长江口南汇嘴海域表层悬浮泥沙分布和运动遥感分析
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第 ３ 卷第 ５ １ 期
２１ ０ ０年 １ 月 ０
水
道
港 口
Ｖ０ ． Ｎｏ５ １ ３１ ．
０ｃ． ０１ ｔ２ ０
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ａ ｅｗａ ｎ ｒ ｏ ｏ ｒａ ｔ ｒ ｙａ ｄ Ｈａ ｂ ｒ ｏ Ｗ
长 南 嘴 域 层 浮 沙 布 运 遥 分 江口 汇 海 表 悬 泥 分 和 动 感 析
悬 沙 的遥 感 分 析 较 少 ］本 文 根 据 多 幅 。 Ｌｎ ｓｔ ／ Ｍ 图像 ， 过 定 量研 究 ， 合 ａｄａ一 ７Ｔ ５ 通 结 实 测资料 分 析 了长江 口南 汇 嘴区域 的表层 水体悬 浮泥 沙时空 分布及运 动变化 。
１ 研 究 区域海 况
研 究海 区位 于长 江河 口与杭 州湾 Ｅ交 ｌ 汇 区域 ， 于 中等 强度 的潮 汐 区域 ， 地形 属 受 影 响 ， 波 变形 明显 ， 潮 为非 正 规 半 日潮 。 据
Leabharlann Baidu
资料可以提供这方面的丰富信息 ， 用卫星 数 据定性 乃 至定量 研 究河 口表 层 泥沙运 动
规 律 已成 为 河 口泥沙研 究 的一 种新 的有 效 手段。 近几 十 年来 ， 多学 者 ［ １利 用遥 感 许 ６５ －］
图像 或数 据 资料对 长 江河 口的表层 悬沙 进
行 了 分析 ， 但针 对 南 汇 嘴 区域 的 表层 水 体
左书华 一李 蓓 杨 华 ， ， ，
（． １ 交通 部天 津水 运工程 科学研 究所 工程泥 沙交通行 业重 点实验 室， 天津 ３０ ５ ； ０４ ６ ２ 大连理 工大 学 海岸和 近海工程 国家 重点实验 室 ， ． 大连 １６ ２ ） １０４
摘 要： 利用 Ｌｎ ｓｔ ／ ａｄａ一 ７卫星影像资料 ， ５ 建立 了长江 口南汇嘴水域表层悬沙遥感模式 ， 结合 实测 含沙量
中图 分 类号 ： Ｖ １２ Ｔ ９ Ｔ ４ ；Ｐ７ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ５ ８４ （０ ０ ０— ３４ ０ １０ － ４ ３ ２ １ ）５ ０ ８ — ６
南汇嘴位于长江 口与杭州湾的交接地带 ， 该岸段分布着广阔的淤泥质潮滩 ， 对上海的滩涂土地资源开 发、 水产养殖及港 口开发与建设起着十分重要的作用（ １ｏ 图 为了开发这块宝贵的资源 ， 许多研究者或单位
资料对南汇嘴海 区表层水体悬沙分布及泥沙运动情况进行了分析 ， 结果表明南汇嘴 附近海域 总体上含沙
量较高 ， ０ ～ ． ｋ ｍ 变化。 在 ． １ ｇ ５ ５ Ｃ 高含沙量多出现在杭州湾 １中部 、 ： ３ 南汇嘴浅滩 ， 杭州北岸芦潮港附近含沙
