海南岛南渡江河口的盐水入侵
【国家自然科学基金】_efdc_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
科研热词 efdc 福山倒套 碳酸盐岩储层 盐度 潮流 淤积 河床演变 水质评价 气-水识别 昆承湖 数值模拟 扩展流体识别因子 地震资料 efdc模型 avo
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
科研热词 efdc efdc模型 环境水力学 长江口 环境流体动力学模型 流场 水动力学模型 水动力 数值模拟 太湖湖泊 风险 风场 风 长潭水库 透明度模型 负荷削减 盐度 生物-光学模型 生态护坡 环流结构 渤海 浅水湖泊 河道型水库 河道保护 水龄 水质变化 水温分层 水库水温 水动力特性 弯曲河道 底摩擦 岸线形态 垂直分辨率 地形 吞吐流 压强梯度力 冲淡水 人工神经网络 二滩水库 乌梁素海 三维水动力-水质模型 三维斜压模型 三白荡 swat模型 m2分潮 lclσ 坐标 lagrangian粒子追踪 ekman输送
科研热词 推荐指数 衡水湖湿地 2 efdc模型 2 长江口 1 输移扩散 1 草藻型湖泊 1 环境流体动力学模型(efdc) 1 环境水力学 1 率定 1 潮余流 1 深圳湾 1 水资源调度 1 水质模型 1 水生态效应 1 水环境模拟 1 水环境 1 水热循环 1 水温分层规律 1 数学模型 1 数值模拟 1 挺水植物 1 富营养化模型 1 南水北调 1 乌梁素海 1 不确定性模型 1 不确定性 1 三维数值模式 1 efdc和wasp集成 1 3s 1
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
科研热词 长江口及邻近海域 计算水力学 福山倒套 环境水动力学数学模型 潮汐运动 温盐跃层 温排水 水动力 斜对角笛卡尔方法 数值模拟 三维数值模拟 efdc模型
南渡江北冲河口轶事
南渡江北冲河口轶事南渡江,又称南渡大江,古称“黎母水”,是海南岛最大的母亲河,发源于霸王岭山脉海拔1223米的南峰山。
南渡江在不同的流段,过去有着不同的名称。
在临高境内的一段河流,称为“大江”;在澄迈段称作“新安江”“金江”;在定安段,称为“建江”;在海口段称为“南渡江”,其中上段称“白石河”(溪),下段称“北冲河(溪)”。
从史籍资料看,“黎母水”是南渡江最早的名称。
最早记录这个名称的是南宋人王象之,在其编纂的《舆地纪胜》中记载:“黎母水,在琼山县东三里”。
另外,“北冲河”的名称比南渡江名称出现的时间要早得多,而且还因为“北冲河口”的千年古谶,演绎出不少稀奇的故事。
一、“北冲河”之名的由来南渡江弯弯曲曲,从霸王岭山脉发源,干流贯穿海南岛中北部,流经昌江、白沙、琼中、儋州、澄迈、屯昌、定安、海口等市县,在定安县巡崖一带横穿G98东线高速公路后,犹如一条巨幅白练,来了个将近九十度的大转弯,向北奔流进入琼州海峡。
南渡江也因为向北直冲大海,被人们称为北(博)冲河,或者北(博)冲溪。
北冲河(溪)之名始于何时,已无从考证,但从史志记载来看,“北冲”这一名称在宋代已被广泛使用,当时南渡江下游琼山段已出现“北冲河口”,以及“北冲渡”“北冲桥”的名称。
明代万历《琼州府志》载:“博冲河口,在县东南五里顿林、东昌二都界。
水从南湖流出,亦从大江迎入,为郡治巽方之水。
”又载:“博冲桥,县东南四里顿林都,宋建。
博冲渡,县东南八里顿林都,在南渡,久移。
水源自五指,历临、澄、定三县,会于本渡,接潮入海。
兹渡系东路,来往甚众,原编渡夫三名,凡有置船下河博载者,轮充渡夫。
”需要指出的是,“北冲河”“北冲渡”,史籍上记载为“博冲河”“博冲渡”,当地民间口头念作“博聪河”或者“博昌河”。
在海南方言中,“北”字与“博”字读音相近,“冲”字也与“聪”“昌”谐音。
二、北冲村和北冲馆北冲村是个古村,元代前已存在并建有村庙,其明清时属于顿林都,因村址靠近北冲渡而得名。
海南省水体污染
循环经济取得累累硕果
近年来,昌江县致力于发展循环经济,各重点耗能企业实施循环经济战略相继取 得突出成效,受到省人大调研组的充分肯定。一是实施水泥行业余热发电项目, 其中昌江华盛水泥有限公司按发电量计算,每年可节约标准煤3万多吨,减少了 大量的粉尘、SO2、CO2排放量,并利用余热发电装置对水泥窑粉尘的沉降作用, 减排并回收利用大量的水泥熟料,使单位能耗达到最大的经济效益。公司与瑞典 签订合约,成功实施CDM项目(清洁发展机制),为海南推进生态省建设树立了榜 样。二是昌江糖业有限公司投资213万元进行冷却水循环利用,2006~2007年榨 季生产情况良好,可节约新鲜用水86.5%,极大地减少了污水排放。三是金林橡 胶加工分公司通过推行油改气技术,使用管道天然气,以及把污水处理过程产生 的沼气进行利用,使每吨干胶消耗能源成本从127元下降到60元。四是提高矿产 资源综合利用率,国投海南水泥有限公司2003年以来,共投入2000多万元对矿 山开采进行技术改造,购置大斗溶液压挖掘机等先进设备,解决了低品位灰岩的 铲装搭配问题,低品位灰岩使用量逐年增加,2006年使用量达到40万吨以上, 矿石回采率达到100%,实现废石零排放。五是完成叉河水泥厂废气治理,投入 180万元,较好实现污染减排目标。
昌江污染
海南昌鑫钴业“三废”污染致昌江水田不能 种—海南新闻,废渣:昌鑫钴业的废渣有浸 出渣、铁矾渣、钙镁渣等,主要是浸出渣。 每年产出的浸出渣3.5万吨,含有金属钴铜镍 等有色金属以及砷,其中砷含量为0.23%,长 期堆放,渣中的有害物质渗到土壤和水体里, 从厂内到厂外,严重污染周边的环境;其常年 卖给周边的水泥厂作生产水泥添料,砷在高 温煅烧时将会氧化变成氧化砷排入环境(大
入海排污口及其邻近海域海洋 环境质量状况
珠江三角洲伶仃洋河口洪季盐水入侵规律研究
( .Sa e a oa r o yrlg- t eore adH dal nier g e a U iesy Naj gJ ns 10 8 hn ) 3 tt K yL brt y f dooyWa rR sucs n y rui E g e n ,H hi nvri , ni i gu2 0 9 ,C ia e o H e c n i t n a
W u Ho g u n x , Di g S i n h ,Zh n e a gW i
( .H dooy B ra f u n d n rvn e G a gh u G a g o g5 0 5 ,C ia 1 y rlg u e uo a g o gP o ic , u n z o u n d n 1 1 0 hn ) G ( .T eWae eo re n u v yB ra f h n j n d l e c e , h nHu e 3 0 2, hn ) 2 h t R su c s d S re ue u o a gi gMide R ak s Wu a b i 0 1 C ia r a C a 4
中图分类号 : 7 1 P 3 文 献标 志 码 : A 文 章 编 号 :17 4 0 (0 1 0 — 0 3— 5 6 3— 8 7 2 1 ) 1 0 8 0
S lwa e nt u i n o ng i t r fPe r v r Det a t t r i r so fLi d ng Esua y o a lRi e la
盐 度 分 布 及 盐 淡 水 混 合 特 征 进 行 深 入 分 析 . 果 表 明 : 度 受 径 流 和 潮 流 的 影 响 具 有 明 显 的 潮 周 期 变 化 ; 于 西 槽 航 道 内 结 盐 位 盐 度 值 从 上 游 向 下 游 线 性 增 加 , 度 梯 度 变 化 接 近 , 垂 向 上 , 层 盐 度 大 于 中 、 层 盐 度值 , 线 平 均 盐 度 与 0 6 处 盐 度 盐 在 底 表 垂 .H
近河口引水工程建设对河口盐水上溯的影响分析——以海南省海口市南渡江引水工程为例
近河口引水工程建设对河口盐水上溯的影响分析——以海南省海口市南渡江引水工程为例徐婉明;邓伟铸;刘丽诗【摘要】近河口引水工程建设使得河口水动力情况发生改变,从而改变河口盐水入侵.以海南省海口市南渡江引水工程为例,运用数值模拟方法,分析工程建设对南渡江河口水动力和盐水入侵的影响.研究结果表明:南渡江引水工程建设后,南渡江入海水量减小,年内减幅枯水期比丰水期大;河口区余流、海甸溪和北干流盐通量也有所减小,枯水期减小幅度比丰水期大;逐月咸水界出现不同程度的上移,丰水期上移距离比枯水期稍远.【期刊名称】《人民珠江》【年(卷),期】2018(039)002【总页数】6页(P37-41,47)【关键词】引水工程;入海水量;盐通量;咸水界【作者】徐婉明;邓伟铸;刘丽诗【作者单位】国家海洋局南海规划与环境研究院,广东广州 510300;珠江水资源保护科学研究所,广东广州 510611;珠江水资源保护科学研究所,广东广州 510611【正文语种】中文【中图分类】P731.2盐水入侵是河口的自然现象,它受径流、潮汐、风、外海海平面、河口地形等多种因素共同作用。
随着社会经济的发展需求,上游河流开发和河口人类活动(如取水、采砂)改变了河流入海水量和河口地形地貌,使河口动力环境发生变化,进而影响河口盐分输运,加剧了盐水入侵程度,同时影响着人类的生产和生活。
目前国外和国内对河口盐水入侵都有较为深入的研究,国外的研究主要集中在咸淡水混合机制、类型以及盐水楔活动规律等方面[1-6],国内的研究则主要结合南水北调、三峡工程和深水航道等重大工程建设以及河口淡水资源的开发利用进行[7-10]。
虽然国内已有不少关于人类活动对河口盐水入侵影响的研究,但其研究区域主要集中在长江河口、钱塘江河口和珠江河口[11-13],而针对南渡江河口的研究则较少[14]。
相关研究表明,径流量是盐水入侵的主要影响因子[15-17],本研究以南渡江引水工程为例着重分析近河口引水工程建设对河口盐水入侵的影响。
南渡江流域水质调查与分析
第47卷第16期2019年8月广 州 化 工Guangzhou Chemical Industry Vol.47No.16 Aug.2019南渡江流域水质调查与分析*陈歆馨1,蔡 金1,李雪雯1,王丽丽1,张小朋1,2,史载锋1,张大帅1(1海南省水环境污染治理与资源化重点实验室,海南师范大学化学与化工学院,海南 海口 571158;2污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京大学环境学院,江苏 南京 210023)摘 要:为了了解南渡江水质状况,在不同时间分别对南渡江水域等18个点进行了两次现场水样采集和保存,水质调查指标包括对23项常规理化参数和21项有机污染物进行化验㊂测试方法参考国家生活饮用水标准检验方法对南渡江流域18个取样点的样品进行了水质调查分析㊂其中处于近海口流水坡点和南渡江大桥点,各别的理化参数超标,主要原因是海水入侵导致㊂南渡江水域没有检测出上述的有机物污染㊂整体来看,南渡江流域的水质参数符合地表水环境质量标准㊂关键词:南渡江;常规理化参数;有机污染物 中图分类号:X522 文献标志码:A文章编号:1001-9677(2019)16-0125-03*基金项目:海南省自然科学基金(217101);海南省重点研发计划项目(ZDYF2017011);海南省重大科技计划项目(ZDKJ2016022);海南省重点研发计划项目-社会发展方向(ZDYF2018170);污染控制与资源化研究国家重点实验室开放基金(No.PCRRF17026)㊂第一作者:陈歆馨,女,本科,化学㊂通讯作者:张大帅(1985-),男,硕士,环境化学㊂Investigation and Analysis of Water Quality in Nandu River Basin*CHEN Xin-xin1,CAI Jin1,LI Xue-wen1,WANG Li-li1,ZHANG Xiao-peng1,2,SHI Zai-feng1,ZHANG Da-shuai1 (1Key Laboratory of Water Pollution Treatment&Resource Reuse of Provence,HainanNormal University,Hainan Haikou571158;2State Key Laboratory of Pollution Control andResource Reuse,Nanjing University,Jiangsu