长江水沙变化对河口水下沙洲发育影响的研究
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长江武穴河段近期河床演变分析摘要:近几年来,长江武穴河段受河道采砂和航道整治的影响,以及新洲头即鸭儿洲修筑顺水坝分流等人为因素的影响,该河段近期河床演变发生微妙的变化。
本文中该河段的河床演变分析结论仅供参考。
关键词:武穴河段、水沙、深泓、汊道、河床演变、分析1河道基本情况武穴河段也叫龙坪河段,位于长江中游上起鲤鱼洲,下至大树下,全长约35km。
见图1。
河段左岸为湖北武穴市和黄梅县,右岸属江西瑞昌县。
河段上段有边滩式江心洲鲤鱼洲,下段有鸭儿洲、龙坪新洲,洲体将河道分成两汊,右汊为主汊,汊道微弯,左汊为支汊,汊道向下游大拐弯,水流在新洲洲尾汇合,该段弯曲系数2.03,属鹅头型分汊河段。
本河段左岸有黄广大堤、右岸有梁公堤、赤心堤。
两岸堤防、低山和矶头组成的河床边界,控制着河道的横向发展,河道特有的地质地貌条件造就了河段沿程宽窄相间。
本河段发育在扬子准地台区,其中武穴市以上属淮阳地盾南缘,南临江南古陆,处于大冶褶皱束,鄂东修水褶皱束和望江凹陷三个次一级大地构造单元的接触带,自武穴市起向东北延伸,由一系列断裂组成。
由于构造断裂的影响,自全新世期以来,构造运动的差异和水流长期作用,而形成了两岸不同的地质、地貌。
武穴河段由于河道主流长期右摆,左岸已逐渐发育成为广阔的冲积平原,形成具有二元结构特征的疏松沉积物。
上层主要为粘砂土,局部为砂壤土和粉细砂;下层主要为细砂,中砂,局部有砾石。
龙坪弯道李英一带的岸坡主要为粉细砂、细砂组成,岸坡抗冲力较差,为重点崩岸险工段。
河道右岸已紧逼山丘、矶头或阶地。
这些山丘、矶头由页岩、砂岩和石灰岩构成。
阶地多为棕红色的粘土和棕黄色的砂壤土,河岸抗冲性较好。
2河段水沙特征武穴河段的水沙主要来源于上游长江干流。
上游汉口水文站水沙资料能够反映河段内长江干流的水沙特点。
汉口水文站1865~2008年,多年平均水位为17.07m,历年最高、最低水位分别为1954年27.62m和1865年7.98m;1952~2008年,多年平均流量为22500m3/s,历年最大、最小流量分别为1954年76100 m3/s和1963年4830 m3/s;多年平均输沙量为3.68亿t,历年最大、最小输沙量分别为1964年5.79和2006年0.576亿t。
地理学报ACTA GEOGRAPHICA SINICA 第66卷第9期2011年9月V ol.66,No.9Sept.,2011收稿日期:2011-03-26;修订日期:2011-05-27基金项目:国家自然科学基金项目(40801218,40788001);云南省中青年学术技术带头人后备人才计划(2009CI050);“十二五”国家科技支撑计划重大项目(2010BAE00739)[Foundation:National Natural Science Foundation of Chi-na,No.40801218,40788001;The Reservers'Training Projects of Yunnan Mid-Youth Scientific Technical Leader,No.2009CI050;National Key Technologies R&D Program of China during the 12th Five-Year Plan Period,No.2010BAE00739]作者简介:傅开道(1976-),男,海南陵水人,副研究员,博士,从事水文地理学、河流泥沙与河床演变研究。
E-mail:kdfu@1239-1250页水库下游水沙变化与河床演变研究综述傅开道1,黄河清2,钟荣华1,王兴勇3,苏斌1(1.云南大学亚洲国际河流中心,昆明650091;2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;3.中国水利水电科学研究院,北京100038)摘要:水库建设以满足人类日益增长的水资源及其利用的要求仍是当今世界,特别是发展中国家在水利建设中的一项重要任务。
建坝改变了上下游水流边界条件,导致水沙输移变化,同时也触发了河床形态发生相应的调整。
