控制长江口北支咸潮倒灌支持南水北调

对上海市原水供应的形势和长江口咸潮入侵的态势进行分析.结果表明,在枯水季节,长江口水源地易受咸潮入侵影响,入侵路径为南支咸潮直接入侵和北支咸潮倒灌间接入侵(水文测验数据表明,后者影响较大);南水北调工程尤其是东线工程建成后,在枯水季节运行将减小长江口径流量,降低长江口水位,从而加剧咸潮入侵长江口水源地.为了既保护长江口南支河段淡水资源,又支持南水北调工程上马,上海市水务局已立项对控制北支咸潮倒灌的工程措施以及合理调度和配置长江水资源的非工程措施进行专题研究.     

长江口水源地咸潮入侵应对预案体系

基于对长江口咸潮入侵及其发展态势、水源地咸潮入侵影响因素及其灾害应对措施等的分析,研究了长江口区水源地咸潮灾害应对预案的框架体系及相关要素或指标,提出了预案组织与职责、监测、预报、预警、应急响应、保障等体系的设计方案。     

后三峡工程时代长江口水源地盐水入侵规律及其应对措施

在简述长江口盐水入侵主要影响要素与特性的基础上,对三峡水库运行以来长江大通水文站年径流量、月径流量的变化规律进行了简析,发现长江下游仍呈现典型丰、平、枯水年特征,其季节变化规律也十分显著。同时对后三峡工程时代的长江口水源地盐水入侵特征进行了研究,结果表明,枯水期水源地咸潮入侵与其发生首日的大通水文站前6日日径流量相关性相对较好;影响期一般在农历九月至来年四月间,尤以二月最为严重;各月呈现出以初八和廿二为“双驼峰”型的氯化物质量浓度峰值分布特性。提出了进一步减轻长江口盐水入侵对上海水源地供水安全影响的建议,包括采取加强流域与区域信息资源共享、北支控制工程联建、长江口水源地（水库群）联动开发等措施。     

上海长江口取水口、排污口和水源地规划研究

为有序开发长江口,管控沿江取水口和排污口布局,保障水源地安全,根据长江口水环境容量、水功能区划分,参照长江口水质模型计算结果,将长江口水域划分为取水口分区和排污口分区,提出了取水口、排污口规划布局和调整方案。并进一步提出了上海市水源地规划布局以及长江口水源地战略设想。研究表明,合理布设取水口、排污口,减少陆域入江污染负荷,对于保护长江口水环境具有重要作用;长期坚持"两江并举、多源互补"是上海市长期坚持的水源地战略,进一步完善长江口水源地格局、谋划战略水源地,对于上海乃至长江经济带的可持续发展具有十分重要的支撑作用。     

长江口水流盐度数值模拟

利用长江口平面二维水流盐度数学模型，模拟计算了4种水文组合条件下径流和潮流对盐水入侵的影响．探讨了长江口拦门沙地区盐度随水流的扩散输移规律．利用长江口北槽三维水流盐度数学模型分析了盐度梯度引起的斜压项对水流的影响，以及航道增深对盐水入侵的影响．     

长江口2013年和2014年枯季盐水入侵分析

为研究长江口枯季盐水入侵及北支盐水倒灌特性,于2013年12月及2014年2月两次对长江口南北支分汊口处进行全潮同步水文测验,分析结果表明:受地形地貌因素影响,北支进口盐度比同期南支白茆沙水域的高出一个数量级。水域盐度与径流量大小呈负相关关系,与潮差大小呈正相关关系。径流较小、潮差较大时,北支盐水会发生倒灌。由于下泄径流的顶托,迫使倒灌盐水北偏,使得白茆沙北水道盐度大于南水道。风应力对盐水入侵的影响不可忽视,持续的南风会减弱长江口北支的盐水入侵。在枯季条件下,北支倒灌盐水一般沿白茆沙北水道南侧下泄。大潮时倒灌进入南支的盐水在白茆沙水域有一定时间的滞留,使得白茆沙水域盐度往往会在大潮后的中潮期达到最大。     

长江口北支倒灌对南支水域水质影响初探

为研究在长江口水环境问题日益突出的情况下,北支倒灌对南支水域水质的影响,以南支上段受北支倒灌直接影响的东风西沙水域为例,采用实测资料分析和数学模型计算结合的手段,就北支倒灌对南支水质的影响进行探讨。结果表明：一般情况下,北支水域水质条件劣于南支水域;北支倒灌明显影响东风西沙水域水质的时间为大潮期;北支倒灌污水进入东风西沙水域后,在可利用的淡水时段,部分项目的水质类别有所降低,北支倒灌对南支水域的水质有一定影响;鉴于北支倒灌的复杂性,需加强北支倒灌期南支水域与北支同步的水质监测。     