Nanjing210023,China)Abstract:In order to understand the water quality of Nandu River,two on-site water samples were collected and preserved respectively at18points of Nandu River at different times.The water quality survey indicators included 23routine physical and chemical parameters and21organic pollutants.The analysis of samples was carried out according to the national standard testing method of drinking water.The experimental results showed that individual physical and chemical parameters of Liushuipo point and Nandujiang bridge point at the mouth of the sea exceeded the standard because of the seawater anic pollutants were not detected in Nandu River water.The overall water quality of Nandu River was basically in good condition,which had little effect on the state of human health and aquatic life.Key words:Nandu River;conventional physical and chemical parameters;organic pollutants水污染是当前社会最主要的环境污染问题之一,由于生活污水以及工业废水过度排放,海南水污染日趋严重㊂南渡江为海南第一大河流,发源于海南省白沙黎族自治县南开乡南部的南峰山,干流斜贯海南岛中北部,流经白沙㊁琼中㊁儋州㊁澄迈㊁屯昌㊁定安㊁琼山等市县,最后在海口市美兰区的三联社区流入琼州海峡㊂全长333.8千米,比降0.72%,总落差703米,流域面积7033平方千米㊂南渡江水源丰富,流量大㊂南渡江水给与了海南岛生命,养育了海南一半以上的人口,在海南GDP总量中,南渡江流域经济就占据了60%以上㊂是海口,儋州,定安和澄迈等市县居民的重要饮用水供水水源,是海南人民的母亲河,也是海南省政治经济和文化核心区域㊂随着海南快速发展,环境污染问题也不断表现出来㊂其中水产养殖排水㊁人们生活污水㊁工业废水和农业废水㊂保护南渡江流域水质的压力越来越大,水的质量直接关系到了民众的身体健康和水生态环境,对南渡江理化参数和有机污染物的检测具有十分重要的意义[1]㊂本文在分两次对南渡江的水质进行了23项常规理化参数和21项有机污染物进行检测分析,为南渡江的治理保护,提供了重要依据㊂1 实 验1.1 试剂与设备KMnO4㊁H2O2㊁C2H5OH㊁NaOH㊁HNO3㊁超纯水自制㊁原子吸收标准溶㊂移液枪;AL104精密电子天平,梅特勒-托利多仪器有限公司;岛津AA-7000原子吸收仪,岛津香港有限公司;7890A-5975C气质联用仪,美国安捷伦;YSI550A溶氧测量仪,美国YSI集团;SevenGo Duo SG23多参数测试仪,梅特勒-托利多仪126 广 州 化 工2019年8月器有限公司;2100AN 台式浊度仪,美国哈希;UV-2700紫外分光光度仪,岛津香港有限公司;DBR2800水质快速分析仪,美国哈希㊂1.2 水样的采集和保存水样采集选择南渡江的18个采样点,从图1显示采样点依次为鹿寨㊁福才㊁南丰㊁那大㊁和岭㊁龙波㊁白莲㊁金江㊁大塘㊁九龙㊁三滩㊁永发㊁定安㊁龙河㊁西江㊁龙塘㊁南渡江大桥㊁流水坡㊂采集具有代表性水样㊂采样时特殊的水样用专用采样器,其它采样器一般使用具塞聚乙烯瓶㊂水样的采集和保存方法,按国家标准GBT 5750.2-2006生活饮用水标准检验方法[2]㊂图1 南渡江采样分布点图Fig.1 The distribution map of sampling points for Nandu River1.3 监测的项目水质调查指标常规理化参数22项分别为:pH 值㊁水温㊁DO(溶解氧)㊁TDS(总溶解固体)㊁电导率㊁COD Cr ㊁氨氮㊁总磷㊁总氮㊁铁㊁锰㊁锌㊁硒㊁砷㊁铅㊁铜㊁汞㊁镉㊁六价铬㊁硫酸盐㊁氯化物㊁硝酸盐;有机污染物21项分别为:六六六㊁六氯苯㊁七氯㊁环氧七氯㊁硫丹㊁滴滴涕㊁敌敌畏㊁三氯苯酚㊁内吸磷㊁阿特拉津㊁乐果㊁甲基对硫磷㊁马拉硫磷㊁对硫磷㊁多环芳烃㊁多氯联苯㊁多溴联苯醚㊁挥发酚㊁阴离子表面活性剂㊁孕酮㊁孕二烯酮㊂本文通过对上述的常规理化参数指标测定与分析,探讨污染情况,有效促进海南水资源的可持续利用㊂1.4 水质检测方法1.4.1 感官性状和物理指标检查[3]水温的测定㊁pH 的测定㊁溶解氧的测定㊁总溶解固体的测定和电导率的测定:使用相应的仪器现场测定㊂挥发酚的含量测定采用氨基安替比林分光光度法和阴离子表面活性剂的含量测定采用亚甲蓝分光光度法㊂1.4.2 无机非金属指标检查[4]氯化物的含量测定采用硝酸银滴定法;硝酸盐含量测定采用紫外分光光度法;硫酸盐含量测定采用硫酸钡比浊法㊂1.4.3 金属指标检查[5]应用原子吸收测定江水中的铁㊁锰㊁锌㊁硒㊁砷㊁铅㊁铜㊁汞㊁镉㊁六价铬等元素的含量㊂1.4.4 有机物综合指标[6]USEPA 消解比色法COD C r 含量测定;水杨酸法测定NH 3-N 含量;消解-抗坏血酸法T-P 含量测定;低量程过硫酸盐氧化法测定T-N 含量㊂1.4.5 有机污染物的检测方法[7-12]应用气相气质液相测定江水中江水中六六六㊁六氯苯㊁七氯㊁环氧七氯㊁硫丹㊁滴滴涕㊁敌敌畏㊁三氯苯酚㊁内吸磷㊁阿特拉津㊁乐果㊁甲基对硫磷㊁马拉硫磷㊁对硫磷㊁多环芳烃㊁多氯联苯㊁多溴联苯醚㊁孕酮㊁孕二烯酮含量㊂2 结果与讨论对水样采集选择南渡江的18个采样点进行43项检测㊂检测项目分别为常规理化参数22项:pH 值㊁水温㊁DO㊁TDS㊁电导率㊁COD C r ㊁氨氮㊁总磷㊁总氮㊁铁㊁锰㊁锌㊁硒㊁砷㊁铅㊁铜㊁汞㊁镉㊁六价铬㊁硫酸盐㊁氯化物㊁硝酸盐;有机污染物21项:六六六㊁六氯苯㊁七氯㊁环氧七氯㊁硫丹㊁滴滴涕㊁敌敌畏㊁三氯苯酚㊁内吸磷㊁阿特拉津㊁乐果㊁甲基对硫磷㊁马拉硫磷㊁对硫磷㊁多环芳烃㊁多氯联苯㊁多溴联苯醚㊁挥发酚㊁阴离子表面活性剂㊁孕酮㊁孕二烯酮㊂将水样检测结果与‘GBT 5750.2-2006生活饮用水标准“[21]比较结果显示:5月和9月水样检测结果显示18处采样点水样中理化检测指标:南渡江水体pH㊁DO㊁硝酸盐㊁挥发酚和阴离子表面活性剂含量均处于正常水平[13-14]㊂DO 含量为4.49~8.3mg /L;pH 值为6.97~7.79;挥发性酚[13]含量为0.039~1.9134μg /L;阴离子表面活性剂[15-16]的含量在0.001~0.071mg /L;硝酸盐含量为0.1~5.2mg /L 除南渡江大桥和流水坡两个采样点,其它采样点的电导率值为68~184μs /cm;其它采样点的TDS 值为34~92ppm;南渡江大桥和流水坡的硫酸盐含量较高,流水坡硫酸盐的含量超标,为494.50mg /L,流水坡和南渡江大桥两处的氯离子超标,分别为9564.80mg /L 和462.56mg /L [11];南渡江中的铁离子和锰离子的浓度都超出了国家饮用水卫生标准的最大离子浓度,而硒离子㊁锌离子㊁铜离子㊁铬离子㊁砷离子㊁汞离子㊁镉离子的浓度均没有超出国家规定的最大浓度㊂我国现在水中铁锰离子的超标水系较多㊂铁元素和锰元素是人类所需要的重要的微量元素,人体中有大量的酶需要铁或者锰的激活从而发挥作用㊂但是,当人体过多的摄入铁或者锰的时候,就会出现中毒的现象[17],将水样检测结果与‘GBT 5750.2-2006生活饮用水标准“比较结果显示:5月和9月水样检测结果显示18处采样点水样中有机污染物指标中均未检测到六六六㊁六氯苯㊁七氯㊁环氧七氯㊁硫丹㊁滴滴涕㊁敌敌畏㊁三氯苯酚㊁内吸磷㊁阿特拉津㊁乐果㊁甲基对硫磷㊁马拉硫磷㊁对硫磷[18]㊁多环芳烃㊁多氯联苯㊁多溴联苯醚㊁孕酮㊁孕二烯酮等有机污染物㊂图2 南渡江水质逐年变化情况Fig.2 Changing situation of water quality in Nandu River第47卷第16期陈歆馨,等:南渡江流域水质调查与分析127通过查阅海南省水务厅2000-2017年海南省水资源公报可知道南渡江水质历年的状况,现将各年水质状况进行对比,分析变化趋势㊂根据图2可知,1998-2001年出现Ⅳ类水,从2002至今水质状况一直在Ⅲ类水以上㊂从图2中可2000-2007年Ⅰ类水相对所占比例较高,Ⅱ类水所占比例也高且相对稳定,水质状况良好;2006-2007年Ⅰ类水所占比例降低,Ⅱ类水比例升高,水质状况依然良好;2009-2014年虽无Ⅰ类水含量,但Ⅱ类水含量较高,水质状况虽有所下降,但整体状况较好㊂在2015年和2017年出现Ⅰ类水,在2015年到2017年Ⅰ和Ⅱ类水总比例逐年升高,水质状况明显上升降㊂从整体上看南渡江水源地水质质量基本符合Ⅲ类以上水质指标,能够做正常饮用水水源㊂3 结 论本实验通过对南渡江流域18个点的水样进行了检测,将检测结果与‘GBT5750.2-2006生活饮用水标准“进行比较,结果显示:有机污染物21项均未超标,常规理化参数除部位采样点的COD Cr㊁氨氮㊁总磷㊁总氮偏高外;南渡江大桥和流水坡两个采样点的电导率㊁TDS㊁硫酸盐含量㊁氯化物含量偏高㊂流水坡和南渡江大桥处于近海口,硫酸盐和氯化物超标主要原因是海水入侵导致[19]㊂其它项目均未超标㊂南渡江流域是海南省政治经济和文化核心区域[20-21]㊂近年来,随着经济的发展,尤其是工业,农业的发展,南渡江水域的水质状况有所下降,部位采样点的化学需氧量(COD C r)㊁总氮(T-N)㊁总磷(T-P)㊁氨氮(NH3-N)浓度各别所超标,并且总磷污染居多,化学需氧量污染程度相对较轻;测试结果显示虽然有个别项目超标,南渡江水源地水质质量还均符合Ⅲ类以上水质指标,能正常饮用㊂为使南渡江水质质量能得到有效改善,维持海南的经济健康发展,人民安居乐业,需要加强环境保护的宣传教育,提高国民环境保护的责任感;制定相关法律,严惩环保执法不严格的人员㊁单位;完善饮用水水源保护区分级管理制度,划分准保护区㊂保护南渡江水质,就是保护人类自己,只有人人参与,并自觉参与,南渡江水质才能变得更好㊂参考文献[1] 张大帅,杨攀,易彭,等.南渡江流域无机物和有机磷农药含量调查[J].海南师范大学学报(自然科学版),2017,30(2):161-165.[2] 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珠江三角洲伶仃洋河口洪季盐水入侵规律研究