自从20世纪30年代全球大规模修坝后,关于此课题的研究就层出不穷。
本文就此研究主题对国内外研究成果进行梳理与总结,简要综述水库下游水流挟沙变异以及河床形态演变的研究历史与现状,旨在对该领域的研究进展进行全面的归纳与总结。
第51卷增刊(2)2020年12月人民长江Yangtze River Vol.51,Supplement (Ⅱ)Dec.,2020收稿日期:2020-07-14基金项目:上海市科学技术委员会科研计划项目(18DZ1206600)作者简介:李溢汶,男,工程师,硕士,主要从事河口海岸方向的研究工作。
E -mail :lyw@whu.edu.cn文章编号:1001-4179(2020)S2-0016-04新形势下长江口横沙浅滩演变分析及趋势预测李溢汶,张诗媛(上海勘测设计研究院有限公司,上海200434)摘要:为研究流域来沙减少及人类活动影响下长江河口自然滩涂的冲淤演变趋势,以横沙浅滩为例,基于实测地形资料分析结果,建立了长江河口中长期动力地貌模型,并将其用于对横沙浅滩未来20a 的冲淤演变趋势进行预测。
结果表明:①近年来横沙浅滩逐渐由冲淤相对平衡状态转变为冲刷状态,其南北两侧冲刷显著,滩面串沟发展已成形;②横沙浅滩未来仍将呈持续冲刷的态势,将致使滩体稳定性受到威胁;③有必要对横沙浅滩开展保护与治理研究,并适时启动人工保护措施。
关键词:滩涂演变;动力地貌;演变趋势;长江口中图法分类号:TV147.5文献标志码:ADOI :10.16232/j.cnki.1001-4179.2020.S2.0041研究背景长江口河段上起徐六泾,下至口外原50号标灯,是较为典型的潮汐型河口,其河床平面呈三级分汊、四口入海的复杂河势格局[1]。
受径流、潮流相对强度不同以及泥沙组成在空间上存在较大差异等因素的影响,自然状态下的长江口河势、滩势极为动荡,各汊道主流频繁移位[2-3]。
其中,横沙浅滩作为长江口宝贵的自然滩涂资源,近年来,受流域来沙量减少[4]及人类活动等因素的影响,滩体呈萎缩态势;而且滩面串沟发展[5],极可能会影响到区域河势的稳定,从而威胁到航道的安全运行。
因此,研究新形势下横沙浅滩的冲淤演变特点并进行趋势预测,能为横沙浅滩的综合治理工作提供重要支撑。
1.如何在日常生活中指导学生开展观察、实践、探究和研究活动,请举例说明。
研究性学习是学生在教师的指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。
在高中地理教学中要转变学生机械模仿、被动接受的学习方式,促进学生主动和富有个性地学习,可以有意识地加强对学生自主性学习的引导。
例如,在学习必修一第三单元“水资源的合理利用”的内容时,可以“张家港水污染”为主题开展研究性学习,具体可参考下列程序。
第一是指导选题。
教师简单介绍张家港水资源利用存在的问题,激发学生研究水污染问题的兴趣,引发学生确定研究课题。
第二是组织课题组,制定研究计划。
研究计划内容包括:课题名称、研究小组负责人、指导教师、实施步骤、资料和设备等。
第三是实施研究。
教师可提供如下思路:(1)分组对张家港市区的河流进行实地调查,可以拍照,可以对水质进行简单的分析。
(2)查阅有关书籍了解污染物的成分及危害;(3)通过访问,了解污染物的来源。
第四是撰写调查报告,提出改进建议。
撰写调查报告并接受其他小组的质疑,反思本小组的研究结果,是否需要进一步论证。
第五是组织研究成果的交流研讨。
各小组向全班展示本小组的调查报告,并最后形成一个基本反映全班调查结果的总报告,提交有关部门。
2.以张家港为例,谈谈如何开发校外地理课程资源。
张家港市位于长江下游南岸,江苏省东南部,北滨长江,与南通、如皋、靖江相望;南近太湖,与无锡、苏州相邻;东连常熟、太仓,距上海98公里;西接江阴、常州,距南京200公里,是沿海和长江两大经济开发带交汇处的新兴港口工业城市。
张家港市在全国县城经济百强县(市)中列第三位,先后荣获了 "国家第一批卫生城市"、"环境保护模范城市"、"全国生态市"、"双拥模范城市"、"中国优秀旅游城市"、"国际花园城市"、"全国文明城市"等90多项国家级、100多项省级荣誉称号。
