长江口北支沉积物粒径趋势及泥沙来源研究
长江口北槽沉积物的粒度特征和输运趋势探讨
长江口北槽沉积物的粒度特征和输运趋势探讨谢火艳;王如生;张国安;李占海【摘要】Grain-size distribution and transport pattern of sealfoor sediment data col ected from the northern passage of the Yangtze River estuary were studied using the Gao-Col ins grain-size trend analysis method with grain-size data. The results showed that the sediments are general y ifne in the northern passage, where sandy silt and silt are dominant. The sediments showed overal poor sorting, and skew ness coefifcient of between partial pole and nearly symmetric;kurtosis coefifcient was smal with less than 1.8 and platy kurtosis. In the deep trough the sediments were transported in a two-way direction;they were transported to land in a low-energy environment and to the sea in a high-energy environment. The transportation of sediments in the southern slope was similar to that in the deep trough. In the northern slope, the sediments were transported to land. The difference in the direction of sediment transport is closely related to their environment.%基于长江口北槽沉积物样品的粒度分析结果,使用粒径趋势分析法,研究了北槽底质沉积物的分布特征和输运趋势。
长江口北支与口外沉积特征及其影响机制研究
长江口北支与口外沉积特征及其影响机制研究沉积特征是沉积物受沉积环境长时间作用的结果,蕴含了丰富的沉积环境信息。
河口地区受径-潮流相互作用、盐淡水混合、风浪作用的影响,动力过程复杂,同时泥沙的絮凝、沉降和再悬浮作用等过程对沉积环境也具有重要影响,使得河口沉积十分复杂。
长江口北支是典型的衰退型潮汐河口,自18世纪中叶长江主泓南偏由南支入海以来,河槽不断萎缩,特别是近30年来,流域来沙量锐减,对北支河槽及水下三角洲沉积环境产生了深刻影响。
因此开展在自然演变和人类活动共同作用下,北支衰退型潮汐河口的沉积特征、机制及其趋势研究,对河口地貌演变研究、工程整治措施以及生态环境保护等方面均具有重要的理论和实践意义。
研究基于长江口北支与口外表层沉积物采样、定点水文泥沙观测等现场调查,以及上世纪80年代海岸带调查的沉积、地形等历史资料,通过室内实验分析、实验分析方法校正,结合粒度、高程等数字方法,分析近期长江口北支与口外沉积物粒度特征和空间差异,并基于校正后的历史粒度数据,讨论长江口北支与口外近30年的粒度变化特征及其原因;在上述基础上,研究不同因子在北支沉积环境演变过程中的作用和机制;同时结合北支来水来沙锐减、围垦工程建设等人类活动过程及趋势,探讨在自然和人类活动共同作用下北支沉积环境的演变趋势。
主要结论如下:1、沉积物粒度特征(1)沉积物组分和类型:沉积物中砂、粉砂、粘土三组分含量分别为37%、46%和17%,以粉砂和砂组分为主;沉积类型以粘土质粉砂、砂质粉砂和砂三种沉积类型为主,其中粘土质粉砂沉积含量最高。
(2)沉积物粒度特征及粒度参数:沉积物中值粒径分布呈双峰型分布,范围在6.2μm~235.4μm之间,平均为53.6μm,北支口内、口外沉积物中值粒径总体均表现为自西向东递减分布特征;沉积物分选系数在0.6~2.9之间,分选性差,口内河槽分选性好于口外;沉积物偏度在-0.17~0.8之间,粒径曲线总体正偏,粗颗粒组分较多,口内河槽较口外更正偏、粒径较粗区域偏度值相对更高;沉积物峰度值在0.68~3.68之间,粒径曲线尖锐,口内河槽峰度大于顾园沙水域及口外,粒径较粗区域峰度也更高。
长江口北支沉积动力环境分析
文章编号:1000-5641(2001)01-0090-07长江口北支沉积动力环境分析贾海林, 刘苍字, 杨 欧(华东师范大学河口海岸国家重点实验室、河口海岸研究所,上海 200062)摘要:长江口北支为喇叭形准强潮河口,其发育深受地形条件、水动力因素和泥沙来源的制约,并因此而形成了复杂的沉积环境和沉积特征。