珠江三角洲伶仃洋河口洪季盐水入侵规律研究吴宏旭;丁士;张蔚【摘要】Based on the observation data of tidal current, sediment and salinity measured in Lingding Sea Estuary of Pearl River Delta in July 2003, the distributions of salinity and mixing characteristics of saltwater and freshwater of Lingding Sea Estuary in flood season are analyzed. The results show that the action of stream flow and tidal current affects the salinity, having obvious change of tidal cycle. The salinity value linearly increases from upper reaches to lower reaches of the channel in west trough and the salinity gradient is similar. Furthermore,the bottom salinity is higher than these of surface and middle salinity in vertical direction, and the depth-averaged salinity is similar to the salinity in 0. 6H. Lingding Sea mixing characteristics of saltwater and fresh water are always slow-mixed type and the salinity has high stratification in 0303 point that is the maximum turbidity zones. The Lingding Sea saltwater wedge may extend to 0303 point that is located in upper reaches when the tide is coming in, and it may retreat to lower reaches when the tide is going out. The range of saltwater wedge movement is from 0303 point to 0305 point.%根据珠江三角洲伶仃洋河口在2003年7月大潮期间测得的潮流、泥沙和盐度现场观测资料,对伶仃洋河口洪季的盐度分布及盐淡水混合特征进行深入分析.结果表明:盐度受径流和潮流的影响具有明显的潮周期变化;位于西槽航道内盐度值从上游向下游线性增加,盐度梯度变化接近,在垂向上,底层盐度大于中、表层盐度值,垂线平均盐度与0.6H处盐度相关度较高;洪季大潮时伶仃洋盐淡水混合类型基本为缓混合型,在最大混浊带处0303测点,盐度高度分层;伶仃洋盐水楔在涨潮时向上游扩展,可达到0301测点,落潮时向下游后退,盐水楔在0303测点至0305测点范围上下移动.【期刊名称】《江苏科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(025)001【总页数】6页(P83-88)【关键词】伶仃洋河口;盐水入侵;时空分布特征;盐淡水混合特征【作者】吴宏旭;丁士;张蔚【作者单位】广东省水文局,广东,广州,510150;长江中游水文水资源勘测局,湖北,武汉,430012;河海大学,水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏,南京,210098【正文语种】中文【中图分类】P731河口是河流与海洋的交汇地带,同时也是人口最为密集、经济最为发达的地区之一.随着经济的发展,工农业及城市生活用淡水的需求量越来越大,河口正是最直接、最重要的淡水资源.珠江三角洲的伶仃洋河口区河道纵横交错,受径流和潮流共同影响,水流往复回荡,易受咸潮威胁[1].随着珠江三角洲工农业生产和人口的迅速增长,社会用水量也在急剧上升.然而,由于盐水的入侵,使得水质不符合饮用水和工农业用水标准.因此有必要对伶仃洋河口区进行空间上上下贯连、时间上前后同步的综合观测和比较研究,这对把握盐水入侵的时空变化格局,深入认识河口陆海相互作用的特点,对于珠江三角洲工农业生产和港口航道整治都有重要的现实意义[2-3].2003年7月对伶仃洋海域主要航道的潮流、泥沙和盐度进行了连续28 h的大潮现场观测.观测站点(图1)遍及伶仃洋河口各个重要的关键界面点.图1 伶仃洋河口及测点布置Fig.1 Hydro-survey stations in the Estury of Lingding Sea其中0301,0303,0305和0307测点位于伶仃洋主航道西槽内,测量采用五点法(表层,0.2H,0.6H,0.8H,底层)施测垂线流速和三点法(表层,0.6H,底层)施测含沙量和盐度.1 伶仃洋盐度时间变化规律伶仃洋潮型为典型的不正规半日潮混合潮,盐度的变化与潮汐相似,一天之内有两高两低,而且也有明显的日不等现象[4].从伶仃洋主航道西槽内4点(0301,0303,0305和0307)的盐度(s/‰),水位(H/m)、流速v/(m·s-1)过程线(图2)可以看出:盐水楔活动虽然由涨潮流入侵河口所致,但是它的进退摆动与潮汐周期并不同步,盐度的峰值一般出现在高、低潮位,滞后于水位的峰值约1~2 h,盐度最高值、最低值分别出现在涨憩、落憩附近,这说明盐水主要来自涨潮流带来的外海盐水. a) 0301 b) 0303c) 0305 d) 0307图2 盐度、水位和流速过程线Fig.2 Process of salinity,water level and flow velocity2 伶仃洋盐度空间分布格局伶仃洋口门宽约60 km,湾内水下地形复杂,自虎门起有东、西两条深槽,东槽较深,西槽较浅,两槽之间和两侧为东、中、西3片浅滩,西滩又被蕉门、洪奇门和横门水道水下深槽分隔成为多片,伶仃洋内岛屿众多[5].由于存在径流和海洋潮汐两大动力体系的相互作用,加之地形、气象和天文等因素的影响,伶仃洋在动力特征上表现出自己的特殊性和复杂性,从而使得伶仃洋盐度的空间分布特征复杂.2.1 纵向盐度分布伶仃洋盐度分布在纵向上具有从外海向口门递减的特点,沿程盐度分布的梯度变化比较明显,在0305测点(内伶仃岛附近)的下游范围,盐度比较高,垂向平均盐度无论涨憩还是落憩时都在15‰以上,其中0307测点的垂线平均盐度达到最大值25.25‰,这是因为该测点最接近海域,受外海盐水入侵影响明显.内伶仃岛上游范围,由于受到虎门、蕉门、洪奇门和横门4个口门径流的影响,盐度下降至10‰以下,0301测点与位于东槽附近的0302测点之间的盐度比较接近,分别为2.87‰和3.08‰.位于西槽内的4个测点0301,0303,0305及0307沿程盐度均匀增加,连线近似一条直线,盐度梯度接近(图3).图3 伶仃洋垂线平均盐度沿程分布Fig.3 Longitudinal distribution of vertical average salinity2.2 垂向盐度分布实测资料表明,盐度垂向分布基本上都是底层大,表层小,0.6 H的盐度介于两者之间,图4给出了0301~0307测点实测资料的垂线平均盐度‰)与0.6 H盐度(s0.6H/‰)的相关统计分析.结果表明,与s0.6H均比较接近,相关系数为0.99.因篇幅所限,文中只给出了位于最大混浊带附近的0303和0304测点的盐度垂向上的涨落潮过程(图5,6,图中HR为相对水深).从图中可以看出,0303测点的底部盐度要远大于0304测点,这是因为前者是由高盐陆架水入侵.比较两测点涨落潮时间,0304测点落潮时刻比0303测点早1 h,历时8 h,0303测点落潮历时9 h;0304测点涨潮时刻比0303测点提前1 h,两者涨潮历时都为6 h.落潮过程中,0303测点盐水以近似抛物线型后退,20:00达到最大后退,此时盐度垂线为一直线,而0304测点在18:00达到最大后退,此时盐度垂线在0.6 H以上较均匀,从0.6H到底层则相差较大,垂向上出现分层;涨潮过程中,开始时刻两者盐度表底层均较低,垂向上相对均匀,开始涨潮后,0303测点盐水以近似抛物线型从底部上溯,到3:00时刻差不多接近最分层,而0304测点在开始涨潮以准直线形盐度随时间增大,到 23:00 时就已达到最大入侵,此时盐度垂向上近乎为一直线,与0303测点相比,表层盐度增加幅度大,底层增加幅度相对较小.3 洪季盐淡水混合特征3.1 伶仃洋盐淡水混合类型伶仃洋盐淡水混合特征不仅与淡水径流及进潮量有关,还和风、浪等因素有关,同时地理形势也会明显影响混合的发生和发展[6].文中利用Hansen 和Rattray(1966)提出的无量纲分层参数N来分析伶仃洋河口的盐淡水混合情况,它表示底层,表层盐度差与垂线平均盐度之比,其中Sbot表示底部的盐度,Ssur表示表层的盐度,表示垂线平均盐度.当N≥1时河口为高度分层型,当N在0.01~1时为缓混合型,当N<0.01 时为强混合型.根据本次洪季同步观测的实测资料,计算伶仃洋盐淡水的混合类型,在洪潮期间,伶仃洋在内伶仃岛以下区域的分层参数N在0.01~1 之间,属缓混合型;从内伶仃岛以上的一段距离,N值出现了大于1的情况,盐淡水混合属于高度分层型,继续向上,在虎门口处N则相对而言较大,虽然全潮平均的N表明虎门的盐淡水混合类型仍属于缓混合型,但在涨潮时间段出现了高度分层型的混合情况.这主要是由于河口中的盐淡水的混合是通过掺混和湍流扩散两种过程进行的,混合程度决定于动力条件,特别是径流和潮流的强弱作用.虎门多年的平均山潮比是0.26,属于典型的弱径强潮型河口,潮流的作用远远大于径流的影响,同时虎门又是东西两条深槽的起点,水深较大,基本维持在10 m左右,最大处的水深能达到20~30 m,底部由潮汐振荡产生的湍流已很难影响到上层,盐淡水混合基本是以掺混的方式进行,因此在虎门附近由潮汐带进来的盐水,由于密度较大,从底部开始入侵,在水深较深的地方,盐淡水混合并不充分,计算的分层系数相对较大,这种情况在涨潮流速较大的情况尤为明显,甚至出现盐淡水高度分层的混和.东四口门以外,由于流域面积变宽,这时候下泄流因为横行扩散而相应减弱,速度变慢,水层之间的速度切变较小,掺混强度也相对变的微弱,在内伶仃岛至东四口门的深水区域盐淡水混合出现了高度分层类型,尤其在涨潮期,盐水由于密度较大,从底部入侵,底层基本为海水所占据,而上层则为层化的混合水.到了内伶仃岛以下,径流的作用进一步减弱,基本由潮汐所控制,整个海域基本都是海水,表、底层的盐度梯度减小,因此盐淡水混合类型属于缓混合型.另外,在潮周期内,盐淡水的混合的分层参数,并不是一成不变的,而是随着涨落潮流速做周期性运动,一般而言,层化参数大则盐淡水混合程度差,分层明显,层化参数小则盐淡水混合程度好.从落急到落憩,层化参数由小到大,表明混合程度逐渐由强变弱(图7).在一个潮周期内,大多数点的层化参数是涨潮小于落潮(见表1),说明涨潮的混合强度一般要大于落潮的混合强度,但0301和0302测点除外,主要是由于它们位于河口,涨潮时,潮流动力较强,盐水从底部入侵,使得底、表层的盐淡水混合程度不如落潮时好.图4 垂线平均盐度与0.6H水深盐度相关比较Fig.4 Comparison between the salinity of 0.6H and vertical average salinitya) 落潮过程b) 涨潮过程图5 0303测点垂线盐度涨落潮过程Fig.5 Vertical salinity during flood and ebb phase of 0303 measuring pointa) 落潮过程b) 涨潮过程图6 0304站垂线盐度涨落潮过程Fig.6 Vertical salinity during flood and ebb phase of 0304 measuring point表1 伶仃洋各测点分层系数计算表Table 1 Lamination factor of different measuring point测站底部盐度表层盐度平均盐度分层系数涨潮分层系数落潮分层系数 03014.401.662.850.750.930.61 03023.612.613.100.210.240.20 030313.621.837.251.631.501.67 03047.313.315.330.780.520.85030521.907.6014.151.011.01.06 030618.0811.6415.310.420.280.75 030728.4216.1023.160.530.540.60a) 0301测点b) 0303测点c) 0305测点d) 0307测点———垂向平均流速●●●层化参数N图7 层化参数N与垂线平均流速的对比Fig.7 Comparison of the vertical average flow velocity and laminarization factor3.2 盐淡水混合的垂向变化根据前面的分析,洪季伶仃洋的盐淡水混合类型基本为缓混合型,反应在潮流作用下,底层盐水和上层淡水之间产生竖向混合,但混合不充分,因此各垂线都存在盐度密度梯度,即盐度自河底向水面递减.这主要是由于伶仃洋北部的虎门潮流强劲,涨潮量在四大口门所占的比重远大于径流量,西北部的蕉门、洪奇沥、横门的径流较强而潮流较弱,形成了本海区东南部潮流作用大而西北部径流影响显著的水流结构特征,动力特征的不同又引起伶仃洋上下游盐淡水混合的垂向上的差异.