长江口潮滩水动力过程、泥沙输移与冲淤变化长江口潮滩水动力过程、泥沙输移与冲淤变化一、引言长江口是我国重要的河口区域之一,也是世界上最大的河口之一。
长江口潮滩是长江河口入海前形成的泥沙富集区,其水动力过程、泥沙输移与冲淤变化对河口地区的生态环境和人类活动有着重要影响。
本文旨在探究长江口潮滩的水动力过程、泥沙输移机制与冲淤变化规律。
二、长江口潮滩的水动力过程长江口潮滩区域水动力过程主要受长江入海口水动力条件和潮汐作用影响。
长江入海口水动力条件直接影响着潮滩水动力过程的形成和发展。
长江水势的强弱、潮汐的幅度与周期等因素,决定了潮滩区域的水动力过程。
长江入海口水势的强弱对潮滩水动力过程具有重要影响。
在长江入海口,由于江水和海水相互作用,形成了一股定向的排泄流。
入海口的水势强度主要由长江入海流量、堤防水位等参数决定。
水势强度大时,排泄流速度快,可带动泥沙向海洋输移,促进潮滩的冲淤过程。
水势弱时,则泥沙沉积于潮滩区域,导致潮滩发生淤积。
潮滩区域的潮汐作用也对水动力过程产生影响。
潮汐作用主要体现在潮滩区域的潮汐波动过程中。
潮滩地区处在潮汐影响最为显著的沙坪嘴潮滩和梅洲潮滩之间,潮汐波动频繁。
潮滩区域潮汐波动产生的涌浪和涨潮漩涡,影响了水流的速度和方向,导致泥沙的输移与冲淤。
三、长江口潮滩的泥沙输移机制长江口潮滩的泥沙输移主要受水流能力和沉积能力的相互作用影响。
水流能力是指水流对泥沙运动的推动能力,沉积能力是指泥沙在水流的作用下沉积和积聚的能力。
水流能力主要受水势和潮汐作用影响。
长江入海口的水势与潮汐波动的变化会引起泥沙运动的差异。
水势强劲时,水流的能力增大,可将泥沙向外输移;水势较弱时,泥沙沉积于潮滩区域。
潮汐作用则通过潮汐波浪和漩涡的形成,增大了水流对泥沙的推动力,促进了泥沙的输移。
沉积能力主要受泥沙颗粒特性和水流动力学效应影响。
泥沙的颗粒大小和密度决定了其沉积能力。
较细小的泥沙颗粒可以在水流中悬浮,沉积能力较弱;粗大的泥沙颗粒则更容易沉积于潮滩区域。
科技成果——长江泥沙调控及干流河道演变与治理技术技术开发单位长江水利委员会长江科学院等研究背景长江流域面积180万平方公里,人口和国民生产总值均超过全国的40%,是我国水资源配置的战略水源地、水电开发的主要基地、连接东中西部的“黄金水道”和珍稀水生生物的天然宝库,在我国经济社会发展中具有重要的战略地位。
近些年来,在自然条件和人类活动的双重影响下,长江泥沙时空分布与产输过程发生了重大变化,给河流开发利用与保护均带来了显著影响,而沿江经济社会快速发展和生态文明建设不断对长江泥沙提出调控要求。
同时,河流工程建设和泥沙资源化利用的发展也使长江泥沙调控具备了基本条件。
但泥沙兼具灾害性与资源性,泥沙调控与河流功能发挥之间存在着矛盾与统一,需要深入研究。
项目以揭示长江泥沙输移分布与河流开发及保护之间的耦合作用关系,研究提出满足沿江经济社会和生态环境需求的长江泥沙调控、河道演变与治理的基本理论和关键技术为总目标。
项目研究可推动河流动力学学科发展,促进长江水资源利用与保护,为流域社会经济发展和河流生态保护提供基础保障,具有显著的社会经济与环境效益。
拟解决的关键问题(1)强人类活动影响下长江来水来沙过程时空变异规律(2)水沙过程变异下河床重塑过程与驱动机制(3)防洪、航运及岸滩利用等对河流系统再造的响应机理(4)长江泥沙多维耦合与协同调控的理论与方法(5)多尺度、多目标和多过程的江河湖库泥沙调控技术(6)河道治理新技术及泥沙调控下河道综合治理方案研究内容(一)强人类活动影响下长江来水来沙过程时空变异规律经初步分析,在梯级水库各级拦截作用下,今后相当长的时间内,金沙江下游沙量将保持较少水平;2003-2015年三峡水库区间产沙量估计在2000万t左右。