作者以北支表层沉积物粒度分析资料为依据,阐明长江口北支表层沉积物的分布规律,试用M.Pejrup 的新三角图式划分长江口北支的沉积动力环境(相),以期揭示北支的沉积作用机制,为深入研究长江口北支演变规律及北支的开发治理提供科学依据。
关键词:长江口北支; 沉积动力环境; 三角图式中图分类号:P736.2 文献标识码:A0 前 言长江口自徐六泾以下三级分汊、四口入海,其中一级分汊是以崇明岛为界将长江口分为南支和北支,南支为长江口主泓,以下分北港、北槽和南槽三个入海通道。
北支是长江河口的一条独流入海汊道。
如所熟知,北支曾是长江径流下泄的主泓道,18世纪中叶以后,长江口主泓转向南支,遂使北支成为支汊。
1915年北支径流分流量尚占长江口总径流量的25%,20世纪50年代以来北支径流量急剧减少,北支潮水倒灌南支的现象时有发生,以至北支从以径流为主的落潮槽转变为以潮流为主的涨潮槽。
由于水动力条件的变化,导致地貌过程和沉积作用的分异,从而形成复杂的沉积环境和沉积特征。
前人对长江口北支的研究主要集中在河槽演变和开发治理方面[1~4],而对北支沉积特征和沉积环境的研究很少。
本文以近100个底质样品的粒度分析资料为基础,结合北支的水动力条件和地貌类型,综合分析长江口北支的沉积特征,并对北支的沉积环境做进一步划分。
1 制约长江口北支沉积作用的主要因素1.1 地形长江口北支位于上海崇明岛和江苏海门、启东之间,西起崇头,东至连兴港,全长78.8千米(图1)。
上口崇头断面河宽3.0千米,下口连兴港断面宽达16千米,最窄处在青龙港附近,河宽仅1.8千米。
长江口水动力学及其泥沙运输规律
长江口水动力学及其泥沙运输规律一、长江口概况:长江河口地处我国东部沿海,受到来自流域径流、泥沙和外海潮流、成水入侵、风、波浪及河口科氏力和复杂地形等绪多园了的影响,动力条件多变,泥沙输运复杂。
从陆海相互作用的角度看,长江河口至少存在几个水沙特性不同的典型河段,而每个典型河段又存在不同性质的界面,如:大通河段(潮区界)、江阴河段(潮流界)、徐六径河段(盐水入侵界)、拦门沙河段(涨落潮流优势转换界面)、口外海滨区(泥沙向海扩散的外边界和长江冲淡水扩散的外边界)。
每个典型河段及关键界而都涉及到物质和能量的传输;每个典型河段及关键界面都有其固有性质,且相互影响,可以说河口过程在很大程度上被发生在每个典型河段的界面上各种现象所制约。
二、水动力方程及验证1、长江口水动力过程的研究进展(长江口水动力过程的研究进展)在过去20多年中, 长江口水动力过程研究成果大量来自河口海岸学家、物理海洋学家、海岸工程师、环境流体力学家的文献、著作。
本文的目的是力图把这些文献(以正式发表的文献为准,不包括研究报告)汇集起来,对长江口潮流、余流、波浪、盐水入侵的研究进行总结, 究竟我们对长江口水动力过程了解多少?究竟长江口水动力过程还有哪些问题值得研究?1.1 长江口余流、环流、水团、长江冲淡水基于现场实测资料, 胡辉等1985年对长江口外海滨余流的运动变化特性进行了一定的研究。
研究结果表明: 长江口外余流约为潮流的1/ 2~1/ 5 , 上层余流以向东为主, 中层余流多偏北, 底层余流有偏西的趋势。
径流是长江口外上层余流的重要组成部分,并以冲淡水的形式存在; 中、下层余流则与台湾暖流的顶托和牵引有关。
王康、苏纪兰1987年研究了长江口南港的横向环流、垂直环流及其对悬移质输运的影响。
在前人基础上导出了长江口相对观测层次的物质断面传输公式,增加了反映环流及振荡切变的各种相互关系的有关项。
基于现场观测资料,Wang等1990年研究了长江口水团、长江冲淡水团等的基本特征。
长江口北支的沉积物输运趋势
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2 C a gi gR v r ce t c ee hIs tt, h n4 0 1 , hn . h n j n ie S i i s ̄c tue Wu a 3 0 0 C ia a nf R i ni r rn h C a gin s ay ei n a s ot ah yw t n h t B a c , h nj g t r t h t No h E u a
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a p i d t b a n t e s d me t t s o tp t wa n t e su y a e .T e r s l h w h tt e s d me t ta s o t p l o o ti h e i n r p r ah y i h t d r a h e u t s o t a h e i n s r n p r e n a s t wa d h o t a fo t e u p re t n e a d t wa d e u p r s e m o t e mo t :I d i o ,t e o r s t e d wn sr m r m h p e n r c e a n o r s t p e t a f m u h n a dt n h h r r h i