因篇幅所限,从伶仃洋西槽内的4个测点、洪季大潮的盐度垂线分布及其潮周期变化(图8)过程来看,由于伶仃洋河口为不规则半日潮,在第一个涨潮过程时,该海区的盐水从底层入侵明显,底层盐度有明显的增加,垂向上分层明显;而第二个涨潮过程中盐淡水混合较强,表底层盐度差很小.a) 0301盐度等值线b) 0303盐度等值线c) 0305盐度等值线d) 0307盐度等值线图8 洪季大潮盐度垂线分布及其周期变化Fig.8 Salinity vertical distribution during spring tide in the flood season and its periodicvariation3.3 洪季盐水楔的活动规律盐水楔指入侵河口的水下楔形盐水异重流[7],因其密度大,往往位于淡水层下,向上游入侵,其顶端呈“楔形”,是含盐的海水从海外向河口湾内入侵地一种特殊方式.伶仃洋盐水楔活动主要受径流大小、潮流强弱和河床地形等因素影响[8].本文根据已有资料分析,在2003年7月测量时段,珠江径流量大,伶仃洋海水强烈淡化,上边界口门几乎全被淡水所控制,只有海区中段的水层,盐度才达到2‰左右,往下游盐度有所增高,至内伶仃岛附近,表层含盐度为6‰左右,底层可达15‰以上.海水密度坡降自下游和缓地向上游倾斜,呈舌状向上游伸长,盐水水平梯度较小,垂直梯度较大.涨潮时(图9)伶仃洋盐水楔在洪季径流较大情况下属于缓混合型,有明显的层化现象,涨潮时潮流沿着深槽上溯,盐水楔向上游推进,楔顶可达0301测点附近;落潮时(图10)盐水随潮流退落,楔顶达到0303测点,盐水楔尖端上下移动范围大致在0303到0305测点之间,距离约为16 km.4 结论1) 由于伶仃洋内各个潮周期内变幅不同,0301和0302测点由于受径流作用较强,相对其它测点来说盐度潮周期变幅较小;在含盐度纵向分布上,西槽内含盐度由上游向下游沿程递增,盐度分布为一直线;在垂向分布上,基本上都是底层大,表层小,垂线平均盐度过程线与0.6H相关度较高.图9 大潮涨憩西槽含盐度分布Fig.9 Salinity distribution in the flood of spring tide图10 大潮落憩西槽含盐度分布Fig.10 Salinity distribution in the ebb of spring tide2) 洪季大潮时伶仃洋大部分测点盐淡水混合类型为缓混合型,分层系数随潮流做周期性运动,往往由强至弱再由弱至强有规律交替出现.洪季时伶仃洋盐水楔运动范围较广,在涨潮时向上游进展,落潮时向下游后退.盐水楔尖端上下移动范围大致在0303至0305测点之间.参考文献(References)[1] 田向平.珠江河口伶仃洋最大混浊带研究[J].热带海洋,1986,5(2):27-35.Tian Xiangping. Study on the largest turbidness of Lingding Ocean in Zhujiang River [J]. Tropic Ocean, 1986, 5(2): 27-35. (in Chinese)[2] 许英,刘国龙,黄贵标.挖入式港池泥沙淤积试验研究[J].江苏科技大学学报:自然科学版, 2007,22(6):1-3.Xu Yin,Liu Guolong, Huang Guibiao. Experimental study on sand sedimentation in dig-in basins[J]. Journal of Jiangsu University of Science and Technology:Natural Science Edition, 2007,22(6):1-3.(in Chinese) [3] 胥加仕,罗承平.近年来珠江三角洲咸潮活动特点及重点研究领域探讨[J].人民珠江,2005(2):21-23.Xu Jiashi,Luo Chenping.Characteristics of saline water activities in the Pearl River delta in recent years and major studied basin[J].Pearl River,2005(2):21-23.(in Chinese)[4] 沈焕庭,茅志昌,朱建荣.长江河口盐水入侵[M].北京:海洋出版社,2003:11-14.[5] 徐君亮,李永兴,陈天富.伶仃洋的盐水入侵及盐水楔的活动规律[J].热带地理,1981,3(8):36-44.Xu Junliang, Li Yongxing, Chen Tianfu. Saltwater intrusion in the Lingding Ocean and the activity of saltwater wedge[J].Tropic Geograhy,1981,3(8):36-44.(in Chinese)[6] 应秩甫,陈世光.珠江口伶仃洋咸淡水混合特征[J].热带地理,1983,5(1):1-10.Ying Zhifu, Chen Shiguang. Mixed characters of salt and sweat water in Zhujiang River[J].Tropic Geograhy, 1983,5(1):1-10.(in Chinese)[7] 俞鸣同.闽江河口盐水楔活动的研究[J].海洋通报,1998,17(6):1-6.Yu Mingtong. Study on the activity of saltwater wedge in the Minjiang Estuary[J]. Ocean Engineering, 1998,17(6):1-6.(in Chinese)[8] 李春初.高盐陆架水入侵影响我国河口概况与问题[J].海洋科学,1990,3:54-59.Li Chunchu. General situation and problem of intrusion infection of high saltwater[J].Ocean Science, 1990, 3: 54-59.(in Chinese)。
南渡江
干流在松涛水库大坝以上为上游,河长137公里,流域面积1496平方公里;从松涛坝址至九龙滩为中游,河 长 8 3 公 里 , 流 域 面 积 1 5 2 0 平 方 公 里 , 一 般 高 程 为 2 0 0 ~ 5 0 0 米 ; 九 龙 滩 以 下 为 下 游 , •河 长 1 1 4 公 里 , 流 域 面 积 4 0 1 7 平方公里,为丘陵台地及滨海三角洲,距入海口十几公里的河段为感潮段,挟沙能力减弱,形成许多沙洲岛。其 中,河口有新埠岛与海甸岛,使河口段分三支注入琼州海峡,北支干流在三联村入海,西北支横沟河在门港入海, 西支海甸溪在海口港入海。
龙州河引水工程,位于定安县龙州乡境内的龙州河(南渡江一级支流)下游,上游集雨面积1211.4平方公里。 1956年建成浆砌石滚水坝,两岸为浆砌石斜护坡,最大坝高4.5米,坝顶长138米。设计引水流量2.9立方米/秒, 1986年右岸堰顶斜护坡被冲毁,当年修复。设计灌溉面积1813公顷。现有灌区干渠长47.8公里,支渠长24.7公里, 有效灌溉面积达1407公顷。
1969年至1971年,又对南渡江航道进行整治。1969年扒沙立方米,轻便疏导米;1970年炸礁350立方米,轻 便疏导米,扒沙立方米,筑石坝4500立方米;1971年炸礁350立方米,轻便疏导米,扒沙立方米,筑石坝8000立 方米,经过整治,南渡江枯水位的0.60米提高到0.8—1.0米。
南渡江河口汉道航道通航里程为13.8公里。其中一号灯浮至海口新港码头段航道,通航里程3.8公里,共设8 座航标,通航1000吨级的沿海轮船,在该航道上航行的船舶主要为沿海货轮、汽车轮渡和客运船舶;海口新港码 头至人民桥段航道,通航里程1.3公里,通航100吨级沿海轮船,乘潮可进入300吨级船舶,在该航道上航行的船 舶主要为沿海货轮和渔船;人民桥至新埠桥段航道,通航里程2.2公里,通航20吨级沿海轮船,在该航道上航行 的船舶主要为渔船;新埠桥至横沟河出海口段航道,通航里程6.5公里,通航50吨级沿海轮船,在该航道上航行 的船舶主要为渔船和中小型游艇。
海南岛南渡江河口枯季大小潮的盐度变化特征
海南岛南渡江河口枯季大小潮的盐度变化特征龚文平;王道儒;赵军鹏;莫文渊【摘要】The Nandu River Estuary is a relatively short estuary with a standing wave system. The saltwater intrusion in recent years witnesses a trend of exacerbation. Based on the observation data collected in February of 2009 and a medium-term observation of surface salinity from November to December of 2009, combined with model results of velocity by EFDC, this study focused on the spatial variations of salinity, stratification in the timescales of the intratidal to the intertidal. The results showed that from the estuary's mouth towards upstream, the tidal current and the salinity both decreased, while the stratification increased. The stratification was increased at ebb tides and reduced at flood tides. The mixing was obviously increased from neap to spring tides. The deep holes formed by sand mining acted as trappers for high salinity water, which increased the severity of saltwater intrusion in the dry season. The data clearly indicated that the saltwater intrusion was stronger during neap tides than that during spring tides.%南渡江河口长度较短,河口内驻波发育.河口内盐水入侵近年来呈加剧之势.根据2009年2月大小潮多站同步的周日水流、盐度观测以及2009年11-12月连续38天的表层盐度观测资料,结合EFDC数值模拟结果,分析了南渡江河口枯季大小潮期的盐度与水体分层的时空变化规律.结果表明,枯季时南渡江河口干流自口门向陆,潮流流速递减,盐度减小,水体分层增强.水体分层在落潮时增大,涨潮时减小.大潮期的混合作用强于小潮期.河道内采砂形成的深坑对高盐水起到捕集作用,涨潮时输入的高盐水在落潮时无法向海输出,对南渡江的盐水入侵起到加剧作用.实测资料显示,小潮期的盐水入侵长度要大于大潮期.【期刊名称】《海洋通报》【年(卷),期】2012(031)006【总页数】9页(P621-629)【关键词】海南岛南渡江;水体混合与分层;盐水入侵;捕集【作者】龚文平;王道儒;赵军鹏;莫文渊【作者单位】中山大学海洋学院近岸海洋科技研究中心,广东广州510275;海南省海洋开发规划设计研究院,海南海口 570125;中山大学海洋学院近岸海洋科技研究中心,广东广州510275;海南省海洋开发规划设计研究院,海南海口 570125【正文语种】中文【中图分类】P731.1南渡江是海南省最大的河流,其河口长度较短(25 km左右),口外是流向复杂的琼州海峡,口内发育驻波。
长江口北支异常强盐水入侵观测与分析
长江口北支异常强盐水入侵观测与分析张二凤;陈沈良;刘小喜【期刊名称】《海洋通报》【年(卷),期】2014(000)005【摘要】长江口北支由于径流分流比很小,盐水入侵较强,特别是枯季大潮期盐水甚至倒灌进入南支,影响上海市和江苏省的水源地水质。
为了进一步研究北支盐水入侵的规律及影响因素,2014年1月1-9日在北支进行了大小潮同步水文观测。
