长江口河段近期演变特点与整治研究建议
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长江中游太平口水道演变趋势及治理对策刘卡;陈琳;高辰龙;郭琦【摘要】太平口水道是三峡下游第一个沙质微弯分汊河段,该河段滩槽格局调整剧烈,航道条件极不稳定,已成为长江干线航运的\"卡口\".以太平口水道为研究对象,针对三峡蓄水后,该河段主要碍航浅滩的不利变化,建立二维数值模型.计算结果表明:在未来一段时间内,杨林矶将进一步淤积挤压北汊航道,航道条件继续恶化,而南汊水域条件明显优于北汊,同时有进一步冲深发展的趋势,尤其是较大的来流过程将进一步促进南汊的发展.在此基础上从经济、合理、顺应自然变化的角度出发,提出以\"南槽—南汊\"为目标的航道整治思及相关管理手段,为后期该河段的具体治理提供借鉴.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2018(000)010【总页数】7页(P155-160,165)【关键词】碍航;演变;数值模拟;整治思路及对策【作者】刘卡;陈琳;高辰龙;郭琦【作者单位】长江芜湖航道处, 安徽芜湖241000;长江航道局, 湖北武汉430000;长江航运发展研究中心, 湖北武汉430014;长江重庆航运工程勘察设计院, 重庆401147【正文语种】中文【中图分类】U612从云南水富—上海长江口为长江干线航道,全长2 838 km,是国家综合运输体系长江运输大通道的核心,也是我国唯一贯穿东、中、西部地区的水路运输大通道,一直是全国内河水运发展与建设的重点,它的畅通与否直接关系到东、中、西部地区经济的发展,干线航道的整体通过能力以及长江航运的运输成本和运输效率。
太平口水道位于长江中游荆江河段的上段,是长江中游典型分汊碍航浅水道,目前已成为制约长江干线整体通过能力的“卡口”。
三峡工程蓄水后,改变了河流的径流过程,有效起到了消峰错流的作用,与此同时,三峡蓄水拦截了上游大部分来水来沙,造成清水下泄,使下游河道的演变也随之产生新的变化规律,再加上太平口水道本身存在众多外部影响因素,使得该水道的演变在新的水沙条件下变得更加复杂。
长江口北港分流通道近期演变及治理措施吴焱;闫红飞;戴文鸿【摘要】The tributary reaches of Nangang and Beigang channels are the most complex and easily changed ones in Yangtze River estuary, and also the controlling reach in Yangtze River estuary. The evolution of the distributary channel of Beigang is the key in this reach. Based on the field data,the historical and recent evolution mechanism and trend of the distributary channel of Beigang is discussed. The result reveals that the previous evolution of moving up and down in the main passage channel is re-strained by a serious of engineering measures at upper and lower reach in recent years. The stability of the main passage channel of Beigang is threatened by the flood and activity of Biandan shoal. Based on the comprehensive planning of Yangtze River estuary (2004), a new thought to stabilize the distributary channel of Beigang is presented in considerationof the river regime, naviga-tion and utilization of the water and land resources.%南、北港分流口河段是长江口河势演变最为复杂、最为动荡的河段,也是长江口河势演变的控制性河段,而该河段演变的重点又在于北港分流主通道的演变。
长江口南港河段近期河床演变特征及航道整治策略张俊勇;吴华林;赵德招【摘要】长江口南港长期以来是一条上下贯通、水深条件良好的入海通道.长系列水沙、地形实测资料表明,近期南港河段发生了一系列的河势变化,突出表现在瑞丰沙下沙体的冲刷和中部串沟的发展.在近期河床演变特征、演变趋势分析,以及南港12.5 mn深水航道回淤特性分析的基础上,研究南港航道的整治策略,并提出初步治理方案.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2013(000)012【总页数】6页(P115-120)【关键词】演变特征;航道;回淤;整治策略【作者】张俊勇;吴华林;赵德招【作者单位】上海河口海岸科学研究中心,上海201201;交通运输部长江口航道管理局,上海200003;上海河口海岸科学研究中心,上海201201;上海河口海岸科学研究中心,上海201201【正文语种】中文【中图分类】U617长江口南港河段位于南北港分汊口与南北槽分汊口之间,上接南支,下连南槽和北槽,全长约25 km。