长江口北槽航道回淤原因分析
长江口北槽航道回淤原因分析谈泽炜,范期锦,郑文燕,朱剑飞【摘要】摘要:针对2005年以来北槽深水航道回淤量增大且主要集中于中段的特征,系统分析泥沙条件和水动力条件等各类因素变化的影响,指出导致中段回淤量增大的主要原因,提出制定减淤措施方案的思路。
【期刊名称】水运工程【年(卷),期】2009(000)006【总页数】12【关键词】长江口;北槽;回淤;原因·航道及船闸·1 北槽航道回淤的特征长江口深水航道疏浚单元划分见图1。
近年来北槽航道的年回淤量及各疏浚单元年回淤量的分布见表1和图2。
北槽航道回淤的主要特征:1 )二期工程后淤积量明显增大,已大大超过二期初设阶段预测的年维护量2 500万m3;2 )分布集中,H—N单元16 km长航道(占二期航道总长73.45 km的22%)内的回淤量占总回淤量的60%~70%;3 )2005年后,回淤量逐年增大;4 )洪枯季的淤积规律不变(表2)。
规律不变有二层含义:一是从一期工程后至今,洪季(5—10月)淤积量占全年80%左右的比重一直未变;二是北槽中段(H—N单元)与全槽其它各段并无不同:洪、枯季淤积量之比均约为8:2。
2 北槽航道回淤原因分析泥沙在航槽中淤积,主要有两种形态:一是河床表层的泥沙(底沙)在水流的搬运下自上游向下游的运移,表现为一种缓慢的床面高程的过程性抬升,在长江口运移速度一般数公里/年;二是河床面以上的水体中的悬沙因水流的输沙动力不足落淤至床面,导致航槽淤浅。
长江口水体含沙量洪季平均约1.0 kg/m3,枯季约0.5 kg/m3,悬沙淤积量的大小取决于水体含沙量(含沙量高则淤强大)、滩槽高差(淤强大致与槽滩水深比的二次方成正比)、流速(流速越大,挟沙力越大,淤强小)和细颗粒泥沙的絮凝条件(絮凝泥沙团的沉降速度可达0.5~0.8 mm/s,比离散泥沙沉速大十几倍)等。
因此,对于北槽航道严重回淤的原因,应当从上述泥沙条件(包含底沙和悬沙)和动力条件(对淤强有明显影响的地形条件——滩槽差、流场条件——流速及其纵横向分布、絮凝条件等)两方面入手,针对前述回淤特征,从空间上重点关注中段,时间上重点关注2005年前后这些淤积条件的变化[1]。
长江口北支强潮河道悬沙运动及输移机制
长江口北支强潮河道悬沙运动及输移机制陈炜;李九发;李占海;戴志军;闫虹;徐敏;赵军凯【摘要】随着崇明北侧岸滩的自然淤涨和人工圈围,北支河道显著束窄,“喇叭口”顶点位置下移.在新的地形及流域来水来沙变异背景下,作为长江河口的分支强潮汊道,其悬沙运动与输移特点值得探讨.根据2010年4月小潮至大潮连续8d的半个半月潮水沙观测,结合多年不同河段水沙观测数据得到的含沙量过程曲线显示:整个河道潮流强、含沙量高,含沙量过程曲线呈“单峰-双峰-单峰”的变化特点;河道悬沙的输移以平流输移和“潮泵输移”为主,以“喇叭口”顶点为界,上游段河道平流输移占主导地位,“潮泵输移”次之;下游段“潮泵输移”占主导,平流输移次之.净输沙总量呈:上段河道向海,下段河道向陆,在“喇叭口”顶点附近存在一个泥沙汇聚的最大浑浊带区域.%As the effect of natural accreting processes and artificial reclamation, the river channel of the North Branch in the Changjiang Estuary has narrowed significantly, and the position of summit of the funnel-shape has moved down. As an important strong tidal bifurcation of the Changjiang Estuary, the transport characteristics of suspended sediment in the North Branch is deserving of further discussion and research by considering the changes in river morphology and sediment load from the Changjiang drainage are-a. According to the continuousl observation of flow and sediment during one spring-neap tide cycle in A-pril 2010, together with historical data from different locations, the obtained results are as follows- the current is strong and suspended sediment content (SSC) comparatively