本次观测到了北支异常强盐水入侵:小潮期发生强盐水入侵,且强度大于大潮期。
小潮期强盐水入侵导致中下游河段被高浓度盐水控制,盐度从下游B01到中游B02几乎没有变化,且盐度的涨落潮变化几乎消失。
分析认为,小潮观测期间长江入河口流量较小、河口潮差不是太小,加上强偏北风,三者的叠加是导致强盐水入侵的主要原因。
%Due to the very small river discharge ratio, saltwater intrusion in the North Branch of the Yangtze Estuary is strong. Particularly during spring tide in the dry season, salt water even spills over into the South Branch, which affects water quality of the water intakes of Shanghai Municipality and Jiangsu Province. In order to further research the law and impact factors of saltwater intrusion in the North Branch, the synchronous hydrologic measurements were carried out during spring tide and neaptide on 1-9 January 2014. The abnormal strong saltwater intrusion was observed. During the neap tide, strong saltwater intrusion occurred, which was even stronger than spring tide. The strong saltwater intrusion during neap tide resulted in the high salinity in the middle and lower reach,almost without change from B01 in the lower reach to B02 in the middle reach. And the variations of salinity during flood and ebb disappeared. The analysis indicated that during neap tide, the river discharge into the estuary was small, the tidal range was not very small, and the wind was strong from the north, the combination of which was the main reason inducing the strong saltwater intrusion.【总页数】6页(P491-496)【作者】张二凤;陈沈良;刘小喜【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】P343.5【相关文献】1.宁波台水温强远震前异常与强雷电干扰异常对比分析 [J], 邱永平;李慧峰2.强地震前后重力观测中异常变化现象的研究 [J], 王武星;马丽;黄建平3.昆明地震台 SS -Y 伸缩仪观测资料在中强地震前的异常分析 [J], 冯琼松;杨艳珠;邓存华4.江苏前兆观测年变周期异常与中强地震研究 [J], 郑江蓉;徐桂明;田建民5.特枯水文年长江河口汛期盐水入侵观测分析 [J], 戴志军;李为华;李九发;陈吉余因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
珠江口咸潮的成因、危害和防治
珠江口咸潮的成因、危害和防治咸潮咸潮(又称咸潮上溯、盐水入侵),是一种天然水文现象。
当淡水河流量不足,令海水倒灌,咸淡水混合造成上游河道水体变咸,即形成咸潮。
咸潮一般发生于冬季或干旱的季节,即每年十月至翌年三月之间出现在河海交汇处,例如长三角、珠三角周边地区。
咸潮是沿海河口附近的一种水文现象,它是由太阳和月球(主要是月球)对地表海水的吸引力引起的。
大家都知道,海水有涨潮、落潮现象,我们把它叫做潮汐。
在涨潮时,海水会沿河道自河口向上游上溯,致使海水倒灌入河,江河水变咸,这就是咸潮。
咸潮的强度主要受河流流量和潮水上涨幅度的影响。
在“初一、十五涨大潮”时,潮水上涨幅度大,海水上溯距离远,河水中含盐度也较高。
咸潮多发于河流的枯水期,这时河流水位较低,海水比较容易倒灌入河。
我国大部分地区属季风气候,降水有明显的季节变化。
旱季时,河流处于枯水期,咸潮影响明显增强。
若遇到大旱年份,咸潮危害更大。
风对咸潮影响也比较大。
若风向与海潮方向一致,可以加快咸潮推进的速度,扩大它的影响范围。
全球变暖导致海平面上升是一个非常缓慢的过程,但长期的累积效应也非常明显,使得咸潮影响到更广的地区。
咸潮主要是自然原因造成的。
但是近几年来,广东沿海咸潮频繁发生,是有人类活动的影响的。
这些年,广东省滥采河砂行为愈演愈烈,致使江河下游河床坡度减小,导致咸潮上溯的范围扩大、次数增多。
咸潮来临时,对居民生活、工业生产以至农业灌溉都有相当大的影响。
自来水会变得咸苦,难以饮用;长时期饮用氯化物含量多的水对人体健康危害较大。
工业生产使用含盐分多的水会损害机器设备;农业生产上,使用咸水灌溉农田,会导致农作物萎蔫甚至死亡。
因此,应及时做好应对准备工作,保障城乡居民供水,广大群众也应注意节约用水。
影响咸潮的主要因素有天气变化及潮汐涨退。
尤其在天文大潮时,咸潮上溯的情况更为严重。
另外,全球气候变化导致海平面上升过程让咸潮十分缓慢地增加,但长期的累积也在逐渐显现咸度(亦称盐度)测量单位为度,一度为一升河水中所含氯化物(包括氯化钠)的总量(微克为单位)。
水文气象条件变化对长江口盐水入侵影响研究
水文气象条件变化对长江口盐水入侵影响研究罗锋;李瑞杰;廖光洪;曹晶晶;黄祖英【期刊名称】《海洋学研究》【年(卷),期】2011(029)003【摘要】分析论述了长江口盐水入侵的研究现状、影响因素、入侵变化规律及时空分布特征,将三维数值模式EFDC应用于长江口及其邻近海域,对长江口、杭州湾及邻近海区的水动力特性及盐度进行数值计算,研究结果表明,北港的盐水入侵强度高于北槽,北槽的盐水入侵强度又高于南槽,并且北港淡水往外冲淡的强度也高于南、北槽.在模拟长江口水动力特征和盐度分布的基础上,通过15组数值试验计算研究了枯季三峡水库调节量和南水北调最大调水量等不利状况下,径流量、海平面上升、风速、风向等水文气象环境因子变化单独和综合作用对长江口盐水入侵趋势和影响距离等的不同影响.结果表明,枯季不利状况径流量对长江口盐水入侵影响显著,径流量减少,盐水入侵加重;南水北调工程枯季流量、南水北调和三峡工程联合调节后的枯季流量时,南支水体盐度均超过0.5.径流量所引起的影响变化并不等效,径流量越小,影响程度越大,且对表层作用大于底层,南水北调工程枯季流量较多年枯季平均流量减小4 310 m3/s,表层1.5等盐度线影响距离则增加21.9 km,底层增加25.6 km.海平面上升后,盐水入侵加剧,上升越多,作用越显著,表、底层影响距离变化接近,海平面上升0.3m,表层1.5等盐度线最大影响距离较海平面不上升的正常情况增加了约4.0 km;海平面上升0.6m,影响距离则增加了7.6 km.不同的风速、风向对长江口各个汊道的盐水入侵有着不同的影响,10 m/s的北风较10 m/s的东北风影响距离增加了5.5 km,较5 m/s的东北风和北风增加了近24.0 km.综合径流量、海平面上升和风共同作用的最不利状况对盐水入侵影响最大,2等盐度线已接近南北支分叉口.%Current situation of the study on the intrusion of saltwater and its influence factors, variation rules and temporal-spatial distribution in Changjiang River Estuary were discussed. 3D numerical model (EFDC) was applied to the numerical calculation of hydrodynamic features and salinity of Changjiang River Estuary, Hangzhou Bay and their adjacent waters. The results were calibrated and verified with observed data. The results of the study show that the saltwater intrusion strength of the North Channel is higher than the North Passage, and the North Passage is higher than the South Passage; the outward diluting strength of the freshwater of the North Channel is also higher than the North and South Passages. Based on the simulation of the hydrodynamic features and salinity and through 15 groups of numerical experiments, the individual and integrated impacts of runoff, sea level rise, wind velocity and direction, different regulated flows of the Three Gorge Project and South-to-North Water Diversion Project (SNWDP) on the trend and effecting distance of the sea water intrusion were calculated, which shows that (1) the runoff change in dry season has a significant impact on the saltwater intrusion in Changjiang River Estuary, the less the runoff is, the stronger the saltwater intrusion becomes; (2) for the dry season flow of the SNWDP, and the dry season flow after the combined regulation of SNWDP and the Three-Gorge Project, the salinity in the South Branch is more than 0. 5, and when the runoff reduced by 4 310 m3/s, the saltwater intrusion distance at the surface and bottom increased by 21. 9 km and 25. 6 km respectively, the effect on the surface is stronger than that on the bottom; (3) when the sea-level rises, thesaltwater intrusion becomes stronger, and 0. 3 m and 0. 6 m of sea-level rise results in an increase of 4. 0 km and 7. 6 km of the saltwater intrusion distance at 1. 5 salinity contours; (4) different wind velocity and direction have different influences on the saltwater intrusion, the intrusion distance resulted from 10 m/s north wind is 5. 5 km and 24. 0 km longer than that resulted from 10 m/s northeast wind and 5 m/s north wind or northeast wind separately.【总页数】10页(P8-17)【作者】罗锋;李瑞杰;廖光洪;曹晶晶;黄祖英【作者单位】解放军理工大学气象学院,江苏南京211101;江苏省海涂研究中心,江苏南京210036;海岸灾害及防护教育部重点实验室,江苏南京210098;卫星海洋环境动力学国家重点实验室,国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州 310012;海岸灾害及防护教育部重点实验室,江苏南京210098;江苏省海涂研究中心,江苏南京210036【正文语种】中文【中图分类】P343.5【相关文献】1.长江口潮位非一致性及对水文设计的影响研究 [J], 张悦;李国芳2.北支盐水入侵对长江口水源地影响研究 [J], 顾玉亮;吴守培;乐勤3.长江口地区的盐水入侵灾害及变化趋势 [J], 杨桂山4.特枯水文年长江口南槽盐水入侵分析 [J], 陈沈良;张二凤;谷国传;李平5.长江口整治工程对盐水入侵影响研究 [J], 李禔来;李谊纯;高祥宇;王义刚因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
