长江口南汇边滩围垦工程对流场和盐水入侵的影响

河海大学硕士学位论文南汇东滩围海造地工程对周围海域水动力环境的影响研究姓名：夏海峰申请学位级别：硕士专业：港口、海岸及近海工程指导教师：张玮20080301摘要围海造地对沿海港口及城市的发展有着非常重要的作用，世界上许多国家和地区都以开发海岸带资源来缓解人口与土地间的矛盾。

但围海造地在提供珍贵陆域资源的同时，也容易对当地的水动力环境等方面产生影响。

就南汇东滩圈围工程而言，保证长江口深水航道和杭州湾北岸的稳定性是圈围工程建设的前提。

本文通过平面二维潮流数学模型，以长江口、杭州湾大范围二维潮流数学模型研究长江口、杭州湾海域在围围工程实施后的水动力条件变化，进一步分析长江口深水航道与杭州湾北岸在南汇边滩实施圈围工程后的稳定性。

首先，为了综合考虑长江口、杭州湾两大潮波系统，所建二维潮流数学模型覆盖长江口、杭州湾整个水域，且经实测资料验证分析，模型计算结果合理可信，能够较好地反映原体潮流的运动规律，可以用来研究南汇东滩圈围工程对周围水域水动力条件的影响。

其次，通过对长江口、杭州湾海域在围海实施前后的流态、潮位、流速及纳潮量的分析比较，围海工程的实施对周围水域水动力条件的影响主要集中在工程区附近水域。

就潮差变化而言，在长江口一侧，高桥处潮差变率约为．１．６９％，且呈现出越接近工程区，潮差变率越大的趋势；而在杭州湾一侧水域，潮差整体呈略有增加趋势，但是变率基本都在ｌ％以内；对于流速，涨潮时，南槽主槽流速略有下降，而北槽的涨潮最大流速则有增有减，变化范围约为．３．２０％～３．０３％，落潮时，南槽主槽流速主要呈现略有增加的趋势，而北槽则基本不变：在杭州湾侧海域，涨、落潮水流流速均略有增加。

并且，根据模型计算结果，圈围工程实施后，长江口侧的涨、落潮潮量略有减小，而东海大桥断面处潮量则略有增大。

这主要和圈围工程减小了南槽口门的宽度有关。

最后，圈围工程实施后，使整个南汇东岸线外推至．３ｍ～．４．５ｍ等深线，形成了新的顺直岸线，不仅固定了大片浅滩，而且使得南槽的水流流路更为平顺。

流域重大工程和气候变化对长江河口净分流比和盐通量的影响研究长江三角洲是中国人口密度最高、经济最发达的地区之一,由于人口高度密集对淡水资源的需求量巨大。

长江河口是一个典型的多级分汊型河口,准确计算各汊道净分流比、盐通量能更准确清晰地描述长江河口盐水入侵的动力过程及其对淡水资源的影响,对揭示重大工程和气候变化对盐水入侵的影响和动力机制具有重要的科学意义,而且对长江口水资源利用具有重要的指导和应用价值。

北支盐水倒灌是长江河口盐水入侵的最大特征,它也是影响南支水源地的主要因素。

鉴于北支超浅河道水动力的复杂性,以往在流域工程、气候变化对长江河口净分流比和盐通量的计算中,存在北支大潮期间量值偏大而中小潮期间偏小的问题。

近期导师研究组采用随水深变化的谢才-曼宁公式计算北支底摩擦系数,计算结果相比于前人采用对数率计算的摩擦系数更符合实际情况,这显著提升了北支盐水倒灌的模拟精度。

本文基于其(上述)研究方法,模拟了流域三峡工程、南水北调工程、气候变化引起的径流量增加和海平面上升情景下的长江河口盐度分布,计算得到各汊道净分流比和盐通量,并分析其对盐水入侵和淡水资源的影响。

本文的主要研究成果如下。

1.应用改进的盐水入侵三维数值模式ECOM-si,以大通水文站多年1-2月平均径流量和长江河口地区1-2月平均风况为枯季水文、气候条件,模拟结果较为准确地再现了枯季长江河口盐水入侵特征。

大潮期间,北支出现倒灌现象,通过北支进入南支的净水通量占总流量的3.9%,净盐通量为11.52 t/s;随后小潮期间倒灌消失,进入北支的水体占总径流量1.2%;全潮时间尺度上(30个潮周期)北支以倒灌为主,进入南支的净水通量为132 m~3/s,所占比例为1.1%,净盐通量为6.10 t/s。

南支被长兴岛和横沙岛分为南北港,北港在大潮、小潮和全潮期间分流比分别为75.9%、45.8%、60.2%,净盐通量分别为5.84、3.03、5.66 t/s。

doi:10.3969/j.issn.2095-1329.2023.03.010咸潮入侵对长江上海段过境水资源利用的影响探讨卜东平（上海市浦东新区河道管理事务中心，上海 200122）摘 要：长江是上海重要的饮用水水源地，沿江两岸已建有4座水库。