high in the North Branch, the process curve of the SSC shows a pattern of "unimodal- bimodal-unimodal"in a half 14 d cycel. Lagrang-ian advection and tidal pumping effect are two main constituents of sediment transport in the North Branch, with spatial variations. Touxing Port can be considered as a transition, where Lagrangian sediment transport dominantes in the upper mouth and the tidal pumping in the lower section. As for the net sediment transport flux, it moved seaward in upper mouth and landward in the lower section. The result suggests a turbidity maximum due to sediment accumulation around the summit.【期刊名称】《海洋学报(中文版)》【年(卷),期】2012(034)002【总页数】8页(P84-91)【关键词】长江口北支河道;含沙量;悬沙输运;潮流;机制分析【作者】陈炜;李九发;李占海;戴志军;闫虹;徐敏;赵军凯【作者单位】华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海200062;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海200062;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海200062;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海200062;荷兰代尔夫特理工大学,代尔夫特2628CN;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海200062;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海200062【正文语种】中文【中图分类】P333.41 引言长江口北支河道西起崇头,东至连兴港,属长江河口“三级分汊、四口入海”中的第一级汊道,同时也是“四口”中最北端的入海口,全长约80km。
长江口北支河段水文泥沙特性初步分析
期 潮 位 、 流 及 泥 沙 资 料 。现 根 据 该 次 全 潮 水 文 测 验 成 果 , 北 水 对
支 河 段 的 水 沙 特性 进行 分析
1 北支河 道概 况
长 江 口上 起 徐 六 泾 , 迄 口外 5 下 O号 灯标 , 长 约 1 18k 全 8 . m。 河 段 平 面 呈扇 形 , 三 级 分 汉 、 口人 海 的河 势 格 局 , 有北 支 、 为 四 共 北 港 、 槽 、 槽 4个 人 海 通 道 。 图 1为 长 江 口河 势 图 。 北 南 长江 口北 支 河 段 位 于 崇 明 岛 以北 , 长 江 出 海 的一 级汉 道 , 是 西 起 上 海 市 崇 明 洲 头 , 至 江 苏 省 启 东 寅 阳 连 兴 港 , 长 8 东 全 3 k m。北 支 河 段 平 面 形 态 弯 曲 , 顶 在 大 洪 河 至 大 新 河 之 间 , 弯 弯 顶上 下 河 道均 较 顺 直 , 顶 以 上 平 均 河 宽 约 1 7k 弯 顶 以 下 弯 . m, 平 均 河 宽 约 3 5k 河 道 最 窄 处 位 于 青 龙 港 , 面 宽 不 足 2 0 . m, 江 . k 灵 甸 港 以 下 河道 逐 渐放 宽 , 宽 处 位 于 出 口 , 兴 港 江 面 宽 m, 最 连
序 号 命 名 , 据 垂 线 在 断 面 中 的 位 置 , 自左 向右 的顺 序 编 垂 线 根 按 号 。表 1 各 测 验 垂 线 涨 落 潮 最 大 测 点 流 速 及 相 对 水 深 位 置 成 为
建 设 提 供 基 础 资 料 ,0 5年 8~ 20 9月 , 江 口 水 文 水 资 源 勘 测 局 长 在 北 支 河 段进 行 了一 次 大规 模 的水 文 测 验 , 次 测 验 在 青 龙 港 、 该
长江口滨岸水体悬浮颗粒物多环芳烃的分布及来源
长江口滨岸水体悬浮颗粒物多环芳烃的分布及来源长江口位于中国上海市的黄浦江和长江的交汇处,是一个重要的滨水区域。
长江口滨岸水体中的悬浮颗粒物和多环芳烃是环境监测和保护的重要指标。
本文将探讨长江口滨岸水体中悬浮颗粒物和多环芳烃的分布和来源。