2022年长江口北支咸水倒灌传播特征分析

基于长江口历年枯季、2022年9～11月初的实测盐度、潮汐资料以及同期大通站和徐六泾站径流量成果,分析了2022年北支咸水倒灌的特点及与其他年份的差异,结合流域来水及极端天气情况,探讨了北支咸水倒灌的影响因素、影响范围及传播路径。分析显示：2022年北支咸水倒灌开始时间较前几年显著提前,强度明显提高;咸水倒灌强度与上游来水呈负相关;北支咸水倒灌对影响长江口的台风及寒潮偏北大风较为敏感;出现了咸水倒灌与外海咸水通过南支上溯正面袭击相叠加的现象;咸水倒灌存在与潮汐类似的周期性变化趋势,其强度与潮汐动力呈正相关;咸水倒灌可影响到南支右岸白茆至陈行水库一带水域。     

2018年长江口枯季盐度监测与分析

为服务长江口周边地区经济社会发展,有效应对盐水入侵,依据2018年枯季在长江口进行的定点盐度、潮位监测资料,对长江口南北支河段盐度在时空变化上进行了分析.研究结果表明:①盐度日变化过程显示,大潮期间,各测点盐度变化受潮位变化影响较为明显;小潮期间,只有灵甸港(二)、连兴港2个测点盐度受潮位变化影响较大.②盐度月变化过程...     

长江口近口段水流挟沙力与径潮动力关系

该文在充分考虑径流和潮流水动力因素的基础上,建立了更适合于河口区域的水流挟沙力公式,并以长江口近口段为例,讨论了径流和潮流水动力差异对水流挟沙能的影响.结果表明:长江口近口段涨潮和落潮相同流速时洪季的悬沙浓度大与枯季;建立的考虑径流和潮流因素的水流挟沙力公式与传统公式相比,精度上有较大提高,该公式将不同季节和潮型下的水流挟沙力统一起来,有效反应了年内潮汐河口近口段的水流挟沙能力.对于水流挟沙能力的研究则表明:径流不变时,潮流增加,近口段涨潮和落潮水流挟沙能力增强;径流增加时,徐六泾以上河段潮差减小,涨潮水流挟沙能力减弱,而徐六泾及以下河段潮差表现为增加,这表明涨潮和落潮水流挟沙能力取决于径流和潮流的对比过程.     

长江口不同径流量对潮波传播的影响

采用在河口地区应用比较成熟的ADI法建立数学模型,复演长江口潮波传播过程。纵向分析了潮差、涨落潮历时、潮位过程线及高低中潮位的变化规律。分析结果表明:长江口潮波季节性变化明显,与径流量关系密切。径流量越大,在其影响范围内潮差越小,涨落潮历时比越小,潮波变形越严重。横向分析了河道南北两岸潮差的变化,结果表明:北岸潮差比南岸潮差大5~7 cm,径流量变化不改变长江口横向潮差北岸大于南岸的趋势。     

长江下游感潮河段火电厂取排水口布置

针对长江下游感潮河段已建或拟建火电厂,在取排水口工程河段水文、地形地貌、泥沙特征、原型观测和物理试验研究成果的基础上,论述了取排水口的布置特点,分析了温升分布特征及取水温升。结果表明,长江下游感潮河段火电厂取排水口布置首先取决于厂址的选择,宜采用上取下排、远取近排、深取浅排的布置方式。     

长江源区河流水温对气候变化的响应

基于长江源区沱沱河流域1977~2015年月平均气温、河流水温同步资料,采用线性趋势分析和小波分析方法,研究了沱沱河5~10月气温与水温的年际变化趋势及周期性特征,并进一步分析了水温与同期气温的线性相关性。结果表明:近40 a来,沱沱河流域5~10月气温和水温均呈现出升温趋势,2011~2015年较1977~1980年气温分别升高0.6,1.3,1.3,1.0,1.3,2.0℃,水温分别升高0.6,1.6,1.7,1.1,1.0,0.2℃;水温上升趋势突变发生时间普遍滞后于气温,突变点分别在1997~2003年和2005~2007年之间;7~10月水温与气温变化均存在明显的28 a时间尺度的主周期,而5,6月气温与水温周期不一致;水温与气温的相关关系密切,可以认为气温变化是影响水温变化的主要原因之一。     

水沙数学模型技术在长江河口整治中的应用

为给河口整治提供参考和借鉴,基于DELFT3D模型系统建立了长江河口水沙数学模型,并利用实测水文、泥沙数据进行了率定、验证。大量实测资料验证结果表明,该模型的潮位、潮流和含沙量模拟平均精度分别可达91%,86%和72%,模型具有较好的模拟精度。该模型在长江河口治理规划研究、整治工程方案设计、施工设计、航道治理等方面应用效果良好,可为相关整治工程的决策和设计提供一定的技术支撑,值得进一步推广应用。     