(二)水沙过程变异下河床重塑过程与驱动机制初步揭示了山区性河流松散排列床面结构与水流阻力的耦合机制,提出了含有松散排列床沙的河道糙率尺度kv表达方法;分析表明山区性河流均匀卵石推移质输沙率总体上具有单值性,非均匀卵石推移质随泥沙补给、床沙结构调整具有多值性;阐明了强震、强人类活动影响下,山前河流剧烈演变的内因与外因基于临界起动假说,提出了山前河流演变模式和相应预测计算方法;通过淹没植被群周围泥沙冲淤特性试验,初步构建了基于水生植物-水沙运动-河床演变相互作用机制的二维河床演变数学模型;初步阐明三峡水库下游冲积河段发生长距离冲刷的主要原因是d<0.125mm泥沙补给不足;提出了河段平均的河道演变分析方法,建立了监利段平滩河槽形态与前期5年内水沙条件的量化关系;建立了荆江河段典型断面尺度的崩岸过程模拟方法;建立了紫坪铺水库作用下岷江都江堰河段二维水沙模型,并率定验证;揭示了长江中下游河道演变特点,推求建立了分汊河道水力几何形态公式,建立了分汊河道概化物理模型。
珠江河口水下三角洲冲淤演变分析胡煌昊;徐阳;官明开;蒋齐嘉【摘要】基于历史地形数据,建立珠江河口水下三角洲数字高程模型分析近期的水下地形变化。
并分析上游径流来沙和人类工程活动对河口区水下地形冲淤演变的影响。
结果显示在20世纪60年代到2000年左右期间,水下三角洲地形基本处于淤积状态,只有深槽等局部区域发生冲刷。
20世纪90年代期间,黄茅海水域和伶仃洋水域的淤积强度有减弱的趋势,而鸡啼门水域淤积强度增强,磨刀门水域表现为滩淤槽冲的状态。
上游径流来沙除伶仃洋水域外都表现出减少的趋势,一定程度上减弱了这些区域的淤积强度。
而人类活动如土地围垦,航道整治对河口区水下地形的变化有十分重要的影响。
%Underwater Digital Elevation Models (DEM) of the Pearl River Estuary were built based on the his⁃torical bathymetric charts to analyze quantitatively morphological changes of underwater delta. The impacts of sedi⁃ment supply and human activities on morphological evolution of underwater delta were analyzed. During the period between 1960s and 2000s, the results suggest that the PRD experienced a major stage of accretion, with net erosion only in some local zones such as deep channels. During the 1990s, sedimentation in Huangmao Bay water area and Lingding Bay water area showed a decreasing trend, but increased in Jitimen water area. And Modaomen water area was in a state that shoals silted and deep troughs scoured during the 1990s. Sediment supply from upstream de⁃creased except Lingding Bay water area, which led to a weakening trend of sediment deposition in these regions. Hu⁃man activities such as land reclamationand waterway regulation have significant impacts on morphological evolu⁃tion of underwater delta.【期刊名称】《水道港口》【年(卷),期】2016(037)006【总页数】6页(P593-598)【关键词】珠江河口;水下三角洲;地形变化;数字高程模型;人类活动【作者】胡煌昊;徐阳;官明开;蒋齐嘉【作者单位】河海大学港口海岸与近海工程学院,南京210098;河海大学港口海岸与近海工程学院,南京210098;河海大学港口海岸与近海工程学院,南京210098;四川农业大学水利水电学院,雅安625014【正文语种】中文【中图分类】TV148河口水下三角洲是整个海岸带动力作用最为活跃的地带。