长江流域水资源丰富，但入海水量年际变化大，年内分配不均，易受长江口咸潮入侵影响，上海的长江原水供应仍存在安全威胁。

基于长江大通水文站长系列流量数据（1950—2022年），采用P-III型曲线进行水文频率计算，分析不同保证率下的大通站来水量，结合徐六泾水文站潮流量数据（2005—2022年），进行长江上海段的过境水量分析，掌握了丰水年、平水年和枯水年以及枯水期长江上海段的水量情况。

分析结果显示：在枯水期或“汛期反枯”的情况下，长江口咸潮入侵成为制约长江上海段水资源利用的最主要因素，并据此提出相应的水资源联合调度等对策建议。

关键词：水资源；长江原水；咸潮入侵；供水安全；水量分析；长江上海段中图分类号：TV213.9 文献标志码：A 文章编号：2095-1329(2023)03-0061-07长江是中国第一大河，流域水资源丰富，入海水量年际变化大，年内分配不均。

上海地处长江入海口，长江上海段过境水量巨大，为上海市的居民生活用水、城市公共用水和工农业用水提供了大量淡水资源。

目前，上海在沿长江两岸建设有宝钢水库、陈行水库、青草沙水库、东风西沙水库共4座水库（除宝钢水库外，其余3处为饮用水水源地），长江水源在上海市原水供应中起着重要作用，长江已成为上海市的主要饮用水水源地。

通常某地区的水资源量包含地表水资源量（天然河川径流量）和地下水资源量。

根据《2021年上海市水资源公报》，2021 年上海市深层地下水开采量为 97.41 万m3，全市连续 11年保持人工回灌水量大于开采量。

由此可见，上海市开采利用的地下水资源量微乎其微。

因此，本文分析的长江上海段过境水资源量仅指长江的地表径流量，不考虑长江河道的地下水资源量，并用该地表水资源量来进一步分析上海市长江过境的水资源可利用情况。

长江口南汇边滩冲淤变化规律与机制火苗;范代读;陆琦;刘阿成【摘要】根据1842-2004年海图资料分析发现,南汇边滩存在近百年尺度的强烈冲刷-淤积旋回.长江主泓走南港或北港是造成冲刷期"北滩、东滩淤积,南滩、过渡带冲刷"或淤积期冲淤态势反相的主要原因;冲刷期内风暴强度和频数明显多于淤积期,造成冲刷期滩面叠置记忆的是暴风浪成因的"高滩冲刷、低滩淤积"的冲淤态势,而淤积期保存的是弱风浪成因的"高滩淤积、低滩冲刷"叠置增强的剖面特征.尽管三角洲整体冲淤态势的转变主要受流域来沙量的控制,但不同岸段受河口河势分水分沙作用、潮流和波浪等共同作用,明显存在此冲彼淤、冲淤动态调整等特征.已有的入海泥沙含量阈值研究以点代面或以局部代整体,这是造成阈值估算偏高的主要原因.2003年三峡水库开始蓄水后平均年输沙量154 Mt/a已低于低阈值184 Mt/a,但三角洲尚未如预测那样发生由净淤积向净侵蚀的转变.已有的河口水文观察资料显示,水体含沙量也未发生明显下降,这可能是潮控型三角洲潮流对泥沙在河口的再分配起主导作用,并可能由此延长三角洲冲淤转变对入海泥沙量减少的滞后.今后需进一步加强潮控型河口复杂过程的综合研究,提高对泥沙含量阈值估算和应对可能面临的海岸侵蚀及其相关的环境地质灾害的能力.【期刊名称】《海洋学报（中文版）》【年(卷),期】2010(032)005【总页数】11页(P41-51)【关键词】长江三角洲;潮滩;冲淤周期;河口河势;风暴;三峡工程;泥沙含量阈值【作者】火苗;范代读;陆琦;刘阿成【作者单位】同济大学,海洋地质国家重点实验室,上海,200092;同济大学,海洋地质国家重点实验室,上海,200092;同济大学,长江水环境教育部重点实验室,上海,200092;同济大学,海洋地质国家重点实验室,上海,200092;国家海洋局,东海分局,东海信息中心,上海,200137;国家海洋局,东海分局,东海信息中心,上海,200137【正文语种】中文【中图分类】TV882.2;TV148+.31 引言河流沉积物的源-汇过程是地球表面最显著的过程,无论是流域侵蚀产生泥沙,还是泥沙入海后堆积,都无时无刻不断地改变地表形态.源-汇过程并不仅仅是一个物理过程,同时也深刻影响着流域-河口-海洋的生物、化学过程,已经成为当前全球变化研究的一个主要热点,是LOICZ,MARGINS, STRATAFORM等研究计划的主要内容。