长江口滨岸水体中的悬浮颗粒物的分布主要受河流输入、潮流和人类活动的影响。
根据研究结果,长江口滨岸水体中的悬浮颗粒物的浓度呈现出明显的空间和时间变化。
在空间上,悬浮颗粒物的浓度在靠近河岸的地方较高,而在远离河岸的地方较低。
这是因为长江的输送物质主要通过河流输入到滨岸水体中,随着水流的运动,悬浮颗粒物会逐渐沉积,造成河岸附近的浓度较高。
在时间上,悬浮颗粒物的浓度随着季节和潮汐的变化而变化。
悬浮颗粒物的浓度在潮水进入的时候会增加,而在潮水退去的时候会减少。
长江口滨岸水体中的悬浮颗粒物的来源主要有两种:自然源和人为源。
自然源包括河流输入的泥沙、沉积物的破碎和植物生物体的残渣。
人为源包括工业废水、农业排放和城市污水等。
研究发现,长江口滨岸水体中的悬浮颗粒物的主要来源是自然源。
长江的输送物质中含有大量的泥沙和沉积物,这些颗粒物会随着河流的水流输入到滨岸水体中,形成悬浮颗粒物的主要成分。
人为源的悬浮颗粒物主要来自于工业废水和城市污水的排放,这些颗粒物会随着废水的输入而进入滨岸水体。
长江口滨岸水体中的多环芳烃的分布和来源与悬浮颗粒物类似。
多环芳烃是一类常见的有机物,其存在对环境和健康有一定的风险。
研究发现,长江口滨岸水体中的多环芳烃的浓度和分布与悬浮颗粒物有较强的相关性。
这是因为多环芳烃主要通过吸附在悬浮颗粒物表面存在。
因此,长江口滨岸水体中的多环芳烃的浓度和分布与悬浮颗粒物的来源和分布密切相关。
总之,长江口滨岸水体中的悬浮颗粒物和多环芳烃的分布和来源是一个复杂而重要的研究领域。
这些研究结果对于环境监测和保护具有重要的指导意义。
未来的研究可以进一步探讨长江口滨岸水体中悬浮颗粒物和多环芳烃的迁移和转化过程,以及其对生态环境和人类健康的影响。
长江口北支近期水流泥沙输移及含盐度的变化特性
第!"卷第#期!$%%年"月水资源保护&’()**)+,-*.)+/*,().(0,12345!"135#6745!$%%!"#:%$589:9;<5=>>?5%$$#!:9885!$%%5$#5$$@作者简介:李伯昌(%9:@—),男,江苏泰州人,高级工程师,主要从事长江口涉水工程的防洪影响评价及水资源分析论证工作。
)ABC=4:D<E4=FDG%!:5D3B长江口北支近期水流泥沙输移及含盐度的变化特性4\]%$^_‘!$@J %$+a %(%5长江水利委员会长江口水文水资源勘测局,上海!$$%8:;!5长江水利委员会长江科学院,湖北武汉#8$$%$)摘要:为了保障长江口北支的航运功能,满足沿江两岸引排水需求,对!$世纪"$年代以来长江口水文观测资料进行分析。
结果表明:近期北支分流比持续减少,涨潮分流比大于落潮;洪、枯季涨落潮分沙比呈减小之势,且均大于相应的分流比。
近年来,泥沙倒灌南支现象有所减弱;北支河段受径流影响逐渐减小,主要受潮流作用影响,但随着下段喇叭口逐渐收缩,涨潮量有减小之势;北支涨潮含沙量大于落潮,在涨落潮流流路分离段含沙量明显大于其他位置。
北支含盐度枯季显著大于洪季,且含盐度沿程的差异洪季明显大于枯季,近年来河段含盐度有所减小。
人工缩窄工程对北支近期水流泥沙输移及其含盐度有明显的影响。
关键词:潮汐;潮流;分流比;分沙比;含盐度;北支;长江口中图分类号:/888文献标识码:’文章编号:%$$#!:988(!$%%)$#!$$8%!$#$%&’%(’)*+,%&%+(-&’.(’+.)/.-0’1-*((&%*.2)&(%*0.%3’*’(4’**)&(,5&%*+,+,%**-3)/6%*7(8-9’:-&-.(;%&4’*&-+-*(4-%&.<#=)>+,%*7%,6?@-*>+,);!,A,-*B-*7%,C;D;*%(%!"#$%&’($%&)(*+,-./0$,12%*+./(&$/(3%40,+$035617,383&1$%79$/+,)+.30,:+.,"#$%&’($%&9$/+,)+.30,:+."3;;(..(3%,<#$%&#$(!$$%8:,"#(%$;!!"#$%&’($%&)(*+,<:(+%/(5(:)+.+$,:#2%./(/0/+,"#$%&’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河道概况长江口上起徐六泾,下至口外U$号灯标,全长约%@%V@EB 。
长江河口悬沙和沉积物磁性特征及其与流域泥沙的比较的开题报告
长江河口悬沙和沉积物磁性特征及其与流域泥沙的比较的开题报告本开题报告旨在介绍研究长江河口悬沙和沉积物磁性特征及其与流域泥沙的比较的背景、研究现状、研究对象、研究内容、研究方法和预期成果,以及研究意义和应用前景。
一、研究背景长江是中国最长的河流,是中国最重要的工农业生产和经济发展的基础。
长江流域的岩石类型和土地利用变化丰富,泥沙来源复杂,沉积速率较快,导致泥沙矿物组成和磁性特征变化显著。
长江口是长江的出海口,长江口泥沙流量较大、泥沙粒度分布广、沉积速率较快,是一个重要的泥沙物源和沉积环境。
因此,研究长江河口泥沙的磁学特征对于了解长江流域的泥沙来源、地球化学循环过程、河口环境变化和全球气候变化等问题具有重要意义。
