为了更好地研究长江口北支盐水倒灌对沿岸的饮水及工农业生产的影响。从模型B1不同流量条件下的计算结果,提取出长江口三大水库(陈行水库、东风西沙水库和青草沙水库)取水口处半月的盐度变化过程(图13)。了解流量对取水口的盐度值、盐度值的变化过程影响。
图13 长江口三大取水口的位置示意图
如图14所示,根据东风西沙水库取水口的逐时盐度变化可以发现由于东风西沙水库距离北支倒灌口附近,在大潮时期的倒灌响应很快,在大潮时期(第2~5天)一直保持半月较高的水平。流量和盐度成负相关,流量为5 000 m3/s时,半月的最大盐度达到7‰,当流量为29 000 m3/s,最大盐度在2‰左右。大潮时期和中潮时期单日的盐度变化较大,为1‰~2‰,小潮时期单日盐度变化较为小,在1‰之内。
如图15所示,由于陈行水库取水口位于东风西沙水库取水口下游30 km左右,半月盐度的最大值出现较东风西沙取水口盐度的峰值滞后,最大值出现在小潮、中潮以及大潮末期,流量越大,最大盐度出现的时间也越早。单日的盐度变化较东风西沙水库取水口单日的盐度变化为小(5 000 m3/s可能出现露滩的现象,导致盐度出现异常降低)。
如图16所示,青草沙水库取水口位于陈行水库取水口下游10 km左右,半月的最大盐度较陈行水库取水口稍稍滞后。单日变化盐度变化在盐度的半月盐度的上升期和下降期波动较大,波动幅度在1‰~2‰。
图14 不同流量下东风西沙水库取水口逐时盐度过程
图15 不同流量下陈行水库取水口逐时盐度过程(www.daowen.com)
图16 不同流量下青草沙水库取水口逐时盐度过程
为了进一步了解三大水库取水口处半月盐度变化规律,这里过滤掉单日的盐度变化,获取取水口盐度的潮周期盐度变化曲线。三大水库半月潮周期平均盐度变化过程线由于北支倒灌盐水团的下移,出现较为对称的驼峰。同一流量下,越靠上游的取水口盐度变化过程线驼峰曲率越大,越靠下游的取水口盐度变化过程线驼峰曲率越小。这是由于盐水团下移过程中的纵向离散和紊动扩散作用,导致盐水团纵向上的梯度逐渐减小。同一取水口盐度,不同流量下盐度过程线的驼峰最高随着流量增加,逐渐变小,而最高值的位置随着流量的增大,逐渐提前,这和逐时的盐度变化过程线的变化规律完全一致。
图17~图19所示为三大水库取水口24 h平均盐度过程。根据三大水库半月潮周期平均盐度变化过程线,统计处潮平均最大盐度值和出现的时间。可以给出三大水库取水口潮平均最大盐度值与流量之间的函数关系:
图17 不同流量下东风西沙水库取水口24 h平均盐度过程
图18 不同流量下陈行水库取水口24 h平均盐度过程
图19 不同流量下青草沙水库取水口24 h平均盐度过程
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