珠江三角洲网河区洪潮水位相关模式应用研究——以中山市报汛站为例

珠江三角洲网河区河道受径流和潮汐共同作用,水动力条件复杂,报汛难度大。由于中山市的洪水预报工作以莺哥咀水文站为基准,如何寻找各报汛站与莺哥咀和入海口门的洪潮水位相关关系,是洪水预报工作亟待解决的关键问题。针对珠江三角洲网河区的水文特征,建立了中山市主要报汛站与莺哥咀水文站和灯笼山（或横门）潮位站的洪潮水位相关模式,并采用“08·6”洪水资料进行了模型验证和灵敏度分析。研究表明该相关模式的拟合精度较高,满足报汛工作的实际需要。     

珠江三角洲主要测站设计潮位变化趋势及复核成果

随着全球气候变暖和珠江三角洲经济发展,越来越多研究表明,珠江河口地区的洪潮水位呈现上升趋势。在珠江三角洲主要测站的历年实测最高洪(潮)水位系列资料的基础上,进一步考证河口站的最高潮水位重现期、对特大值进行处理,复核珠江三角洲设计潮位已有成果。与1999年成果对比,本次复核结果中大部分站同一频率潮位有所抬高,33站中P=2%设计潮位增幅在0.10 m以内有13站,增幅在0.10~0.20 m有9站,增幅在0.20~0.52 m有6站,复核结果表明设计潮位变化趋势与珠江河口洪潮水位上升趋势一致。并按照偏于安全、兼顾成果使用延续性的原则推荐使用成果。本次设计潮位复核成果是珠江三角洲及河口地区防洪潮工程及涉河工程设计的重要依据。     

海平面上升对珠江三角洲洪潮水位影响的研究

建立珠江三角洲及河口湾一、二维不稳定流连数学模型，假定珠江河口治理规划已全面实施并完成，然后地典型洪潮年的水文条件，分析计算海平面上升１０－３０ｃｍ的后珠江三角洲地区洪潮水位的变化。经过“９４．６”洪水过程模拟计算，得出海平面上升后，珠江三角洲中下游地区洪水位将上升５－２９ｃｍ，以河口附近地区上升值最大，向上游逐渐减小，同时潮流河口上升值大于径流河口。经过“９３．９”、“７４．７”台风暴潮模拟计算     

海平面上升对珠江河口东四口门盐水入侵的影响

利用三维水动力模型EFDC对珠江河口及其邻近海域的水动力过程进行模拟,并利用实测数据验证模型的可靠性。模型模拟结果表明,海平面上升会加剧珠江河口东四口门的盐水入侵,且不同口门对海平面上升的敏感度不同。海平面上升1.0 m时,虎门、蕉门、洪奇沥、横门盐水入侵长度将分别增加21.37、9.64、9.75、4.82 km左右。通过把东四口门上游区域各主要支流在不同海平面上升幅度下的平均盐水入侵长度和对应海平面上升幅度进行线性回归,得到了可靠的线性回归直线。该回归关系可为应对未来海平面上升引起的盐水入侵加剧、水厂选址和取水点选择等问题提供科学依据。     

磨刀门水道水位与上游洪水及下游潮位的关联性分析

感潮地区治涝规划需要合理选择承泄区设计潮位过程,因而需要分析感潮河段水位与上游洪水及下游潮位的关联性。磨刀门水道是珠江的主要入海河道之一,属于典型感潮河段。通过选取磨刀门水道的大敖、竹银和灯笼山3个潮位站采用比较分析法分析不同位置站点的潮位受上游马口站洪水、下游三灶站潮位的影响规律,并以竹银站为例,采用定性分析法详细分析其水位与上游马口站洪水和河口三灶站潮位的关联性。分析结果表明,自上而下(大敖→竹银→灯笼山),水位受上游洪水的影响作用逐渐减弱,而受河口潮波的影响作用逐渐增强;各站年最高潮位与马口站相应流量、三灶站相应潮位的Kendall秩相关系数的关系分别为τ大敖(0.543)>τ竹银(0.048)>τ灯笼山(-0.133),τ大敖(-0.034)<τ竹银(0.326)<τ灯笼山(0.529);竹银站潮位既受上游洪水的影响,又受下游潮位的影响,但潮位影响大得多。     