二、研究现状磁学方法是研究沉积物颗粒磁性特征的有效手段。
近年来,国内外学者通过对长江流域的沉积物进行磁性分析,探讨了长江流域的环境演化、气候变化和海平面变化等问题。
然而,目前对于长江口泥沙的磁学特征研究较少。
三、研究对象本研究选择长江河口的悬沙和沉积物为研究对象,重点关注其磁性特征的变化。
四、研究内容本研究计划采用磁学方法,分析长江河口悬沙和沉积物的磁学特征,并通过与长江流域其他河口的沉积物进行比较,探讨长江河口的泥沙来源、物源和环境演化等问题。
具体研究内容包括:1. 长江河口悬沙和沉积物的磁学特征分析。
2. 长江流域各河口沉积物的磁学特征对比分析。
3. 探讨长江河口泥沙的磁学特征对长江流域环境演化的指示意义。
五、研究方法本研究主要采用典型磁性参数、磁滞回线、铁磁共振等方法,对长江河口的悬沙和沉积物进行磁学特征分析。
六、预期成果本研究将揭示长江河口泥沙的磁学特征,为长江流域环境演化、全球气候变化等问题提供新的科学依据和研究思路。
同时,本研究还将为长江河口泥沙的沉积模式和物源地定位提供数据支持。
七、研究意义和应用前景长江是中国最重要的内陆河流,长江流域是中国经济和社会发展的中心。
研究长江流域的泥沙来源、地球化学循环过程、河口环境变化和全球气候变化等问题具有重要意义。
长江口北支水道水沙特性分析_曹民雄
d max
0 .500 0 .500 0 .500 0 .250 0 .500
2 .3 .2 潮流运动特征
北支水道的潮流运 动既与 外海的 潮汐动力 有关 , 也与 长江 南支的水流运动有 关 。 通过长 江口南 、北支 水道的 二维水 流数 模几个典型时刻的流 场 , 可反映出北支水道潮流运动的特征 。
摘要 :从实测资料出发 , 结合水流数值计算成果 , 对长江口北 支水道的水 流 、泥 沙和含盐度 等资料 进行分 析 , 得 出了北支水道的水沙特性 , 并分析了水沙变化与河床变化的相互关系 。 北支水道在 1958 年南通河段 河势控制 后 , 径流分 流比逐年下降 , 并渐趋稳定于 3%左 右 。 北支 水道受 径流影响 越来越 小 , 主要受 潮流作用 。 随着水 沙特性的逐年变化 , 北支水道 0 m 以下槽蓄容量逐年减小 , 并渐趋 稳定 , 北 支上段为 逐年淤 积最快 的区域 。 由 此反过来影响了水沙条件的进一步 变化 , 使北支上段平均潮差增加 , 北支的会潮点由崇头附近下移至青龙港附 近。 关 键 词 :水沙变化 ;河床变化 ;水沙特性 ;长江口 北支水道 中图分类号 :TV142 文献标识码 :A
3 .2 泥沙级配情况 3 .2 .1 悬沙级配
2001 年 7 月和 10 月水文测验时 , 各流速测点同期进行 了泥
36
人 民 长 江
2003 年
沙取样 。 沿垂线悬 沙的 级配 基本 一致 , 涨 、落 潮期 级配 略 有差 异 , 沿程悬沙级配各处略有不同 , 级配范围基本一致(图 7)。
图 3 两次水文测验青龙港和三条港的同期潮位 两次测量各测 点的 流速 特征值 见表 3, 可见 北支 水道 是以
图 4 北支历年实测涨落潮平均含沙量 垂线平均含沙量过 程的变 化规律 不明显 , 含沙 量沿垂 线分 布不均匀(图 6), 一般接近水面含 沙量大些 , 近底含 沙量相 对较 小 , 涨 、落潮含沙量的差别各处 不尽一致 。
文献综述-长江口水文、泥沙计算分析
长江口水文、泥沙计算分析文献综述1 研究背景河口地区是海陆相互作用最为典型的区域,其水动力条件复杂,如径流、潮汐、波浪、沿岸流以及地转科氏力等作用强烈;人类活动也颇为活跃,其作为经济发展的强势地位集中体现在沿江、沿海等地域优势上。
众所周知,河流泥沙资料是为防治水土流失、减轻泥沙灾害、合理开发水土资源、维护生态平衡等方面的宏观分析与决策研究,以及流域水利水电工程建设规划、设计和水库运用、调度管理等提供科学依据的重要基础工作。
我国属于多河流、广流域的国家,据统计,在我国长达21000多公里的海岸线上,分布着大小不同、类型各异的河口1800多个,其中河流长度在100公里以上的河口有60多个(沈焕庭等,2001)。
长江是我国第一大河,水量丰沛,输沙量大,全长约6300km,流域面积约180万km2,占全国面积的1/5。
其河流长度仅次于尼罗河与亚马孙河,入海水量仅次于亚马孙河与刚果河,均居世界第三位。
据长江大通站资料(1950~2004),流域平均每年汇集于河道的径流总量达9.00 X 1011m3,并挟带约3. 78 X 108t泥沙(中华人民共和国泥沙公报,2004),由长江河口的南槽、北槽、北港和北支等四条汉道输送入海。
根据长江口水流动力性质和形态特征,可分为径流段、过渡段、潮流段和口外海滨段。
过渡段是径流与潮流相互消长的河段,它自五峰山镇至徐六径,长约184km。
潮流段是潮流势力逐渐增强,径流势力相对减弱,风浪与风暴潮对河道的影响大增的河段,它自徐六径至河口,长约174km。
口外海滨段是诸多水动力因素非常活跃的场所,又受到海岸、海底等边界条件的制约,水流动力情况比较复杂。