浙江沿海及长江口同步潮位数据比较分析

通过对浙江沿海及长江口31个潮位站同步潮位数据分析比较可知,浙江沿海各站的潮汐变化有着较好的一致性和明显的规律,即在半个月的潮汐周期中出现1次大潮和1次小潮,而在1个太阴日中,出现2次高潮和低潮,潮汐变化过程呈现出半日潮特征。在河口区,落潮历时长于涨潮历时,且由河口口门向上游历时差逐渐增大;在近岸浅海区,长江口至浙中沿海的大目涂站,表现为落潮历时长于涨潮历时;向南至浙中沿海的东矶岛、大陈岛站涨落潮历时基本相等;总的来说浙南沿海松门、披山岛、坎门、洞头站涨潮历时略长于落潮历时;而南麂岛、琵琶门和霞关站又以落潮历时略长于涨潮历时为特点。在近岸浅海区,潮差分布从长江口往南到霞关总的趋势由北向南增大。在河口区,最高潮位和平均高潮位由河口向上游逐渐增大;在近岸浅海区,最高潮位和平均高潮位由北向南增大,最低潮位和平均低潮位的分布则恰好相反。     

长江口地区水环境风险分析

随着长江经济带发展战略的实施,长江口地区将会迎来新一轮的经济高速发展。然而水质污染、涉水工程建设以及咸潮入侵、湿地退化、赤潮频发等环境问题引发的水环境风险,将会导致该地区水资源供需矛盾进一步加剧。为此,进行了专项研究分析,对水环境风险影响因子进行了筛选和风险等级评估,同时还对长江口地区的重要风险因子进行了着重研究,在此基础上,提出了一些具有建设性的意见和建议,以期缓解和解决长江口地区目前存在的水环境风险。对长江口地区的水环境状况及其污染源情况、目前存在的问题及其应对措施等作了介绍。     

长江口水源地咸潮控制临界流量确定及保障措施

为保障上海市长江口水源地的供水安全,并为流域的水资源规划提供依据,在对长江口咸潮入侵特征进行分析的基础上,根据上海市长江口各水源地的供水能力,明确了保障上海市长江口水源地供水安全分月控制临界流量的涵义和标准。根据陈行取水口实测资料采用统计模型,并结合多盐度数学模型的计算成果,综合分析确定了咸潮入侵期（10月至次年4月）各月的临界流量过程,并提出了长江口水源地咸潮控制监界流量保障措施建议。     

北门江河口径流变化对河口段水环境的影响

北门江河口上游水库的修建将导致丰水期水库下泄流量有所减少,枯水期水库下泄流量有所增加,这些变化将会引起北门江河口处的咸潮上溯距离和冲淡水区域变化等生态环境问题。以北门江河口为研究区段,构建基于MIKE21的平面二维水动力模型和二维盐度扩散模型,以咸潮上溯和冲淡区为研究对象,分析河口上游修建水库后,在丰水期、平水期、枯水期径流改变的情况下,北门江河口地区咸潮上溯和冲淡区变化规律。结果表明:(1)水库建设后,枯期下泄流量与天然河道中的流量相差不大,对枯期的咸潮上溯距离无显著影响;丰水年6月(汛期)建库后因为下泄流量减少幅度较大,咸潮上溯距离最大增加约1 790 m;平水年6月建库前后流量减少量少于丰水年,建库后咸潮上溯最大增加距离小于丰水年,为1 270 m。(2)水库建设后,由于汛期下泄淡水流量降低,与建库前相比,丰水年6月新英湾海域的冲淡区面积变化最大,在最低潮位时,新英湾海域中冲淡区面积占比减少17.3%。研究成果可为水利枢纽工程对河口地区咸潮上溯和冲淡区的影响评价提供理论依据。     

长江河口北槽近期盐淡水混合与悬沙输运研究

基于2013年枯季大潮期间在长江口北槽河道现场定点观测数据(包括潮流、悬沙浓度、盐度),通过对盐水入侵影响水流结构及泥沙运动过程的分析,对北槽河道盐淡水混合与悬沙输运进行了研究。结果表明:观测期间,北槽河道纵向及垂向受不同程度的盐度梯度影响,涨落潮过程中垂线流速不再保持无潮河流的分布规律,河口水流结构发生改变,促使出现上层水流向海、下层水流向陆的河口环流。在多重因素作用下,特别是环流阻碍了河流泥沙的正常下泄,并有利于底层泥沙上溯,出现上层输沙向海、下层输沙向陆的现象。各段河道中,垂向净环流项均向陆输沙,但向海的平流输沙及潮泵输沙作用更强,所以观测期间悬沙表现均为向海净输移。     

黄河尾闾河道平滩流量变化对来水来沙的响应

通过分析1976年清水沟流路以来黄河河口尾闾河道冲淤变化及河槽萎缩特点,探讨了利津平滩流量变化对来水来沙及河口延伸的关系。结果表明:河口区平滩流量变化不仅与来水量、洪峰流量、水沙搭配系数、河口河长相关,而且与前期河床条件有关。给出了维持河口河道4 000 m3/s平滩流量需要的水量、洪峰流量及水沙搭配的定量关系以及河口延伸长度的限制条件,为河口尾闾河道的综合治理提供一定的参考。