江苏沿海四港感潮河段非汛期水沙运动特点初探

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［4］ 朱建英，季红飞，陆体成，等． 讨论里下河地区引江冲淤保港之联 合调度［J］． 水文，2009，29( 4) : 44 － 47．
［5］ 杨军，张领见，季红飞，等． 里下河地区排涝入海通道淤积类型分 析［J］． 治淮，2008，( 9) : 12 － 13． ( 编辑: 李 慧)
沙港涨落潮平均含沙量为 0． 110 ～ 0． 865 kg / m3 ，斗龙 港涨落潮平均含沙量为 0． 119 ～ 1． 431 kg / m3 。③ 中、 小潮时射阳河的平均输沙量偏高，新洋港和斗龙港则 表现为大潮输沙量高。综合分析可以发现，射阳河在 中小潮时输沙量高而淤积较少，在大潮时淤积严重，新 洋港和斗龙港则表现为大潮时输沙量低而淤积量较 少，小潮时淤积严重。
沿海港闸闸下港道的淤积防治是恢复闸下港道排 水通航的关键。为了探索里下河地区四大港纳潮冲淤 治理措施的可行性，需对不同潮汐类型下闸门启闭对 涨、落潮时港道的水动力和泥沙特性进行研究。本文 利用实测资料，分析了不同潮汐类型下，沿海四港闸各 闸门开启与关闭不同组合下的涨落潮水动力特征和泥 沙运动特性，为探究有效的淤积治理措施提供参考和 建议。
收稿日期： 2014 － 02 － 11; 修回日期： 2014 － 08 － 03 基金项目： 国家重点基础研究发展计划“973”项目资助( 2013CB956503) 作者简介： 马小雪，女，博士研究生，从事水文学水资源等领域的应用及研究。E － mail: 534304621@ qq． com 通讯作者： 王腊春，男，教授，博士生导师，主要从事水文水资源方面的教学与研究。E － mail: 52949028@ qq． com
Preliminary study on flow and sediment transport characteristic of tidal reaches of four coastal channels in Jiangsu Province in non － flood period
MA Xiaoxue1 ，YANG Jun2 ，ZENG Chunfen1 ，WANG Lachun1
2 港闸概况及测验方法简介
2． 1 沿海四港闸概况
沿海四港是里下河腹部地区的主要排涝出路，入 海口均建闸控制。射阳河闸建于 1956 年，建闸初期闸 下港道面积 2 140 m2 ； 新洋港闸建于 1957 年，建闸初 期闸下港道面积 511 m2 ，射阳河和新洋港闸下港道在 建闸初期的 3 a 内断面积减少了一半，完成了急速回 淤阶段； 斗龙港闸建于 1966 年，建闸初期闸下港道断 面面积 1 260 m2 ； 黄沙港闸建于 1972 年，建闸初期闸 下港道断面面积 406 m2 。闸下港道在汛期偏冲、枯季 偏淤，到 2005 年，射阳河、新洋港、黄沙港、斗龙港四港 闸下港道面积分别为 764，352，461 m2 和 248 m2 。近
潮位差明显低于关闸时的潮位差，大、中潮时夜潮潮差高于日潮潮差; 射阳河的输沙率高于其余 3 港; 落潮时
含沙量小于涨潮含沙量; 落潮历时大于涨潮历时。对于有效治理江苏沿海四港泥沙淤积，提供了理论参考。
关 键 词： 感潮河段; 潮汐作用; 输沙量; 潮流量; 潮位; 江苏里下河沿海四港
中图法分类号： P332
（ 1． 南京大学 地理科学与海洋学院，江苏 南京 210093； 2． 江苏省水利厅 防汛防旱指挥部办公室，江苏 南京 210029）
摘要： 为研究非汛期江苏里下河沿海四港感潮河段的水动力和泥沙运动特性，对四港( 射阳河、黄沙港、新洋
港和斗龙港) 闸门不同启闭运作方式下，大、中、小潮潮位、潮流量和输沙量进行了监测。结果表明，开闸时的
表 1 沿海四港闸闸门启闭运作方式
监测时间 射阳河闸
黄沙港闸
新洋港闸 斗龙港闸
12 月 21 日
开
带 0． 8m 水位差开 关闸
关闸
12 月 26 日带 0． 8m 水位差开
关闸
关闸
关闸
12 月 31 日带 0． 8m 水位差开
关闸
关闸
关闸
图 1 大潮时沿海三港潮位变化 图 2 中潮时沿海三港潮位变化
3 监测结果分析
3． 1 不同潮形实测潮位
因黄沙港和斗龙港特性相近，没有开展测验，本文 暂且只分析射阳河、新洋港、斗龙港 3 个港道的潮位情 况。“四港”所 处 的 沿 海 均 是 以 半 月 为 周 期 的 不 规 则 半日潮。从图 1 ～ 4 中可以发现： 斗龙港的潮位差大于 新洋港的潮位差，而新洋港的潮位差又大于射阳河的 潮位差； 并且大中潮时，三港夜潮大于日朝，小潮时日 潮大于夜潮。潮差大小受引潮力、地形和其他条件的 影响，随时间及地点而不同。射阳河在大潮与中潮期 间，都是带 80 cm 的水位差开闸，河道受河流动力和潮 汐动力的共同影响，所以潮差相对较小，而斗龙港、新 洋港始终 是 关 闸 状 态，河 道 完 全 受 潮 汐 动 力 的 影 响。 另外，新洋港和斗龙港断面积本就较小，再加上新洋港 闸下游于 1971，1991 年和 2003 年进行了 3 次裁弯， 1991 年斗龙港闸下游大水使港道改道，均使闸下港道 长度小于射阳河闸下港道长度。所以，即使是在相同 潮汐影响下，新洋港闸下港道和斗龙港的闸下港道潮 差也要大于射阳河闸下港道的潮差。
3． 2 不同潮形潮流量变化
水量受闸门启闭与潮汐的共同影响。闸门开启时
图 3 小潮时射阳河潮位变化
图 4 小潮时新洋港、斗龙港潮位变化
的排水量增加，关闸时涨落潮的水量差明显小于开闸 时。从图 5（ a） 中可以看出，大潮时射阳河、黄沙港的 落潮流明显强于涨潮流，斗龙港的落潮流略强于涨潮
第 19 期
（ 3） 大潮时射阳河淤积严重，而新洋港和斗龙港 遇小潮淤积严重。射阳河在 4 港中输沙量最高、淤积 最严重。因此，沿海四港治淤的重点应放在射阳河。 参考文献：
［1］ 金元欢，沈焕庭． 我国建闸河口冲 淤特性［J］． 泥沙研究，1991， ( 4) : 59 － 68．