它的大致范围是西起长江口拦门沙前端、东至水下三角洲前缘,南自南汇嘴附近、北达江苏省篙枝港(胡辉,1988;沈焕庭2000,2001;宋兰兰,2002)。
每个典型河段都有其固有的且相互影响的悬移质含沙量分布特性,它们在长江口地貌形态、河口演变过程中扮演着重要角色。
长江口北支束窄疏浚整治措施的探究
(3)上段疏浚挖槽方案三可使北支落潮流通畅,并提高落1:3段落潮水位,有效增大北支的 落潮流速,特别是上段的落潮流速增加较大,有利于减少淤积,改善水深条件。但航槽开挖对 防止北支盐水倒灌不利,故宜与中下段缩窄方案联合实施。
(4)北支中、下段缩窄围垦方案削弱了北支下口外海潮流上溯动力,减少了进潮量和进沙 量,使北支内涨潮汇流点下移,并减缓北支的淤积,可在一定时间内和条件下减轻和减缓北支 盐水和泥沙对南支的倒灌,但缩窄方案和上段开挖方案均不能改变和避免北支内汇流淤积和 北支自然衰退演变趋势,根本防止盐水入侵和倒灌。
图5长江口北支中段柬窄方案示意图
图6长江口北支上段浅滩巯浚方案示意图
模型主要比尺如下:水平比尺A‘;垂直比尺k=150;流速比尺凡=12.25;糙率比尺九=0.94;谢才系数比尺 k=2.45;水流时间比尺L=73.48。模型上边界以上采用近400m长的扭曲水道模拟至潮 区界以外的大通水文站,其作用是模拟潮波的传播和河道的纳潮量。上边界采用流量控制,下 边界南支和北支采用潮位控制。模型的潮汐潮流过程和数据采集全部由微机自动控制执行。 模型验证结果详见参考文献1。 4.2试验采用的水文条件 试验采用的水文条件主要有两种:(1)枯水大潮,径流量为1万m/s,用于观测枯水季节北 支盐水倒灌的情况,各工程方案对防止北支倒灌的作用和效果;(2)洪水大潮,径流量为6万 m/s,用于观测洪季北支涨落潮流情况,各种工程方案对北支涨落潮流的影响,特别是对北支 落潮分流的作用。 4.3模型潮位和流速测点布置 方案试验时潮位站布置与验证试验时相同,主要是观测崇头站、青龙港站和三条港站的潮 位变化;方案试验时的流速测点布置共有30个点。北支上游入口段崇头附近布置1个断面4 个测点;北支上段青龙港西南侧跃进港附近布置一个断面4个测点;在大洪河口附近的弯道深 槽内布置有4个测点,中段大新河口和鸽龙北港附近各布置2个测点;兴隆沙北侧断面南北两
长江口北支河道近年演变趋势分析研究
北支 口门受长江 口浅滩及启兴沙嘴掩护 ,外 海波浪对本工程区域影响不大 ,常浪向为 E向和 偏S E向风浪 。全年大部份时间 H 波高在 0 . 5 r n 以下 ( 8 2 . 6 %) ;H 波高大于或等于 l m 的出现
连 ,并不断往西南淤涨至狼山,初步形成北支北
岸岸 线 。此 时 ,构成 北 支右 岸 的崇 明岛正 处在 萌 芽 状 态 ,最早 出现 了东 、西 二 沙 ( 公元 7 5 1 年) ;
1 0 2 5年左 右 ,西 沙西北 继续 淤涨 出姚 浏 沙 ; 1 1 0 1
南 移 ,深 泓线 北移 紧邻 岸 线 。 自灵 甸 港 以下 ,深 泓线 均靠北 侧 。
的距 离 宽 达 1 8 0 k mt 。随 着 上 游 大 量 泥 沙 下 泄 ,
长 江 口北 支河 段 的潮 波 是 由外 海传 播来 的潮
汐引起的谐振波 ,在 口外存在着东海的前进潮波
和黄 海 的旋 转潮 波 2个 潮 波 系统 ,其 中东海 的前 进 潮 波对 该 河段 的影 响较 大 。北 支是 一个 海 陆 双
海 洋 文 化 与 经 济
37
率仅为 1 . 4 %;极少 出现 H ≥1 . 2 m的波高。
2 自然条件
2 . 1 径 流
2 . 5 泥 沙
1 9 8 6年 以来 长 江流域 来 沙量 大 幅减少 ,2 0 0 3
年三峡水库蓄水后 ,来沙量进一步减小 ,目前北
支 泥 沙 主 要 来 自海 域 。北 支 泥 沙 主要 特 点 为 :
潮 流为主 ,主槽 中涨潮流流速大于落潮流流速。
每一 潮 平 均 历 时 1 2 h 2 5 mi n左 右 ,涨 潮 流 历 时 4 ~ 5 h ,落潮 流历 时 8 ~ 7 h 。 自下 而 上 ,涨 潮 流历 时沿程递 减 ,落 潮 流历 时沿程 递增 。
长江口北槽近底高质量浓度泥沙形成关键机制分析
长江口北槽近底高质量浓度泥沙形成关键机制分析柯科腾;葛建忠;丁平兴【摘要】通过对长江口北槽水文泥沙观测数据的分析,并结合前人的研究成果,定性地确定了制约沉降及紊动抑制作用在长江口近底高质量浓度悬浮泥沙的形成中有重要的作用;通过一个基于FVCOM的一维垂向泥沙模型定量地确定了制约沉降对水体含沙量浓度的增加作用,但紊动抑制显著地改变了泥沙浓度的垂向结构,增强了近底层的水体层化,从而形成了较为明显的近底高质量浓度泥沙悬浮;与实测数据的对比结果显示,制约沉降与紊动抑制作用的联合作用对近底高质量浓度悬浮泥沙模拟结果有显著的改善作用,模型能够较好地模拟大潮期间的长江口近底高质量浓度泥沙垂向剖面过程.【期刊名称】《海洋科学进展》【年(卷),期】2018(036)004【总页数】10页(P560-569)【关键词】制约沉降;紊动抑制;近底高质量浓度泥沙;数值模拟;长江口北槽【作者】柯科腾;葛建忠;丁平兴【作者单位】华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海200062;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海200062;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海200062【正文语种】中文【中图分类】P736在河口最大浑浊带地区,黏性悬浮泥沙可以达到很高的质量浓度(变化范围为每年0.1至几十g),甚至会在底部形成浮泥[1],在Thames[2],Gironde[3]以及Severn[4]等河口都曾观测到了这一现象。