长江河口青草沙水库盐水的入侵来源
第36卷 第11期海 洋 学 报Vol.36,No.112014年11月ACTAOCEANOLOGICASINICANovember2014陈泾,朱建荣.长江河口青草沙水库盐水入侵来源[J].海洋学报,2014,36(11):131-141,doi:10.3969/j.issn.0253-4193.2014.11.015ChenJing,ZhuJianrong.SourcesforsaltwaterintrusionatthewaterintakeofQingcaoshaReservoirintheChangjiangEstuary[J].Ac-taOceanologicaSinica(inChinese),2014,36(11):131-141,doi:10.3969/j.issn.0253-4193.2014.11.015长江河口青草沙水库盐水入侵来源陈泾1,朱建荣1*(1.华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海200062)收稿日期:2013-08-30;修订日期:2014-06-05。
基金项目:国家自然科学基金项目(41176071);上海市科学技术委员会重大项目(12231203101);水利部公益性项目(201201068)。
作者简介:陈泾(1988-),男,福建省龙海市人,从事河口海岸动力学研究。
E-mail:chenjingfjxm@sina.com*通信作者:朱建荣,男,教授,从事河口海洋动力学研究。
E-mail:jrzhu@sklec.ecnu.edu.cn摘要:应用改进的三维数值模式ECOM -si,从模式计算的盐度和流向的变化过程、涨憩和落憩时刻盐度等值线和淡水区域的变化,分析在一般动力条件下青草沙水库取水口盐水入侵来源。
计算结果表明,小潮后中潮、大潮、大潮后中潮和小潮期间北支倒灌占青草沙水库取水口表层盐水入侵比例分别为69.5%、89.3%、98.5%和99.5%,占底层盐水入侵比例分别为34.9%、88.9%、98.5%和99.5%。
不同潮型和风况下青草沙水库取水口盐水入侵来源
不同潮型和风况下青草沙水库取水口盐水入侵来源王绍祥;朱建荣【摘要】The measured salinity and numerical simulated current speed and direction in Decem-ber 2013 and February 2014 were used to analyze the source of saltwater intrusion at the water intake of Qingcaosha reservoir.Under the general river discharge and wind case in dry season December 2013,the saltwater sources at the water intake during spring tide,medium tide after spring tide,early neap tide came from the upstream saltwater-spill-over from the North Branch into the South Branch,whereas during late neap tide and medium tide after neap tide came from the downstream open sea,i.e.,through the saltwater intrusion in the North Channel.It was found that the saltwater intrusion in the Changjiang Estuary in February 2014 was very severe and had never been happened in recent decades,which resulted in the not suitable take water days of the reservoir reach to 23 days,and serious threat of safety water supply in Shanghai. Under the general river discharge and long continue strong northerlies lasting 15 days in Februar-y 2014,the saltwater sources at the water intake of Qingcaosha reservoir during the all four tidal patterns came from the downstream open sea saltwater intrusion through the North Channel.%本文应用2013年12月和2014 年 2月青草沙水库取水口实测盐度和数值模式计算的流速流向,分析水库取水口盐水入侵的来源.2013年12月枯季在一般径流量和风况的情况下,大潮、大潮后中潮和小潮前期水库取水口盐水来源于上游的北支倒灌,小潮中后期、小潮后中潮盐水入侵来源于北港下游外海的盐水入侵.观测资料发现2014 年 2月长江河口盐水入侵是近几十年来发生过的最严重盐水入侵事件,导致青草沙不宜取水的时间达到23 d,对上海的安全供水造成了严重威胁.2014 年2月枯季在一般径流量和持续偏北大风15 d 情况下,所有4个潮型中青草沙水库取水口盐水均来自北港外海的正面入侵.【期刊名称】《华东师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】12页(P65-76)【关键词】青草沙水库;盐水入侵;潮型;风况【作者】王绍祥;朱建荣【作者单位】上海城投原水有限公司青草沙水库管理分公司,上海 201913;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】P731.23青草沙水库位于南北港分汊口附近、长兴岛西北侧(见图1),水域面积达到66.15 km2,相当于10个杭州西湖的面积,是迄今为止世界上最大的潮汐河口蓄淡避咸水库.青草沙水源地原水工程于2007年6月5日正式开工,于2010年12月建成并开始向上海供水.该水库承担了上海市约50%的原水供应,设计规划供水规模为719万m3/d,受益人口超过1 300万人,是继黄浦江上游、长江陈行水库之外,上海建设的第三个水源地.2010年青草沙水库供水前,上海的用水主要取自黄浦江,原水供水规模约为622万m3/d,约占全市集约化原水供应量的80%,长江原水供水规模为176万m3/d,约占全市集约化原水供应量的20%.黄浦江水质较差,水量不足,而长江河口得益于长江巨量径流,淡水资源丰沛,水质较好.随着上海经济、人口和社会的发展,淡水资源不足.青草沙水库的兴建,大大缓解了上海供水紧张的局面,为上海城市发展和工农业生产提供有利的保障.然而,青草沙水库位于长江河口水域,存在枯季盐水入侵的不利影响.长江河口枯季经常面临盐水入侵,最大的特点是南支除受外海盐水入侵外,还受上游北支盐水倒灌的影响[1].已有的大量观测和研究表明,潮汐和径流量是影响盐水入侵的主要原因,其他还受风应力[2]、口外陆架环流[3]和河势变化[1,4]等影响.以往对长江河口盐水入侵来源的研究,沈焕庭等[1]指出长江口南支、南北港受北支盐水倒灌影响后,改变了盐度周日变化规律,具体反映为盐度周日变幅小,周日的盐度峰值和谷值出现在落憩和涨憩附近.茅志昌等[5]通过分析现场观测资料,指出青草沙水源地的盐水源自外海盐水入侵和北支盐水倒灌,其中以北支倒灌盐水团过境作用为主.顾玉亮等[6]根据观测资料分析,指出影响南支水源地的盐水来源有两个,为北支盐水倒灌和南北港外海盐水入侵.乐勤[7]等根据多年监测数据指出,影响青草沙水库水域盐度变化的咸潮入侵来源有3个, 为北支咸潮倒灌、南港咸潮入侵和北港咸潮入侵,其中最主要的入侵为北支咸潮倒灌.以往对长江河口盐水入侵来源的研究,主要针对陈行水库.陈行水库于1992年建成启用,运行时间较早,对其研究较多.青草沙水库于2010年建成启用,运行时间较晚,对其盐水入侵来源研究相对较少.开展青草沙水库取水口盐水入侵来源的研究,可为保障水库安全取水提供科技依据.本文应用2013年12月和2014年2月青草沙水库取水口盐度实测资料,结合数值模拟的流速和流向,分析不同潮型和风况下青草沙水库取水口盐水入侵的来源. 青草沙水库取水口位于水库西北侧北堤上端(见图1),上海城投原水有限公司在取水口外建有盐度自动监测站.研究取水口盐水入侵来源,需要盐度和流速流向的过程线,但测站仅有盐度资料,没有流速流向资料.为此,本文应用改进的三维数值模式ECOM-si[8-10],模拟观测时段长江河口流场和盐度场.该模式长期应用于长江河口地区水动力过程和盐水入侵等方面的研究,已经严格率定和验证,并取得诸多成果[2, 4, 11-13].1.1 2013年12月不同潮型下盐水入侵来源2013年12月大通实测径流量在10 500~13 500 m3/s之间变化(见图2),月平均值约为12 000 m3/s,比多年月平均值14 060 m3/s小2 060 m3/s.长江径流量的下降会加重河口盐水入侵,这从下面2013年12月4个潮型时段的青草沙水库取水口盐度量值可见.风况资料取自长江口崇明东滩自动气象站,12月9日前风况南北风相间,风速较小,绝大部分时间在5 m/s以下.12月10—29日以偏北风为主,但风速超过8 m/s以上的时段不长.采用2013年12月实测径流量和风况,运行数值模式,可得出12月水位、流速和流向等.为详细分析不同潮型下青草沙水库取水口盐度变化过程,需要首先确定不同潮型对应的时段.在12月2—5日的大潮时段,青草沙水库取水口落潮流速小于涨潮流速,最大涨潮流速达到0.65 m/s,落潮历时明显大于涨潮历时(见图3).因前期11月底径流量相对较大,达到13 000 m3/s以上,故在该大潮时段青草沙水库取水口盐度很低,小于饮用水盐度标准0.45.12月1—3日盐度小于0.1,不受盐水入侵的影响.4日出现小的盐度峰值,从流速上判断峰值出现于落憩时刻,表明盐水入侵来源于上游,即北支盐水倒灌.在12月6—9日大潮后中潮时段,前2天落潮流速小于涨潮流速,最大涨潮流速达到0.60 m/s,后2天最大涨潮流速和落潮流速相当,落潮历时同样明显大于涨潮历时(见图4).