量为 ０５ｋ ／ ． ｇ 左右。 ｍ 悬沙 的浓度及范围随大、 小潮和洪 、 枯季 的不同而不同。 悬沙的浓度及范 围随潮差和
作 者 简 介 ： 书华 （９ ９ ）男 ， 北省 邱 县 人 ， 理 研 究 员 ， 要从 事 河 口海岸 动力 地 貌 及数 学 模 型 研 究 。 左 １７ 一 ， 河 助 主
Ｂ０ ｒｐ ｙ Ｚ ０Ｓ ｕｈ ａ １７ 一 ， ａ ，ｓｉａ ｔ ｒｆｓ ｒ ｉｇａ ｈ ：Ｕ ｈ —ｕ （９ ９ ）ｍ ｌ ａｓ ｔ ｏｅｓ ． ｅ ｓｎ ｐ ｏ
对南 汇嘴发 育 的动力 过程 、 面塑 造机 制 、 变规 律 以及泥 沙交 换进 行 了探讨 和分析 。 析这 些 问题 必 剖 演 分 须 全 面掌 握 整 个海 域 的悬 沙 分 布情 况 ， 然 而 常规 的水 文观测 方法 难 以全 面地 了解 其 空 间 分 布和 动 态 变化 规 律 。 星遥 感 影 像 卫
风速增大而增大， 南汇嘴边滩含沙量一般洪季高于枯季 ， 杭州湾水域水体含沙量一般是冬季高于夏季。 长
江 口与杭州湾之间存在着泥沙交换 ， 长江 Ｅ水沙以直接和间接 ２种方式进入杭州湾 ， ｔ 而南汇嘴近岸水域
则 是 交换 的主 要通 道 。
关键词 ： 悬沙 ； 遥感分析 ； 长江 口； 南汇嘴
图 １南汇嘴边滩形势及潮流流速玫瑰图
Ｆ ｇ１ ｉ． Ｒｏ ｅ ｍａ ｆ ｉ ａ ｕ ｒ ｎ ｅｏ ｉ ｎ ｔ ｅ Ｎａ ｈ ｉ ｉ ｉａ ａ ｓ ｐ ｏ ｄ ｌ ｒｅ ｔｖ ｌ ｃｔ ｉ ｎ ｕ ｚ ｄ ｌ ｔ ｔ ｃ ｙ ｈ ｕ ｔ ｉ ｆ
２１ ０ ０年 ｌ ０月
左右的传递方向进入杭州湾北岸（ 南汇南滩 ）另一股以 ３５左右传递方 向进入长江 口南槽 （ ， ０。 南汇东滩 ）大 ； 潮时涨 、 落潮平均流速均在 ０ ０ １ ８ｍｓ最大垂线平均流速为 １ ３ ２１ ｍｓ一般落潮流大于涨潮流［ ． ． ／， ６ ２ ． ～ ． ／， ２ ３ １ 引。 根据长江 口引水船站多年的波浪资料统计 ， 波浪以风浪为主 ， 占 ８％， 约 ０ 涌浪和混合浪分别 占 １％ ５ 盛 ５ 和 ％，
行 浪 向与盛行 风 向颇 为 一致 ， 冬季 以 Ｎ ＷＮ和 Ｎ 向浪为 主 ， 率 为 １％ 。 季 以 Ｓ ＳＥ向浪 为主 ， Ｗ 频 ９ 春 Ｅ、Ｓ 频率 约 为 ２ ％， 季 以 Ｓ Ｅ向的 风浪 占多数 ， 率 为 ２％ ， 季 以 Ｎ Ｅ和 Ｎ ０ 夏 Ｓ 频 ４ 秋 Ｎ Ｅ浪 为主 ， 率 为 ２ ％； 月 份 的平 均 频 １ 各 波高 均在 １ ． ｍ左右 ６ ］ ０ １１。 － ７
２ 遥感 数 据 资 料 及 处 理
左 书华 ， 等
长 江 口南 汇嘴海 域表 层悬 浮泥 沙分 布和运 动遥 感分 析
３５ ８
统计 ， 海 区的 中浚 、 潮港 潮位 站平 均潮 差 分别 为 ２６ ３３ 最 大潮 差 分别 为 ４６ ５９ 落 潮历 该 芦 ．７ｍ、．３ｍ， ．２ｍ、． ｍ； ２ 时 大于 涨潮 历 时 。 海域 潮 流运 动形 式主 要呈 往 复流 运动 ， 该 由南 汇 嘴分 成 两股 涨潮 水 流 （ １ ， 股 以 ２ ０ 图 ）一 ７。