［2］ 毛桂囡，钱志平，石建华，等． 里下河四港排水能力分析及治理对 策［J］． 江苏水利，2006，( 12) : 12 － 16．
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人民长江
2014 年
几年四港的最大排水能力维持在 2 300 m3 / s 左右，仅 为四港设计能力的 22%［5］。目前，沿海四港各港道共 计形成 18 个弯道，并伴有大片滩面，行洪能力较原设 计标准大幅度减小，导致里下河地区大涝年份前期排 涝水位较高。
2． 2 泥沙测验方法
为了解不同潮形过程下，里下河沿海四大港的水 动力和泥沙运动特性，江苏省水文局在 2006 年 12 月 21 日、26 日和 31 日对射阳河、黄沙港、新洋港、斗龙港 大、中、小潮的水流泥沙运动进行了监测。测验断面位 置设在四大港闸下游离海口 2 ～ 3 km 处，并与四大港 闸下河道断面测量的位置重合。测量组在各河道近海 河段断面布设 7 条测沙垂线，使用 ADCP 测流，全潮期 平均每 2 h 监测 1 次，遇涨、落急则每 1 h 监测 1 次，节 点位置增加测次。每闸共测 12 个潮次，白天和夜间潮 形各半。输沙率利用《水文测验手册》中的公式计算。 具体的闸门启闭运作方式如表 1 所示。
文献标志码： A
1 研究背景
新中国成立后，沿海大部分中小入海河口都建有 挡潮闸，尤以苏北沿海建闸最多，总计达 118 座，其中 大、中型挡潮闸 60 多座。这些挡潮闸在防潮抗台、御 卤蓄淡、防止土地盐碱化以及提高防洪排涝能力等方 面发挥了很大作用，为整个沿海地区的经济发展提供 了保障。然而，挡潮闸建成后改变了原有水流的水动 力、河口的潮波运动形态以及泥沙的冲淤特性，带来了 一系列淤积问题。截至 1985 年，江苏省沿海修建的 58 座 大 中 型 挡 潮 闸 中，闸 下 发 生 严 重 淤 积 的 占 25． 9% ，基本淤死占 8． 6% ，一般淤积占 34． 5%［1］。这 些挡潮闸大部分都位于里下河地区的沿海各港口。淤 积造成河床抬高、过水断面减小、挡潮闸的泄流能力降 低，同时闸下淤积对防洪排涝、河道通航等造成不利影 响，甚至会使河流水质恶化，为此闸下港道的淤积问题 一直困扰着里下河地区的建设与管理［2 － 3］。沿海四港 （ 射阳河、黄沙港、新洋港和斗龙港） 是江苏省里下河 地区 主 要 的 泄 洪 通 道，自 1956 年 逐 步 建 挡 潮 闸 至 2006 年汛前，闸下港道总淤积量达 5 019 万 m3 ，行洪 断面减少达 67． 3% ，四港排水能力均有不同程度的下 降［4］。
马小雪，等： 江苏沿海四港感潮河段非汛期水沙运动特点初探
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流，而新洋港则表现出明显相反的态势。在这一阶段， 射阳河、黄沙港是带 80 cm 的水位差开闸，上游不断提 供水源，使射阳河、黄沙港落潮流量偏大，涨潮流量偏 小。由图 5（ b） 可知，中潮时随着黄沙港闸门的关闭， 落潮流变小，涨潮流变大。由图 5 （ c） 可以看出，小潮 时所有闸门都关闭，水流只受潮流的作用，潮水量明显 小于大中潮时的潮水量。
（ 1． School of Geographic and Oceanographic Sciences，Nanjing University，Nanjing 210093，China； 2． Flood Control and Drought Ｒelief Headquarters Office，Jiangsu Provincial Department of Water Conservancy，Nanjing 210029，China） Abstract： In order to study the flow and sediment transport characteristic in tidal reaches of four coastal channels （ Sheyang Ｒiver，Huangsha channel，Xinyang channel and Doulong channel） in Lixiahe area of Jiangsu Province in non － flood period，the tidal level，tidal current and tidal sediment discharge during spring，middle and small tide under different open － close operation modes were monitored． The results show that tidal level difference of open mode is lower than that of close mode； the tidal level difference of night tide is higher than that of solar tide in middle and spring tide； the sediment transport rate of Sheyang Ｒiver is significantly higher than the other three； the suspended sediment concentration in ebb tide is significantly smaller than that in flood tide； the flood － tide duration is much longer than the ebb － tide duration． Key words： tidal reach； tide influence； sediment discharge； tide current； tidal level； Jiangsu Province