青草沙水库取水口盐度相比于大潮期间显著升高,越到中潮后期盐度越高,盐度峰值均出现于落憩时刻,表明盐水入侵来源于上游,即北支盐水倒灌.水库取水口大潮后中潮时段盐度明显大于大潮时段,原因在于大潮时段大量的北支高盐水倒灌进入南支后,受径流量作用向下游移动,至青草沙水库取水口大约需要5 d左右的时间,故水库取水口大的盐度不出现在大潮时段,而出现在大潮后中潮时段.在12月10—13日小潮时段,相比于大潮时段最大涨潮和落潮流速显著降低,小于0.5 m/s(见图5).9—10日和11日前半日青草沙水库取水口盐度在1.7上下波动,远超饮用水标准.原因在于9—10日出现大的北风,它会加剧北港的外海盐水入侵[12],同时北支倒灌的盐水仍滞留在水库附近,因此导致水库取水口盐度值偏大且波动较小.12日下半天后盐度逐渐趋于下降,峰值出现在涨憩时刻,表明盐水入侵来源于下游北港外海.总体上,小潮时段的前期,水库取水口盐水入侵来源于北支倒灌,后期来源于北港外海盐水入侵.在12月14—17日小潮后中潮时段,再次出现最大涨潮流速大于最大落潮流速(见图6).盐度继续下降,取水口绝大部分时段能取到淡水,峰值出现在涨憩时刻,表明盐水入侵来源于北港外海.1.2 2014年2月长时间持续强北风作用下盐水入侵来源2014年2月大通实测径流量在10 000~13 800 m3/s之间变化(见图7),月平均值约为11 800 m3/s,比多年月平均值12 060 m3/s略小260 m3/s,十分接近平均状态.对风况变化,2月2—4日为东北风,风速在4 m/s上下;5—6日为东南风,风速约为6 m/s;7—15日为持续的偏北风,期间大部分时间风速超过6 m/s;16日为较弱的东南风,但随后17—20日又出现4 d强北风,风速超过6 m/s.从7—20日,除了16日1 d,出现了长达13 d的偏北大风,它严重地加剧了长江河口盐水入侵(见下分析).采用2014年2月实测径流量和风况,运行数值模式,可得出2月水位、流速和流向等.为详细分析不同潮型下青草沙水库取水口盐度变化过程,需要首先确定不同潮型对应的时段.因偏北大风持续时间长,按时间次序分为大潮后中潮、小潮、小潮后中潮、大潮、大潮后中潮、小潮这6个时段来分析不同潮型和风况下青草沙水库取水口盐水入侵来源.在2月3—6日大潮后中潮时段,前2.5 d出现盐度低于0.45的时段,水库能取到淡水,取水口大部分时段能取到淡水,后1.5 d盐度逐渐升高,取不到淡水(见图8).盐度峰值出现在落憩时刻,谷值出现在涨憩时刻,表明盐水入侵来源于上游的北支倒灌.这与上述12月大潮后中潮时段的情况一致.在2月7—10日小潮时段,均为6 m/s以上的偏北大风,水库取水口盐度均大于1.0,无淡水可取(见图9).在7日前半天盐度谷值出现在涨潮期间,表明盐水入侵来源来自上游北支倒灌.9日盐度峰值出现在涨潮期间,谷值出现在落潮期间,表明盐水入侵来自北港外海.总体上,这这段小潮期间盐度约为2,与该潮型下盐度一般情况下明显偏高,另外绝大部分时段波动很小,这与前期北支倒灌的盐水位于北港上段和期间大风造成的北港下游盐水入侵有关.在2月11—14日小潮后中潮时段,期间仍为偏北大风,水库取水口盐度异常升高,最大值超过7.0(因仪器量程的设置,盐度大于7的值未能测到,下同),盐度的高值均出现在涨潮期间,低值均出现在落潮期间,这表明盐水入侵来源来自北港下游外海(见图10).持续的强北风造成了北港极为严重的盐水入侵,这在以前的研究中分析过其动力机制[12].在2月15—18日大潮时段,期间仍为偏北大风为主,水库取水口盐度仍异常高,最大值超过7.0,盐度的高值均出现在涨潮期间,低值均出现在落潮期间,这表明盐水入侵来源来自北港下游外海(见图11).一般风况情况下,大潮期间水库取水口盐水入侵来自于上游北支倒灌,但在持续的强北风情况下造成了极为严重的北港外海盐水入侵.在2月19—22日大潮后中潮时段,前2天为较强偏北风,后2天为偏东南风,随着风况变化水库取水口盐度下降,但仍大于2.0(见图12).在前2天,盐度的峰值均出现在涨憩时刻,谷值均出现在落憩之后,这仍表明盐水入侵来源来自北港下游外海.在后2天,盐度基本维持在2.0,波动很小,可能北支倒灌的盐水已经达到. 在2月23—26日小潮时段,前3天以偏东风为主,后1天为北风,随着不利于盐水入侵风况的出现和潮型的变化,水库取水口盐度持续下降,25日出现了盐度小于0.45时段,能时段性取到淡水,解决了当时水库的燃眉之急(见图13).盐度的峰值出现在涨潮期间,表明盐水入侵来源来自北港下游外海.本文应用2013年12月和2014年2月青草沙水库取水口实测盐度和数值模式计算的流速流向,分析水库取水口盐水入侵的来源.在枯季一般径流量和风况情况下,大潮、大潮后中潮和小潮前期水库取水口盐水入侵来源于上游的北支倒灌,小潮中后期、小潮后中潮时段盐水入侵来源于北港下游外海的盐水入侵.我们注意到在2013年12月15—30日出现持续的北风,持续北风时间长达16 d,12月18和27日风速超过8 m/s,但时间短,并且风速大于6 m/s的风时间不长.因为风应力与风速之间存在二次率的关系,大风持续时间不长,青草沙水库取水口在12月该段时间并未出现较严重的盐水入侵.在冬季一般会频繁发生南下的冷空气,出现偏北大风,但时间一般仅2—3 d,较短时段的偏北大风不会改变上述青草沙水库取水口不同潮型下的盐水入侵来源.2014年2月长江口持续出现偏北大风15 d,持续偏北大风产生向岸水体输运和水位抬升,导致北港极其严重的正面盐水入侵,水库取水口盐度超过7,偏北大风期间所有的4个潮型盐水入侵均来自北港下游的外海.2014年2月长江河口盐水入侵是近几十年来从未发生过的严重盐水入侵事件,导致青草沙不宜取水的时间达到23 d,对上海的安全供水造成了严重威胁.本文基于实测资料对该事件过程作了描述和初步分析,对其动力机制和过程还待深入研究.【相关文献】[1] 沈焕庭, 茅志昌, 朱建荣. 长江河口盐水入侵[M]. 北京: 海洋出版社, 2003:16.[2] LI L, ZHU J R, WU H. Impacts of wind stress on saltwater intrusion in the Yangtze Estuary[J]. Sci China Earth Sci, 2012, 55(7): 1178-1192.[3] 项印玉, 朱建荣, 吴辉. 冬季陆架环流对长江河口盐水入侵的影响[J]. 自然科学进展, 2009, 19(2): 192-202.[4] LU L, ZHU J R, WU H, et al. Lateral saltwater intrusion in the North Channel of the Changjiang Estuary[J]. Estuaries and Coasts, 2014, 37:36-55,DOI 10.1007/s12237-013-9669-1.[5] 茅志昌,沈焕庭,肖成献. 长江口北支盐水倒灌南支对青草沙水源地的影响[J].海洋与湖沼,2001,32(1): 58-66.[6] 顾玉亮,吴守培,乐勤.北支盐水入侵对长江口水源地影响研究[J].人民长江,2003,34(4):1-4[7] 乐勤.青草沙水库取水口选址与取水方式研究[J]. 给水排水,2009,35(2):46-51.[8] 朱建荣. 海洋数值计算方法和数值模式[M]. 北京: 海洋出版社,2003: 72-126.[9] 朱建荣,朱首贤. ECOM模式的改进及在长江河口、杭州湾及邻近海区的应用[J]. 海洋与湖沼, 2003, 34(4): 364-374.[10] WU H, ZHU J R. Advection scheme with 3rd high order spatial in terpolation at the middle temporal level and its application to saltwater intrusion in the Changjiang Estuary[J]. Ocean Modelling, 2010, 33: 31-51[11] WU H, ZHU J R, CHOI B H. Links between saltwater intrusion and subtidal circulation in the Changjiang Estuary: Amodel guided study[J]. Continental Shelf Research, 2010, 30: 1891-1905.[12] LI L, ZHU J R, WU H. Impacts of wind stress on saltwater intrusion in the Yangtze Estuary[J]. Sci China Earth Sci, 2012, 55(7):1178-1192.[13] QIU C, ZHU J R. Influence of seasonal runoff regulation by the Three Gorges Reservoir on saltwater intrusion in the Changjiang River Estuary[J]. Continental Shelf Research, 2013, 71:16-26.。
岸线变化对钦江河口盐水入侵的影响
岸线变化对钦江河口盐水入侵的影响作者:李珂珂邹华志张娜来源:《中国水运》2020年第07期摘要:本文基于Delft3D软件建立了钦江河口及附近海域三维水动力盐度数值模型,并利用实测的数据资料进行了潮位、潮流和盐度的验证。
验证结果表明,本文所构建的三维数值模型,能够较为准确地模拟茅尾海及钦州湾的水动力和盐淡水输移过程。
然后,根据模拟结果分析了茅尾海和钦州湾的潮流场特征。
最后,依据2005年和2015年岸线边界条件,模拟了岸线变化和滩涂围垦工程对茅尾海和钦州湾盐淡水输移的影响。
结果表明,2005~2015年间的岸线、滩涂围垦对茅尾海和钦州湾的盐、淡水输移产生了一定影响。
关键词:岸线变化;钦江河口;盐水入侵中图分类号:P731.12 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2020)07-0124-04河口是河流向海洋的过渡段,受到河流和海洋两种动力作用。
盐水入侵[1]是由于河口邻近海域的高盐水团随涨潮流沿着潮汐通道向上游推进,盐淡水混合使河口上游区域水体出现变咸的现象,对沿途区域的水环境、农业灌溉和生活供水等产生重要影响。
研究河口的盐水入侵规律,有利于深入了解河口地区盐度输移规律与物质输移规律,探索开发沿海地区的淡水资源,防止盐水入侵进一步恶化,对河口开发整治和河口地区的工农业生产也具有非常重要的意义。
近些年,许多学者对长江口、珠江口、钱塘江口、南渡江河口和密西西比河河口等河口的盐水入侵问题[2~6],以及重大工程、河口河势、气候改变和动力因素对盐水入侵的影响[7]做了详细探讨。
本文基于Delft3D软件模拟了岸线变化和滩涂围垦工程对茅尾海和钦州湾盐淡水输移的影响。
1 三维数值模型的建立1.1 控制方程水平方向上采用的是正交曲线坐标:式中:是经度,是纬度,是物理上的垂向坐标,是参考面()以上的水位,是低于参考面以下的水深,是总水深,变化范围为。
1.3 模型驗证本文分别利用国家海洋局第三研究所和珠江水利科学研究院所测得的数据对潮位(2010年1月27日~2月4日)、潮流和盐度(2016年6月19~20日、6月23日~24日和6月28~29日)进行模型验证,潮位验证点分别为沙井站、龙门站、钦州站。
盐水入侵对长江口盐度分布及影响研究
Abstract
It applies hydrodynamic Model-SELFE to complete simulation system of 3D current-salinity in Yangtze River. The paper introduces S-Z coordinates in Vertical Hybrid Coordinates, and compares the computational results with measured data, showing that the salinity of North Branch has always been higher than that of South Branch, and the salinity change rates are also more than that of South Branch.
