长江近期入海水沙变化与河口地形调整

1. 2009海岸工程中青年研讨会, 长沙 长江近期入海水沙变化与河口地形调整 严以新，陈西庆，郑金海，童朝锋 2009年11月22日

2. 1 研究背景 2009海岸工程中青年研讨会, 长沙 河海大学 郑金海

3. 2 长江入海水沙变化 大通1950~2008年月平均输沙量年内分配图 大通1950~2008年月平均径流量年内分配图 2009海岸工程中青年研讨会, 长沙 河海大学 郑金海

4. 2 长江入海水沙变化 （1）大通站流量变化 2009海岸工程中青年研讨会, 长沙 河海大学 郑金海

5. 2 长江入海水沙变化 （2）大通站泥沙变化 输沙量 含沙量 大通断面悬沙粒径变化 2009海岸工程中青年研讨会, 长沙 河海大学 郑金海

6. 2 长江入海水沙变化 （3）沿江抽引水的影响 水深 徐六泾 数学模型计算范围 安庆 枯水大潮时，大通潮差为70cm，抽水后变化不明显；潮流界由马鞍山河段向上游偏移4km。 枯水小潮时，大通潮差为20cm，抽水后增加20cm，潮流界由距离河口220km上移80km。 大通以下河段沿江主要抽引水站 2009海岸工程中青年研讨会, 长沙 河海大学 郑金海

7. 2 长江入海水沙变化 （4）泥沙收支状况分析 阶段I,1953~1985 阶段II,1986~2000 1.入海沙量表明： 阶段II比阶段I减少92.2×106吨/年 4. 泥沙变化成因研究表明：中下游采沙对入海泥沙影响明显，干流20世纪80年代初约40×106吨/年，至20世纪90年代末增长到80×106吨/年。 2. 区域泥沙减少分配表明：上游减少占总减少量51%，中下游减少占49%;也表明长江中下游是一个沉积汇。 3. 中下游净泥沙量变化表明：80年代中后期以来长江中下游在作为“沉积汇”的作用增强了一倍。 2009海岸工程中青年研讨会, 长沙 河海大学 郑金海

8. 3 感潮河段地形调整 • 大通至江阴河段全长约440 km。 • 采用资料为1981年、1991年、1998年、2001年和2006年测次。 • 高程采用85国家高程基准的河床地形进行分析。 • 冲淤计算方法采用地形断面法。 大通~江阴河段河道冲淤统计表 2009海岸工程中青年研讨会, 长沙 河海大学 郑金海

9. 3 感潮河段地形调整 • 大通至江阴河段全长约440 km。 • 采用资料为1981年、1991年、1998年、2001年和2006年测次。 • 高程采用85国家高程基准的河床地形进行分析。 • 冲淤计算方法采用地形断面法。 大通~江阴河段河道冲淤统计表 2009海岸工程中青年研讨会, 长沙 河海大学 郑金海

10. 3 感潮河段地形调整 • 通过二维水沙模型，研究了枯季和洪季不同情况下的特征流量，分析14个比较典型的分汊河段的分流比和分沙比。 • 主汊分流比在90%以上的大部分河段相对比较稳定，而60%以下的大部分河段相对不够稳定，主汊有继续冲刷发展的趋势。主汊分流比变化最大是黑沙洲，最小的是福姜洲。 • 由于主汊一侧水较深、河床较低，而含沙量分布上稀下浓，底部水流大部分进入主汊，带入的沙量较多，导致同一流量下大部分分汊河道主汊主汊分沙比均大于其分流比。 • 大多数支汊的分沙比小于分流比是减少淤积，获得稳定的有利条件。 不同流量下分流分沙比关系图 2009海岸工程中青年研讨会, 长沙 河海大学 郑金海

11. 4 河口地形调整 1947-1980年分流口5m沙头迁移图 白茆沙河段： 白茆沙的泥沙来源主要为径流输沙、邻近深槽冲刷以及北支倒灌泥沙；沙体对水沙变化的响应形式主要为沙体面积变化、个数变化以及沙头与沙尾的迁移。 南北港分流口河段: 是长江口河势变化最不稳定的区域，水面纵横比降错综复杂，分流口活动沙体迁移不定，汊道更替频繁。其河床演变很大程度上反映了其自身动力条件和河槽地形相互适应或相互调整的过程。 1980-2005年分流口5m沙头迁移图 2009海岸工程中青年研讨会, 长沙 河海大学 郑金海

12. 2002-2004年北港等深线变化图 4 河口地形调整 北港河段： 北港河势的发展和萎缩存在一个由上而下的过程，当上游来水增大，北港上段发生冲刷，冲刷下来的泥沙往下游移动，促使北港下段淤积。 2002-2004年南港等深线变化图 南港河段： 南支下泄至南港的泥沙主要堆积在南港主槽的中上段，从而使南港发生河槽分化，演变为复式河槽；这些泥沙逐年下移对园园沙航道造成影响。 2009海岸工程中青年研讨会, 长沙 河海大学 郑金海

13. 4 河口地形调整 长江南支河段0米等深线以下河床冲淤量（万m3） 长江北支河段0米等深线以下河床冲淤量（万m3） 2009海岸工程中青年研讨会, 长沙 河海大学 郑金海

14. 4 河口地形调整 南支各河段河床冲淤量变化表 • 徐六泾——南门港河段具有河流河段的一般特性，与流域水沙变化的响应性较好。 • 南门港——吴淞口河段0m及2m以下河床冲淤量对短期的水沙变化会产生响应，而5m以下河床冲淤对上游水沙变化的长时段趋势产生动态响应。 • 南、北港冲淤变化与南门港—吴淞口河段地形调整的响应较好，且南北港的冲淤过程相反。 • 南北港口外海域的冲淤变化与流域水沙变化与本河段冲淤的响应性不明显。 2009海岸工程中青年研讨会, 长沙 河海大学 郑金海

15. 江中沙洲等3、0 、-5 米分别为17、103、307平方公里 崇明边滩，3、0、 -5米分别为61、128、244平方公里 崇明东滩 3、0 、-5 米线分别为25、86、242平方公里 北港北沙，0 、-5 米线分别为12、306平方公里 横沙东滩，3、0 、-5米分别为1、33、437平方公里 九段沙3、0、-5 米分别为31、135、377平方公里 南汇东滩，0、-5 米分别为、20、404平方公里 杭州湾边滩、3、0、-5 米分别为2、21、43平方公里 5 小结 • 大通流量变化不大，含沙量和输沙量下降，床沙粗化。需加强沿江抽引水和采沙对入海水沙量的影响研究。 • 近期大通至江阴河段出现整体的冲刷趋势。需要研究感潮段地形对来水来沙变异的响应及其对沿岸港口航道工程的影响。 • 近期长江河口南支河段总体上处于冲刷状态，北支上段已经出现比较明显的冲刷。随着人类活动的加剧以及海平面上升，长江河口地形将发生进一步调整，需要研究地形变化将对河口的港口航道工程、湿地资源、江岸海堤保护、水量水质、生态环境等的影响及其对策。 2009海岸工程中青年研讨会, 长沙 河海大学 郑金海

16. 5 小结 • 珠江三角洲航道网面临同样的问题。 2009海岸工程中青年研讨会, 长沙 河海大学 郑金海

17. 谢 谢 大 家