海平面上升对珠江口咸潮入侵的影响

该文基于MIKE21软件建立珠江口二维水动力-盐度输运数学模型,采用实测潮位、流速和盐度资料对模型进行验证,利用验证好的数学模型模拟海平面上升0.5m、1m和2m三种情况下珠江口枯季盐度分布的变化,探究咸潮入侵对海平面上升的响应特征.结果 表明,随着海平面上升,珠江口枯季大潮期间盐度整体呈现上升趋势,但在局部地区盐度变...     

珠江口潮水位年内变化特征识别

利用珠江口代表水文站年的实测资料计算水位年内变化不均匀性、集中程度等指标,分析水位年内变化规律。结果表明:①马口站在20世纪70年代和90年代水位的年内变化大于80年代,其他站20世纪80年代以来水位的年内变化趋于均匀;珠江口水位年内变化不均匀系数和集中度由珠江口深处向近河口处呈减小的趋势;②珠江口深处的马口站水位年内变化不均匀系数和集中度呈上升趋势,其他站水位年内变化不均匀系数和集中度均呈下降趋势,其中近海口门处的横门站和三灶站呈显著下降趋势;集中期都随时间呈波动上升趋势,说明时间上是后推(或增加)趋势。     

人工神经网络模型在航道、港口潮水位预报中的应用

利用BP人工神经网络技术,以主要分潮为输入,在合理选择各参数的基础上,通过BP网络模型确定与各分潮调和常数相关的权值,建立起以短期潮水位资料为基础的潮水位预报模型.并利用该模型对珠江口磨刀门水道的大横琴站的潮位进行预报.结果表明,只要资料时间超过15d就可以很好地预报较长时间的潮位.     

珠江口咸潮影响因素分析

对珠江口平岗泵站和联石湾水闸两个代表站咸潮与流量、潮差、潮水位、海平面、气象等影响因素的响应规律采用集对分析和非参相关分析方法进行了研究,结果表明:1珠江口咸潮的主要影响因素为流量、最低潮位和海平面,潮差、风级为次要影响因素;2平岗泵站和联石湾水闸咸潮对各影响因素的敏感性具有差异性,平岗泵站咸湖对流量更敏感,联石湾水闸咸潮对海平面、最低潮位、潮差和最高潮位的敏感性大于平岗泵站;3未来全球气候还将持续变暖,珠江流域枯水径流变化复杂,珠江口海平面上升速度在加快,应加强珠江口咸潮变化机理的研究。     

珠江磨刀门河口日均水位变化及影响因子辨识

珠江磨刀门河口日均水位变动的态势受自然过程与强人类活动的驱动,呈现出明显的阶段性演变与季节性异变。辨识日均水位的影响因子,是河口动力学研究的重要内容,对河口治理和水资源高效开发利用具有重要指导意义。本文通过流量驱动的数据驱动模型,对磨刀门河口沿程主要站点长时间日均水位序列(1959—2016年)进行分解,分解出由地形和海平面边界共同驱动以及仅由上游马口站流量边界驱动引起的日均水位变化。地形和海平面边界共同驱动的结果表明:甘竹-灯笼山河段春夏两季日均水位变化主要由河道挖沙引起,日均水位下降(平均下降0.26 m);秋冬两季则由口门围垦与海平面边界控制,日均水位抬升(平均抬升0.07 m)。仅由上游马口站流量边界驱动的结果表明:春夏秋三季日均水位变化主要由水库蓄水主导,日均水位下降(平均下降0.13 m);冬季日均水位变化受水库调枯影响,日均水位抬升(平均抬升0.03 m);从量值上看,地形和海平面边界对磨刀门河口日均水位变动的影响大于上游水库调蓄作用。