长江口深水航道整治工程对流场、盐度场影响的数值模拟研究的开题报告一、研究背景和意义长江是亚洲最长的河流，也是中国南部的一条重要河流。

长江口区域是长江流域水运和海运交流的大门，对于沿岸沿海地区的经济发展有着非常重要的意义。

但是，长江口深水航道的淤积和泥沙问题一直困扰着航运业的发展。

因此，长江口深水航道整治工程的开展具有重要的宏观经济意义和深远的战略意义，对于改善整个长江流域的物流、水运等方面的环境条件具有重要的实际意义。

长江口深水航道整治工程的施工将对长江口区域的流场、盐度场等生态环境产生一定程度的影响，因此需要建立一套完整、科学的数值模拟方法，以准确预测和评估整治工程对当地环境的影响，为长江口深水航道整治工程的可持续发展提供科学依据。

二、研究内容和方法（一）研究内容本文将从流场、盐度场等方面探讨长江口深水航道整治工程的影响，构建数值模型进行仿真模拟，主要包括以下研究内容：1、分析长江口深水航道整治工程对区域流场的影响。

通过模拟深水航道的建设，分析施工所产生的影响，包括流速、流向等，探讨深水航道建设所带来的流场变化。

2、分析长江口深水航道整治工程对盐度场的影响。

通过数值模拟，研究深水航道建设对盐度场的影响，主要包括盐度分布、盐度变化等。

3、模拟长江口深水航道整治工程在不同工况下的影响，提出相应的建议和对策。

（二）研究方法1、根据实际情况，建立长江口深水航道整治工程的地形数字模型。

2、采用流体动力学数值模拟方法，对施工前后的流场进行模拟分析。

3、利用流体动力学及盐度传输数值模拟方法，对长江口深水航道整治工程对盐度场的影响进行建模仿真。

4、结合实测数据，对数值模拟结果进行验证。

三、研究计划和预期目标（一）研究计划1、2022年1-2月：完成文献资料收集、文献综述和论文开题报告撰写。

2、2022年3-5月：完成对地形数字模型的构建和流体动力学数值模拟分析工作。

3、2022年6-8月：通过流体动力学和盐度传输数值模拟方法，进行长江口深水航道整治工程对盐度场的影响进行建模仿真。

南水北调工程对长江口盐水入侵和淡水资源的影响作者：苏爱平吕行行吴宇帆来源：《华东师范大学学报（自然科学版）》2020年第03期摘要：南水北调工程为跨流域调水工程，其对于长江口淡水资源变迁的影响是当今研究热点之一，本文应用三维数学模型，研究南水北调东线和中线工程短期和远期调水方案对长江河口盐水入侵和淡水资源的影响，结果表明，在2月中下旬一个大小潮周期中，东风西沙水库、陈行水库和青草沙水库取水口盐度大于0.45的不宜取水时间分别为7.74、3.08和2.72d，同时，在东线和中线工程短期调水1000m3/s情况下，长江河口盐水入侵加剧，尤其在北港、北槽和南槽拦门沙区域及其北支上段盐度上升最为明显，出现了量值超过0.5的大面积区域，南支淡水区域减小，在2月中下旬一个大小潮周期中东风西沙水库、陈行水库和青草沙水库不宜取水的时间分别增长了1.43、2.14和2.13d，在东线和中线工程远期调水1600m3/s情况下，整个河口盐度的上升更为明显，在北港、北槽和南槽拦门沙出现了盐度超过1的大范围区域，小范围区域盐度超过了1.5.南水淡水范围进一步减小，在2月中下旬一个大小潮周期中东风西沙水库、陈行水库和青草沙水库不宜取水的时间分别增加了1.49、3.08和3.08d。

关键词：长江河口;南水北调工程：盐水入侵：淡水资源：数值模拟中图分类号：P731.2文献标志码：A DOI：10.3969/j issn，1000-5641.2019410310引言河口是淡水和咸水交汇的区域，盐水入侵是河口的普遍现象，盐水入侵能产生河口环流，影响层结㈦，进而影响泥沙输运，形成河口最大浑浊带，河口盐水入侵主要取决于潮汐和径流，但也受河势、风应力和垂向混合的影响，长江是我国第一大河，河口盐水入侵受潮汐、径流量、河势和风应力等动力因子的综合作用，时空变化复杂，存在北支盐水倒灌进入南支的独特现象，北支下段喇叭口形状和上段超浅的地形，导致巨大的潮差和极低的径流分流比，是北支盐水倒灌的动力成因，大潮涨潮期间从北支进入南支的盐水，在落潮期间向南支下游输运扩散，影响南支水源地，是南支水源地盐水入侵的主要来源。