理论教育 深水航道回淤年际变化及成因:流域减沙对其影响

深水航道回淤年际变化及成因:流域减沙对其影响

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:本文利用2011—2017年长江口航道水下地形、水文测验和航道回淤等系列资料,研究了12.5 m深水航道回淤的年际变化过程和原因。结果表明:①12.5 m深水航道回淤总体呈现稳中下降的变化特征。然而,12.5 m深水航道开通后的近7年,受流域减沙影响,长江口水沙条件和河槽演变正在发生调整变化,流域减沙对航道回淤的影响也开始显现[16]。目前,对12.5 m深水航道回淤的年际变化过程还缺少系统深入的研究。

深水航道回淤年际变化及成因:流域减沙对其影响

刘 杰 程海峰 韩 露 王珍珍

上海河口海岸科学研究中心,上海 201201)

摘 要:长江口12.5 m深水航道回淤量大,影响因素复杂。本文利用2011—2017年长江口航道水下地形、水文测验和航道回淤等系列资料,研究了12.5 m深水航道回淤的年际变化过程和原因。结果表明:①12.5 m深水航道回淤总体呈现稳中下降的变化特征。②南港—圆圆沙段因航道滩槽高差的缩小和上游底沙输沙量的减少,回淤呈逐年减少态势。③北槽段因南坝田挡沙堤加高工程的实施和台风影响偏弱,2016—2017年回淤较此前有所减少;径流影响北槽最大浑浊带的发育部位,进而影响北槽航道回淤的部位,2016—2017年长江口径流量偏大是北槽航道主要回淤部位较往年偏下的主要原因。④流域减沙对12.5 m深水航道回淤的影响已开始显现。未来受其影响,南港—圆圆沙航道回淤有望进一步下降并维持较低量值,北槽航道回淤有望维持稳中下降态势。

关键词:长江口;航道回淤;年际变化;流域减沙;河口水沙变化(www.daowen.com)

河口拦门沙航道回淤问题复杂。过去150年来,世界主要河口拦门沙航道大都经历了数十年、甚至近百年的研究治理,才得以拥有较稳定、良好的水深条件,如美国的密西西比河口、法国的塞纳河口、德国的易北河口、我国的长江口等[1-3]。在航道研究治理过程中,利用现场资料和模型试验手段分析航道回淤的变化过程及成因[4-7],可进一步掌握航道回淤的影响因素,揭示航道回淤的变化规律,明确航道后续的减淤思路。

长江口是丰水多沙的巨型河口,在1958年以来拦门沙航道治理研究的基础上,1998—2010年实施了长江口深水航道治理工程,北槽拦门沙航道水深从7 m增加到12.5 m。然而,由于长江口水沙运动的复杂性和研究手段的局限性,2010年南港—北槽12.5 m深水航道(以下简称12.5 m深水航道)开通后实际的年回淤量远远大于工程前采用数学模型研究预测的每年3 000万m3。为此,不少专家学者采用现场观测和经验公式等手段方法对12.5 m深水航道的回淤特征[8]、回淤原因[9]、回淤泥沙来源[10-11]、回淤物理过程[12]及径流[8]、潮流[13]、风浪[14-15]因子对回淤的影响等问题开展了研究,初步掌握了航道回淤的基本特性和年内洪枯季、大小潮的变化过程,并在此基础上实施了长江口12.5 m深水航道减淤工程(南坝田挡沙堤加高工程)。然而,12.5 m深水航道开通后的近7年,受流域减沙影响,长江口水沙条件和河槽演变正在发生调整变化,流域减沙对航道回淤的影响也开始显现[16]。目前,对12.5 m深水航道回淤的年际变化过程还缺少系统深入的研究。本文的研究旨在进一步加深对流域减沙条件下长江口河槽演变规律和航道回淤变化规律的认识,为新时期(指流域减沙条件下)河口航道维护管理与治理开发提供技术参考,并进一步促进河口海岸学的发展。

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