌握九段沙湿地国家级自然保护区地貌冲淤演变特征,利用保护区地形图和野外实测水文、悬沙与微地貌资料,对近年来的冲淤演变和发展趋势进行了分析.研究结果表明:1994～2000年,九段沙沙体处于增高增大过程中;2000年以后,九段沙沙体转为长高不长大的态势,而这种长高不长大的演变趋势或将延续;江亚南沙近年来则发展迅速.同时,九段沙湿地保护区近年来受周边工程等人为干扰的影响不断增加,应当采取积极有效措施加以应对.     

长江河口南槽近期滩槽水沙输移特性分析

为了深刻认识近期长江河口演变趋势,依据2005,2006年和2010年长江口南槽滩槽洪枯季实测水文泥沙数据,分析了主槽与浅滩的水动力条件及悬沙浓度的时空分布特征。利用机制分解法,研究了河口滩槽间泥沙输移及交换机制。研究结果表明,长江口南槽主要以往复流为主,落潮流速大于涨潮流速。随着水深变浅,水流流速过程线存在差异,使不同区域的水流挟沙能力和输沙过程不同。输沙以平流项输沙通量为主,但潮泵作用在南槽地区泥沙输移中也占有重要地位,形成"主槽出沙、浅水进沙"的输沙模式,促使南汇边滩前缘缓慢淤涨。     

长江河口南汇嘴潮滩圈围工程前后水沙运动和冲淤演变研究

南汇嘴潮滩地处长江河口拦门沙地带,是上海陆沿海岸滩淤涨速度最快的滩地,也是促淤圈围土地最频繁的地带.在1994-2003年期间实施了大规模低滩筑堤促淤圈围工程,圈围土地约15 000hm2.由此,也必将对潮滩水沙过程和冲淤变化产生影响.工程实施期间,促淤坝田淤积速率明显增大,最大淤积区年淤积厚度在1.0m以上,一般淤积区年淤积厚度在0.3～0.8m,而促淤堤外侧浅滩受坝田外泄清水影响,滩面发生不规则的冲刷,一般冲刷深度0.3m左右,最大冲刷区达到1.0m左右,在水深大于3m的浅滩区仍以淤涨为主;圈围工程完成后,由于圈围工程堤线保持了原有格局,对水流流势影响较小,在流域来沙量出现锐减,而河口区再浮悬泥沙和海域来沙量有所增大的环境下,南汇嘴潮滩水体含沙量仍较高,大潮汛实测潮周期平均含沙量为1.67kg/m3左右,小潮汛为0.92kg/m3左右,而且浅滩水流输沙方式有利于促使潮滩淤涨发育过程.     

黄河河口潮流和泥沙淤积过程数值分析研究

用有限元方法对黄河河口海域的潮流海洋动力过程进行了数值模拟和分析；通过对典型时刻河口潮流流速矢量图和流速等值线分布图的分析计算，验证了黄河河口门外以及渤海湾和莱州湾交界点存在的两个高流速场；通过入海泥沙淤积厚度等值线平面分布及其变化过程、淤积厚度沿入海流路纵向的变化过程和海底典型高等线+1m，0m和-1m变化过程对河口海岸冲淤、海底变形过程进行了动态跟踪模拟和分析，所得结果与实测资料和遥感解译图像分析基本一致。     

人类活动影响下磨刀门河口的泥沙输运沉积

磨刀门河口的自然演变进程深刻叠加了人类活动的影响,河口的地貌演变、水动力特征和泥沙输移沉积、底床冲淤趋势等发生显著变化.对围垦滩涂和修建治洪导堤两个主要人为治理措施的影响进行分析,得出整治前的磨刀门河口深槽水流散漫、泥沙漫滩沉积的状况得到改变,治理后河口的干支水道格局明确,水沙归槽输运,其中磨刀门水道因河槽束水束沙,径流输运显著,河槽呈现冲刷、延长的趋势;洪湾水道和白龙河水道亦河槽断面窄化、深化;磨刀门河口呈现出向外海延伸发展的趋势.     