２１ ０ ０年 １ 月 ０
水
道
港 口
Ｖ０ ． Ｎｏ５ １ ３１ ．
０ｃ． ０１ ｔ２ ０
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ａ ｅｗａ ｎ ｒ ｏ ｏ ｒａ ｔ ｒ ｙａ ｄ Ｈａ ｂ ｒ ｏ Ｗ
长 南 嘴 域 层 浮 沙 布 运 遥 分 江口 汇 海 表 悬 泥 分 和 动 感 析
悬 沙 的遥 感 分 析 较 少 ］本 文 根 据 多 幅 。 Ｌｎ ｓｔ ／ Ｍ 图像 ， 过 定 量研 究 ， 合 ａｄａ一 ７Ｔ ５ 通 结 实 测资料 分 析 了长江 口南 汇 嘴区域 的表层 水体悬 浮泥 沙时空 分布及运 动变化 。
１ 研 究 区域海 况
研 究海 区位 于长 江河 口与杭 州湾 Ｅ交 ｌ 汇 区域 ， 于 中等 强度 的潮 汐 区域 ， 地形 属 受 影 响 ， 波 变形 明显 ， 潮 为非 正 规 半 日潮 。 据
Leabharlann Baidu
资料可以提供这方面的丰富信息 ， 用卫星 数 据定性 乃 至定量 研 究河 口表 层 泥沙运 动
规 律 已成 为 河 口泥沙研 究 的一 种新 的有 效 手段。 近几 十 年来 ， 多学 者 ［ １利 用遥 感 许 ６５ －］
图像 或数 据 资料对 长 江河 口的表层 悬沙 进
行 了 分析 ， 但针 对 南 汇 嘴 区域 的 表层 水 体
左书华 一李 蓓 杨 华 ， ， ，
（． １ 交通 部天 津水 运工程 科学研 究所 工程泥 沙交通行 业重 点实验 室， 天津 ３０ ５ ； ０４ ６ ２ 大连理 工大 学 海岸和 近海工程 国家 重点实验 室 ， ． 大连 １６ ２ ） １０４
摘 要： 利用 Ｌｎ ｓｔ ／ ａｄａ一 ７卫星影像资料 ， ５ 建立 了长江 口南汇嘴水域表层悬沙遥感模式 ， 结合 实测 含沙量
中图 分 类号 ： Ｖ １２ Ｔ ９ Ｔ ４ ；Ｐ７ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ５ ８４ （０ ０ ０— ３４ ０ １０ － ４ ３ ２ １ ）５ ０ ８ — ６
南汇嘴位于长江 口与杭州湾的交接地带 ， 该岸段分布着广阔的淤泥质潮滩 ， 对上海的滩涂土地资源开 发、 水产养殖及港 口开发与建设起着十分重要的作用（ １ｏ 图 为了开发这块宝贵的资源 ， 许多研究者或单位
资料对南汇嘴海 区表层水体悬沙分布及泥沙运动情况进行了分析 ， 结果表明南汇嘴 附近海域 总体上含沙
量较高 ， ０ ～ ． ｋ ｍ 变化。 在 ． １ ｇ ５ ５ Ｃ 高含沙量多出现在杭州湾 １中部 、 ： ３ 南汇嘴浅滩 ， 杭州北岸芦潮港附近含沙
量为 ０５ｋ ／ ． ｇ 左右。 ｍ 悬沙 的浓度及范围随大、 小潮和洪 、 枯季 的不同而不同。 悬沙的浓度及范 围随潮差和