在长江口进行的多次现场调查中,于北槽、南槽等区域都曾观测到超过10 g/L的近底高质量浓度悬浮泥沙[5-8]。
近底高质量浓度悬浮泥沙的形成涉及到较为复杂的物理背景和泥沙动力过程,是河口泥沙运动力学研究的难点。
而极高的近底泥沙含量也被认为是航道高回淤形成的物质基础[9],因此,关于近底高质量浓度泥沙研究在科学和应用上都具有重要意义。
制约沉降与紊动抑制作用是黏性细颗粒泥沙在近底聚集、形成高质量浓度的重要物理过程[10]。
长江口北支的形成和变迁_张军宏
第 2
40卷 第 0 0 9年
7期 4月
文章编号 :1001 -4179(2009)07 -0014-04
人Y an民gtz e 长R iv江er
Vol.4 0, Apr.,
No.7 200 9
长江口北支的形成和变迁
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ张 军 宏 孟 翊
(华东师范大学 河口海岸研究院 , 上海 200062)
口演变进入了一个多洲多沙的动荡期 。
2 现行北支的形成和成型
北支是长江口一级汊 道 , 凡 一级河 口汊道 的形成 都具有 两 大特征 :① 被足够大的 沙岛分 隔 、水道 和岛 岸廓 线分 明 ;② 流 道清晰 , 至少有一条泓道与 海沟通 。 通常 , 沙岛形 成在先 , 汊 道 形成在后 。 北支是被崇明 沙岛分 隔成的 汊道 , 其形成 迟于崇 明 岛出露 1 000多年 , 至 17世纪初才成雏形 , 明末至乾隆 间成型 。
收稿日期 :2009 -01 -12 基金项目 :国家自然科学基金项目 (40676028);国家重大基础研究发展规划 项目 (2002CB412407) 作者简介 :张军宏 , 男 , 华东师范大学河口海岸研究院 , 硕士研究生 。
第 7期
张军宏等 :长江口北支的形成和变迁
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洲 ;不久 , 东洲和布洲涨连一体 , 合称东布洲 , 组成了胡逗洲 — 东 布洲岛链 ;胡逗洲 、东布 洲以及 位于其 间的南 布洲在 10世 纪还 未并岸 , 它们的并岸大致应 在修筑余 西至吕 四场段 范公堤 时期 (1034 ~ 1055年 )前 , 约在 11世纪初才 归并北岸 , 随之第 2 代北 支消亡 , 长江口北岸沙嘴 — 廖角嘴 , 又从 如东跃移至今吕四港附 近 , 其位置大致在吕四东南 20 km的海中 [ 4] 。 据上述史料推算 , 第 2代北支从形成到消亡约经历了 500 ~ 600 a。
长江口及邻近海域表层沉积物组成和来源研究的开题报告
长江口及邻近海域表层沉积物组成和来源研究的开题报告一、课题背景长江口及邻近海域是我国最大的入海河流,其沉积物在地质历史长河中扮演着非常重要的角色。
表层沉积物中所含的有机质、微生物等元素具有很高的生物地球化学意义。
对这些元素进行研究,可对沉积物成因、季节性变化、地球环境演变及海洋生态系统等做出较为直观的解释。
二、研究目的本次研究旨在探究长江口及邻近海域表层沉积物的组成和来源,深入了解其与生物地球化学元素的关系,为该海域的生态环境保护和可持续利用提供科学依据。
三、研究内容1. 长江口及邻近海域表层沉积物的取样与分析:采用海底柿子拓样器在不同深度处取样,进行粒度分析、化学元素的分析(包括有机质含量、N/P/S等元素)、微生物生态的分析等;2. 沉积物的成因分析:通过分析不同深度处的沉积物粒度组成,结合该海域不同时间段的陆源物质输入、海洋水动力学等因素,探讨沉积物的成因及其演化过程;3. 生物地球化学元素的关系研究:调查样品中的有机质含量,分析有机质来源以及有机质在生物地球化学循环中的作用等,探究沉积物中不同元素之间的相互关系及生态系统对本海域表层沉积物成分的影响。
四、主要研究方法1. 现场采取海底柿子拓样器进行沉积物取样;2. 应用化学方法对沉积物的有机质含量、N/P/S等元素含量进行分析;3. 利用微生物学方法,对沉积物中微生物群落、酶活性等生态相关因素进行研究。
五、预期结果通过本次研究,预计能够深入了解长江口及邻近海域表层沉积物的组成和来源,揭示该海域的演化历史和生态地理特征。
同时,本研究还能对该区域的环境保护和可持续发展提供科学依据,对相关领域的研究提供参考。