近期长江河口沙波发育规律研究

基于近年来多次野外洪枯季沙波形态、河床表层沉积物粒径和水动力因子等方面实测数据,探讨长江口区推移质泥沙运动主要形式的沙波发育规律。结果表明:(1)长江河口沙波一般分布于江阴至南支间顺直河段,以及吴淞口至南港中下段区间,但近年来枯季时南港沙波发育区域呈逐年向下游扩展态势;(2)长江口沙波发育尺度空间上呈自西向东减弱态势,时间上则表现出较大的洪枯季差异;(3)江阴至南支区间的部分顺直河段内多发育较大尺度的三维沙波,而南港河段内沙波则以平直二维沙波为主;(4)南支及其以上河段内的沙波普遍发育有明显的背流面,不对称性明显,而南港河段则反之,沙波对称性良好;(5)较单向径流而言,涨落潮双向水流对沙波波峰的发育存在明显的削弱作用;(6)在长江河口,弱流乱流区、弯曲河道以及粘土质含量较高的河段均不利于沙波的发育。总体上,长江河口沙波的发育区域近期表现出向下游扩展的态势与产流区域水土保持、流域诸多抽引水工程调水和大型水利工程蓄水等有关。     

长江荆江郝穴河湾护岸段近岸河床演变及其影响因素分析

郝穴河湾段是上、下荆江的过渡段,又是荆江著名的险工堤段。该河湾段曲率半径10300m,河湾中心角约为90°,是荆江曲率最小的微弯段。分析了该段近岸河床演变及其影响因素。在水文特征上,表现明显的过渡性质。荆江河段沿程水位年变幅,以郝穴为界。其上段沿程递减,下段沿程递增,它正处于一条凹形曲线的顶点。深泓线变化,郝穴以上为窄深段,且位置较稳定;郝穴以下为放宽段,主流多变。此外,分析了江心洲和边滩演变以及不同护岸型的影响。     

黄河调水调沙对河口形态影响的研究

对2002年8月、2004年8月2次河口拦门沙区水下地形测验及河口段河道地形测量的水沙条件、断面、地形资料等进行了对比分析,结果表明：①2002～2004年,黄河口经历了蚀退、延伸、再次蚀退、再次延伸的4个阶段;②河口河道比降、河口海洋动力、河口边界等已发生了重大变化,河口演变进程面临重大转折;③河口口门前方产生一个最大淤积厚度中心,最大淤积厚度超过10 m,1～10 m淤积厚度等值线依次层层嵌套,淤积厚度超过1.0 m的范围仅占河口拦门沙区面积的12%,淤积量却占到总淤积量的75.1%;④2年间河口口门区域造陆面积共约13 km2;⑤2002年7月至2004年7月,利津水文站冲淤平衡计算差值为1.47亿t。     

长江口南北港泥沙冲淤定量分析及河道演变

作者收集了自1842至1997年多幅不同年代的长江口南北港地区海图资料，利用地理信息系统(GIS)和数字化仪进行处理，并考虑不同基准面的换算关系，建立不同时期的长江口南北港水下数字高程模型(DEM)，以此作为基础资料，计算了南北港河槽容积，分析了南、北港河槽容积与分汉口演变的互动关系，总结了南北港河槽演变过程。     

应用地理信息系统研究长江口南港底沙运动规律

利用地理信息系统软件强大的数据输入和空间数据分析功能，将长江口南港1988年至2000年的海图数字化，通过最小距离内插得到栅格水深图，并且通过相邻两年海图对应位置水深值相减，得到河床冲淤变化图，在此基础上定量分析成形沙体的特征，河道容积变化、河道淤积部位和底沙输移路线、预测下一年河道淤积部位、输沙率等。研究表明GIS技术是定量研究底沙运动的一种有效手段，长江口南港近12年内河道发生淤积，底沙主要来自洪水和落潮流冲刷上游河床底部，再在下游堆积形成新的淤积体。长江口南港底沙输移趋势以进入下游南槽为主，少量进入北槽。     

辽河口演变分析

河口地区往往是城镇集中、人口密集、工业发达、经济发展迅速之地,河口的治理就显得特别重要。辽河口位于辽宁省经济发达的盘锦市,有我国著名的盘锦油田和东郭苇场,也是我国著名的产粮基地。在国内外各大河口治理初具规模的形势下,辽河口的治理显得尤为重要。本文通过对历史文献及多次实测资料的分析,总结了辽河口演变的规律,为行政主管部门及河道管理部门有关辽河口的整治提供决策依据。     

长江口南支新浏河沙的演变过程

根据长江口南支下段新浏河沙、新浏河沙包、宝山南、北水道的形成发育过程分析,落潮流北偏,河道放宽率较大、沉积物抗冲性差以及丰富的物质来源是形成浏河口外主槽内浅滩沙洲的主要原因.在落潮流控制下,新浏河沙、新浏河沙包以125°方向朝下游移动.自2004年以来,新浏河沙包北冲南淤趋势加剧,增加了南、北港分流口河段的不稳定性,为确保宝山南、北水道10m以上水深,对新浏河沙包实施动态治理.     