作 者 简 介 ： 书华 （９ ９ ）男 ， 北省 邱 县 人 ， 理 研 究 员 ， 要从 事 河 口海岸 动力 地 貌 及数 学 模 型 研 究 。 左 １７ 一 ， 河 助 主
Ｂ０ ｒｐ ｙ Ｚ ０Ｓ ｕｈ ａ １７ 一 ， ａ ，ｓｉａ ｔ ｒｆｓ ｒ ｉｇａ ｈ ：Ｕ ｈ —ｕ （９ ９ ）ｍ ｌ ａｓ ｔ ｏｅｓ ． ｅ ｓｎ ｐ ｏ
对南 汇嘴发 育 的动力 过程 、 面塑 造机 制 、 变规 律 以及泥 沙交 换进 行 了探讨 和分析 。 析这 些 问题 必 剖 演 分 须 全 面掌 握 整 个海 域 的悬 沙 分 布情 况 ， 然 而 常规 的水 文观测 方法 难 以全 面地 了解 其 空 间 分 布和 动 态 变化 规 律 。 星遥 感 影 像 卫
风速增大而增大， 南汇嘴边滩含沙量一般洪季高于枯季 ， 杭州湾水域水体含沙量一般是冬季高于夏季。 长
江 口与杭州湾之间存在着泥沙交换 ， 长江 Ｅ水沙以直接和间接 ２种方式进入杭州湾 ， ｔ 而南汇嘴近岸水域
则 是 交换 的主 要通 道 。
关键词 ： 悬沙 ； 遥感分析 ； 长江 口； 南汇嘴
图 １南汇嘴边滩形势及潮流流速玫瑰图
Ｆ ｇ１ ｉ． Ｒｏ ｅ ｍａ ｆ ｉ ａ ｕ ｒ ｎ ｅｏ ｉ ｎ ｔ ｅ Ｎａ ｈ ｉ ｉ ｉａ ａ ｓ ｐ ｏ ｄ ｌ ｒｅ ｔｖ ｌ ｃｔ ｉ ｎ ｕ ｚ ｄ ｌ ｔ ｔ ｃ ｙ ｈ ｕ ｔ ｉ ｆ
２１ ０ ０年 ｌ ０月
左右的传递方向进入杭州湾北岸（ 南汇南滩 ）另一股以 ３５左右传递方 向进入长江 口南槽 （ ， ０。 南汇东滩 ）大 ； 潮时涨 、 落潮平均流速均在 ０ ０ １ ８ｍｓ最大垂线平均流速为 １ ３ ２１ ｍｓ一般落潮流大于涨潮流［ ． ． ／， ６ ２ ． ～ ． ／， ２ ３ １ 引。 根据长江 口引水船站多年的波浪资料统计 ， 波浪以风浪为主 ， 占 ８％， 约 ０ 涌浪和混合浪分别 占 １％ ５ 盛 ５ 和 ％，
行 浪 向与盛行 风 向颇 为 一致 ， 冬季 以 Ｎ ＷＮ和 Ｎ 向浪为 主 ， 率 为 １％ 。 季 以 Ｓ ＳＥ向浪 为主 ， Ｗ 频 ９ 春 Ｅ、Ｓ 频率 约 为 ２ ％， 季 以 Ｓ Ｅ向的 风浪 占多数 ， 率 为 ２％ ， 季 以 Ｎ Ｅ和 Ｎ ０ 夏 Ｓ 频 ４ 秋 Ｎ Ｅ浪 为主 ， 率 为 ２ ％； 月 份 的平 均 频 １ 各 波高 均在 １ ． ｍ左右 ６ ］ ０ １１。 － ７
２ 遥感 数 据 资 料 及 处 理
左 书华 ， 等
长 江 口南 汇嘴海 域表 层悬 浮泥 沙分 布和运 动遥 感分 析
３５ ８
统计 ， 海 区的 中浚 、 潮港 潮位 站平 均潮 差 分别 为 ２６ ３３ 最 大潮 差 分别 为 ４６ ５９ 落 潮历 该 芦 ．７ｍ、．３ｍ， ．２ｍ、． ｍ； ２ 时 大于 涨潮 历 时 。 海域 潮 流运 动形 式主 要呈 往 复流 运动 ， 该 由南 汇 嘴分 成 两股 涨潮 水 流 （ １ ， 股 以 ２ ０ 图 ）一 ７。