2 1
U/(ms -1 )
实测值
计算值
0
-1 -2 -3170
200
220
270
t/h
320
实测值
370
计算值
U/(ms -1 )
100 0
-1320
370
Figure 7. Z4 station velocity magnitude and direction 图 7. Z4 流速、流向验证
−4
显、隐式结构因子 θ 0.6
临界水深(m) 0.02
4.5 3.5 2.5
实测值
计算值
Z/m
1.5 0.5
-0.5 -1.5 -2.5 80 130 180 230 t/h 280 330 380
Figure 4. Verification of elevation process of Qinglonggang 图 4. 青龙港站潮位验证
长江河口盐水入侵
长江河口盐水入侵主讲教授:朱建荣姓名:刘猛学号:51102601002引言长江河口海区的水动力情况,是其河口区盐水入侵的主要动力因素。
图1 长江河口盐水入侵示意图长江河口作为世界级大河,洪枯季的流域来水来沙量相差巨大,下以洪枯季分开讨论长江河口盐水入侵情况及其动力机制。
1、夏季在夏季,在长江口门内,水位西高东低,体现了水往低处流的性质。
受科氏力的作用,南岸的水位比北岸低。
在口门处,水位向外海减小,等值线朝东南方向分布。
在口外海区,水位向西北方向倾斜;由于整个东海黄海的水位分布因强大的沿东海陆架坡黑潮的流动,而呈现东海东南部海区水位升高,西北海区和黄海水位下降,导致长江口外海区水位下降的原因。
长江径流出口门后,主流向东随后朝东北流动,少部分沿浙江海岸向南流动和沿苏北海岸向北流动。
在杭州湾余流主要由潮致余流所控制,向海方向流动。
杭州湾平均水深在10m左右,涨潮期间水深增加,落潮期间水深减少,变幅明显。
因在杭州湾水深和潮差相近,潮致余流就十分明显,在环流中起着决定性的作用。
河口的潮致余流也是向海的,但相对于河流径流一般小得多。
在长江口门处,径流穿越等水位线运动,具有拟射形流的性质,是由水位压强梯度力驱动所致。
离开口门后,在径流作地转调整,向地转流的性质过渡。
向东流动的径流主流的南侧,存在着向西的回流。
夏季台湾暖流在表层向北流动可达到舟山群岛以东海区,量值在15cm/s左右。
长江口外东南部(123o E以东),表层流场主要由台湾暖流所控制。
在长江口外海区的底层,除口门处为向海的径流外,几乎全北台湾暖流所控制。
台湾暖流沿长江口外水下河谷西侧一直流动口门处。
台湾暖流在向北流动的过程中一直向东分流,向北流动可越过长江河口,可到达北纬33o N,流速减小到1cm/s左右。
图2 夏季长江口外海区夏季表层流场示意图(CDW为长江冲淡水,TWC为台湾暖流)图3 夏季长江口外海区夏季底层流场示意图(CDW为长江冲淡水,TWC为台湾暖流)表层盐度分布表明夏季长江冲淡水向东北扩展,在长江口门外存在着强烈的盐度锋面(图4)图4 模式计算的夏季(8月)长江口外海区表层盐度分布2、冬季冬季长江流量减少至11000m3/s,长江口水位与夏季相比明显下降。
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是河 口动力过程 ( 河 口环流 、 河 口的分层 与混合 、 河口 的物质输运 、 河床演 变等 ) 的结果 , 又反过 来影 响河 口
的动力过程 。盐水 入侵受径 流 、 潮汐 、 风、 外海 的海平 面、 河 口地形等 多种 因素 共 同影 响 , 它 对河 口的水 质
此急需 加强对其 的研究 。
南渡江发 源于海南岛 中部 山区 , 向北流入 琼州海 峡 。干 流全长 3 3 4 k m, 流域 面积达 7 0 3 3 k m 。 。龙塘
( 2 5 k m 左右 ) , 口外是 流 向 复杂 的琼 州 海峡 , 口 内发
收稿 日期 : 2 0 1 1 - 0 9 — 0 3 ; 修 订 日期 : 2 0 1 3 0 7 1 7 。 基 金项 目 : 国家 自然 科学 基 金 ( 4 0 8 6 6 0 0 1 ) 。
中图 分 类号 : P 7 3 1 . 1 2 文 献 标 志码 : A 文 献 章 编号 : 0 2 5 3 — 4 1 9 3 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 0 1 4 — 1 5
l 引言
盐水 入侵是河 口动 力学中的重要 内容之一 , 它既
育驻波 。与我 们经常看到 的部 分混合 型河 口不 同, 南
第3 5卷
第 5期
海
洋
学
报
V o1 . 35. NO. 5
Se p t e m be r 2 01 3
2 0 1 3年 9月
A CT A ( ) CEA N ( ) L( ) GI CA S I NI CA
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 0 2 5 3 — 4 1 9 3 . 2 0 1 3 . 0 5 . 0 0 2
坝 址 以 下 为 河 口段 ( 河段长 2 6 . 5 k m) L 6 一 - 。干 流 在麻
( 如缺氧 ) 与生态 、 泥沙 输运 ( 如最大浑 浊带 ) 等都 具有
重要意义 。国际上 对各 种类 型河 口的水 动力 与盐 分 输运的过程与机 理进行 了大量 的研 究1 ] ] , 国内对长 江、 珠 江 等 大 河 口 的 盐 水 入 侵 的 研 究 也 相 当 深 入 I , 但 对小河 口盐 水入侵 的研究 相对较少 。 南渡江 是海 南 省 最 大 的河 流 , 其 河 口长 度 较 短
作 者简 介 : 赵军 鹏 ( 1 9 8 7 ) , 男, 河南 省 安 阳市 人 , 硕士 , 从 事河 口海 岸动 力 研究 。E — ma i l ; z h a  ̄u n p e n g 1 9 8 7 @1 6 3 . c o n r *通信 作 者 : 王 道 儒 。E ma i l : wa n g d r 6 @v i p . s i n a . c o n r
5 7 Ol 2 5)
摘 要 :南渡江是海南 岛最大的河流 , 河 口长度 较短 ( 约2 5 k m) , 口外 濒 临琼 州海 峡。南 渡江 的盐水 入 侵 近年来呈 加剧趋势 , 急需对 其过 程 与机 理进 行研 究 。本研 究运 用 F VC O M 模 型, 采用 2 0 0 9年枯 季
余村 附 近 分 为 三 汊 , 即北 干 流 ( 长 4 . 2 k m) 、 横 沟河
( 长 5 k n) i 和海甸溪 ( 长6 k m) 。北 干 流 与 横 沟 河 之 间
为新埠岛 , 横沟河 与海 甸溪之 间为海 甸岛( 见图 1 ) 。 河 口段径流 主要 来 自南 渡 江上 游 地 区 , 且 洪 枯 季变化 明显 , 南渡 江约 8 0 的径 流量来 自洪 季的 6 — 1 0月 。据 龙塘 站水 文 资 料统 计 , 实测 最 大 年平 均 流
( i n Ch i ne s e ) , 2 0 13, 3 5( 5 ): 1 4 — 2 8 .
海南 岛南渡江 河 口的盐水 入侵
赵 军鹏 , 龚 文平 , 王道 儒。
( 1 .中 山大 学 海 洋学 院近 岸 海洋 科 技 研究 中心 , 广 东 广州 5 1 0 2 7 5 ; 2 .海 南 省 海 洋 开 发 规 划设 计 研 究 院 , 海南 海 E l
赵军鹏 , 龚文平, 王道 儒 .海 南 岛南 渡江 河 口的 盐水 入 侵 E J 7 .海 洋学 报 , 2 0 1 3 , 3 5 ( 5 ) : 1 4 —2 8 . Z h a o J u n p e n g , G o n g We n p i n g , Wa n g D a o r u .S a l i n e i n t r u s i o n i n t h e N a n d u R i v e r E s t u a r y , Ha i n a n I s l a n d - [ J ] . A c t a Oc e a n o l o g i 表底 层盐度差) 大干小潮期 ; 口门附近 , 潮汐振 荡 输运在 总的 向陆 盐分输 运通 量 中 占主导 , 而 向上
游方 向, 稳定剪切输运 则表现得更 重要。主河道 内损失的盐分 主要通过海甸溪 的盐分 输入进行 补充 。 关键 词 : 南渡江 河 口; 盐水入侵 ; F VC OM 模型
的实测数据 对模 型进行 了验证 。根据模 型计算结果分析 了枯 季和洪季南渡 江河 口的流速 和盐度 的 时 空分布及 盐水入侵 的变化, 探 讨 了河 口不 同位 置驱动盐分 向陆输运 的机 制。研 究结果表 明 : 枯季 小潮
时的河 口环流强度 大于大潮 时, 而 洪季 河 口环流在 大潮 时更加发育 , 洪枯 季都表 现 出大潮期 的盐度分