长江口新浏河沙冲淤变化监测及定量分析

用浅地层剖面仪、旁侧声纳等现代化测量技术对长江口新浏河沙水域进行调查监测，通过对数据进行后期处理、统计和定量分析，得出近十年来新浏河沙沙体冲淤变化量。沙体冲淤变化剧烈，浏河沙被冲开一条深槽，新浏河沙串沟滩槽易位；宝山水道上口逐渐淤浅，而且淤浅段逐渐向下游扩展，宝山水道与新浏河沙串沟之间相互制约，此消彼长。     

河口Ⅱ类水体富营养化的遥感定量方法研究

基于对水体叶绿素光谱特征的分析和河口水体富营养化指标的研究,选取适合长江口特点的叶绿素浓度解译方法,利用总磷、总氮与叶绿素的相关特征得出适合河口特征的富营养化评价方法.并且在长江口的遥感影像上选取合适的实验区对这一方法进行试验,取得了较好的结果.     

长江口河段水环境现状分析

以2002年9月底长江口综合整治开发规划水文、水质原型观测资料为依据,运用W值法分析评价长江口河段水质污染现状及其空间分布特征。监测结果表明,长江口河段总体水质属Ⅲ类,个别断面达到了Ⅳ类和Ⅴ类,有多项水质指标出现超标。主要污染因子为TN、CODMn、总铅、氯离子和石油类等。长江口北支水质劣于南支、北港和南港;南支南岸水质劣于北岸;城市江段水质劣于非城市江段;低平潮期水质劣于高平潮期;浅水区水质劣于深泓区;下游水质劣于上游。影响长江口河段水质的污染物既有无机物又有有机物;污染源既有生活污染源又有工业污染源;既有固定源又有流动源;既有点源又有面源;既有随径流流入的又有随潮流带入的。     

长江口北支平面改善方案对咸潮倒灌的控制效果

为了分析长江口北支外顾园沙3种不同围圈方案对咸潮倒灌的控制效果,基于EFDC二维水盐模型,模拟出方案实施前后南北支流场、盐度场分布以及重要水源地盐度变化。结果表明:(1)工程后北支口连兴港处潮流量减小,且单独圈围方案(方案一)进潮总量最小;(2)方案一流场变化最小,并北岸方案(方案二)、并南岸方案(方案三)导堤内侧深槽流速明显增大;(3)方案三北支高盐水上溯范围最大,而南支水源地盐度下降,陈行水库、青草沙水库、东风西沙盐度值分别下降32.16%,27.90%和13.38%;(4)方案二北支盐度通量与现状最接近,方案三盐度通量减幅最大;(5)南支盐度的整体变幅明显小于北支。3种方案下北支口潮动力有所减弱,且潮流量越大减弱效果越明显,但该削弱作用很有限,故对北支咸潮倒灌控制效果并不显著,还需结合其他工程措施。     

1984年以来长江口北支演变分析

根据1984~2005年实测长江口水下地形图,采用数字地形模型技术,从河势变化、河床纵横向调整、河槽容积变化等方面,分析了1984年以来长江口北支河床演变.围垦缩窄工程(尤其是口门处的围垦)对北支河床演变影响很大,削弱了径流量,改变了入流路线.北支主流线虽反复多变、滩槽变化频繁,但随着人工控导工程的实施,部分水域的主流线将在较长时间内保持稳定.北支已逐渐演变为涨潮流占优势的河道,河床总体演变以淤积萎缩为主,但其衰亡过程将经历较长时期.     

长江河口涨潮槽泥沙运动规律

30年来，在对涨潮槽性质和水沙条件有所了解的基础上，于2001年洪季和2003年枯季又一次对长江口新桥水道和南小泓两条典型涨潮槽及与其相邻的南支和南港主槽(落潮槽)的水流、泥沙和河床沉积物进行观测，并进行了专题研究。结果表明：潮流历时涨潮比落潮短；潮流和单宽潮量涨潮比落潮大，优势流小于50％，净水流向槽顶方向：涨潮含沙量、单宽输沙量大于落潮，优势沙小于50％，净输沙向槽顶方向；悬沙粒径组成较细，河床泥沙粒径组成较粗，河床存在推移质泥沙运动，并形成微地貌沙波。