当前,南港水域水深江阔,两岸深水码头密布,分布有外高桥港区、宝山港区等重要港区,是上海国际航运中心及海洋装备产业基础设施密集的水域。
除长江口12.5 m深水航道外,南港水域还有长兴水道、宝山支航道、上海港外高桥支航道等。
近期以来,南港出现了瑞丰沙下沙体冲刷、中部串沟发育等河势变化,给南港及北槽河段的河势稳定及航道维护带来了不利的影响,尤其是2010年3月长江口深水航道水深增深到12.5 m以后,南港河段航道回淤量较大,已成为长江口深水航道仅次于北槽中段的重点回淤区段。
本文以长系列的水沙、地形实测资料为基础,分析近期河床演变特征及航道回淤特性,研究提出南港航道的整治策略。
1 南港河段历史演变自上海港开港以来,长江口南港始终是一条上下贯通的入海航道。
20世纪上半叶,长江流域曾发生1931年、1935年、1949年及1954年共4次较大的洪水过程,南港河槽成为宽阔水深的通海航道。
第33卷㊀第5期2020年5月环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究ResearchofEnvironmentalSciencesVol.33ꎬNo.5Mayꎬ2020收稿日期:2020 ̄02 ̄04㊀㊀㊀修订日期:2020 ̄03 ̄21作者简介:王孝程(1990 ̄)ꎬ男ꎬ黑龙江哈尔滨人ꎬ工程师ꎬ博士ꎬ主要从事海洋生态学研究ꎬxcwang@nmemc.org.cn.∗责任作者ꎬ李宏俊(1982 ̄)ꎬ男ꎬ辽宁丹东人ꎬ研究员ꎬ博士ꎬ主要从事海洋生态学研究ꎬhjli@nmemc.org.cn基金项目:自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室开放基金项目(No.LOMF1805)ꎻ国家海洋环境监测中心博士科研启动经费项目SupportedbyOpenFoundationofKeyLaboratoryofMarineHazardsForecastingꎬMinistryofNaturalResourcesꎬChina(No.LOMF1805)ꎻDoctoralFoundationofNationalMarineEnvironmentalMonitoringCenterꎬChina长江口海域生态环境状况及保护对策王孝程1ꎬ2ꎬ解鹏飞1ꎬ李㊀晴1ꎬ张金勇1ꎬ李宏俊1∗1.国家海洋环境监测中心ꎬ辽宁大连㊀1160232.自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室ꎬ北京㊀100081摘要:为加快推进长江口海域的生态环境保护和修复工作ꎬ结合长江经济带大保护ꎬ系统总结分析了近20年长江口环境质量和生态监控区的监测结果.结果表明:①长江口海域生态系统长期处于亚健康状态.②长江径流总量呈现波动变化ꎬ年均流量无明显的变化ꎬ而长江口海域海水环境状况一直较差.③营养盐污染严重ꎬ主要污染物是无机氮和活性磷酸盐ꎻ浮游生物和底栖生物群落结构不稳定ꎬ存在生境破碎化严重㊁外来生物入侵㊁赤潮频发㊁低氧区等诸多生态问题.为加强长江口海域生态环境的保护与修复ꎬ建议:①加强顶层设计ꎬ推进落实陆海统筹ꎻ②科学规划临港产业布局ꎬ加强涉海产业的污染管理ꎻ③加强污染物入海排放管控ꎬ提升海洋环境保护意识ꎻ④保障海洋生态建设资金ꎬ强化海洋生态保护与建设.关键词:长江口ꎻ生态环境ꎻ变化趋势ꎻ生态问题ꎻ保护对策中图分类号:X321㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1001 ̄6929(2020)05 ̄1197 ̄09文献标志码:ADOI:10 13198∕j issn 1001 ̄6929 2020 03 29EcologicalEnvironmentoftheYangtzeEstuaryandProtectionCountermeasuresWANGXiaocheng1ꎬ2ꎬXIEPengfei1ꎬLIQing1ꎬZHANGJinyong1ꎬLIHongjun1∗1.NationalMarineEnvironmentalMonitoringCenterꎬDalian116023ꎬChina2.KeyLaboratoryofMarineHazardsForecastingꎬMinistryofNaturalResourcesꎬBeijing100081ꎬChinaAbstract:InordertopromotetheprotectionandrestorationoftheYangtzeestuaryundertheprotectionstrategyofYangtzeRiverEconomicBeltꎬwesystematicallyanalyzedthemonitoringdataoftheYangtzeestuarymarineecologicalmonitoringprogramsinrecent20years.Theresultsindicatedthattheecosystemwasinasub ̄healthlong ̄termstate.Thetotalrunofffluctuatedwhiletherewasnoobviouschangeintheannualaverageflow.Howeverꎬitisnoteworthythattheconditionofseawaterwaspoor.Nutrientsweremainpollutants(i.e.inorganicnitrogenandphosphate).Manyotherproblemssuchasbiodiversitylossꎬdamagedhabitatꎬalieninvasionꎬfrequentredtideꎬandlow ̄oxygenzonesalsoexist.Werecommendimprovingtheprotectionandrestorationoftheecologicalenvironmentfromthefollowingaspects:(1)Strengthenthetop ̄leveldesignandpromotecoordinatedlandandseadevelopmentꎻ(2)Plananddesignthelayoutofport ̄vicinityindustryscientificallyandimprovethepollutionmanagementofsea ̄relatedindustriesꎻ(3)Tightenthecontrolofpollutantdischargeandincreasetheawarenessofmarineenvironmentalprotectionꎻ(4)Ensuresufficientfundsformarineecologicalconstructionandstrengthenitsprotectionandconstruction.Keywords:Yangtzeestuaryꎻecologicalenvironmentꎻhealthconditionꎻecologicalproblemꎻprotectioncountermeasure㊀㊀长江口是世界第三大河口ꎬ生态环境状况特殊[1].长江口海域在海洋水团的共同作用下ꎬ水温状况复杂多变ꎬ营养盐丰富ꎬ生产力高ꎬ磷酸盐㊁硝酸盐和硅酸盐显著高于我国其他河口海域[2 ̄3].营养盐含量从近海向河口区逐渐递增ꎬ导致河口海域成为高生产力区[4 ̄5].长江径流带来的营养物质ꎬ孕育了大量的浮游生物和滩涂植物ꎬ为水生动物和底栖生物提供了充足的食源[6 ̄7]ꎬ是众多溯河性和降河性长途洄游性物种ꎬ如中华鲟(Acipensersinensis)㊁鳗鲡(Anguillajaponica)等鱼类的必经通道[8 ̄11]ꎬ是我国凤鲚(Coiliamystus)和中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)的最主要产卵场之一ꎬ还是珍稀物种中华鲟幼鲟的集中分布区[12 ̄17].滩涂湿地是鸟类亚太迁徙路线中的重要驿站[18].但是随着人类干扰的不断增多ꎬ长江口海域的㊀㊀㊀环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究第33卷生态环境状况也受到了严重影响ꎬ生境破碎化严重ꎬ生态系统长期处于亚健康状态ꎬ其保护和修复工作亟需更高质量的推进.中共中央㊁国务院高度重视长江生态环境保护工作ꎬ推动长江经济带发展是党中央作出的重大决策ꎬ是关系国家发展全局的重大战略.随着长江大保护的持续推进ꎬ长江经济带地表水环境质量呈好转趋势ꎬ总体优于全国平均水平ꎬ并且生态环境质量正逐渐好转ꎬ保护和修复成果显著.而海纳百川ꎬ长江最终于崇明岛以东汇入我国东海ꎬ海洋是其保护成效的最终体现者之一ꎬ长江口作为重要的陆海连接区域ꎬ是长江保护和修复成效的重要体现者ꎬ所以长江口海域的生态环境质量评价工作对于评估长江保护和修复的成效具有重要意义ꎬ其生态环境状况尤为重要.该研究系统总结了近20年来长江口海域的业务化监测结果ꎬ对生态环境状况及其变化趋势进行了分析ꎬ剖析长江口海域存在的主要生态问题ꎬ并提出了相应的保护修复和管理对策ꎬ以期为长江经济带的保护成效评估提供参考ꎬ为长江口海域的保护和修复工作提供科学依据.1㊀长江口海域生态环境状况及其变化趋势1 1㊀长江口海域水体和沉积物环境1 1 1㊀长江口径流和泥沙特性长江口是我国最大的河口ꎬ近10年来ꎬ长江流域及长三角区域经济发展迅速㊁人口相对集中㊁海上倾废㊁海洋运输㊁污染物的排放及水利工程的建设等对河口及其邻近海域水动力和水环境条件㊁地貌演变等都产生了重要影响.长江口的水体环境与流域自然因素和人类活动影响密切ꎬ而在长江经济带的发展中ꎬ人类活动加剧ꎬ长江上游兴建了大量的水利水电工程ꎬ特别是三峡工程的关闸蓄水ꎬ中下游实施了大量的诸如滩涂围垦㊁河道整治㊁取排水㊁采砂㊁深水航道建设等工程ꎬ在一定程度上对长江的水文㊁泥沙特性产生了影响[19].长江三峡水利枢纽工程是中国也是世界上最大的水利枢纽工程ꎬ具有巨大的防洪㊁发电㊁航运㊁水资源利用等综合效益.但是三峡工程的建设和运营并未对长江年径流量和日均流量产生明显影响ꎬ自20世纪50年代至今ꎬ长江年径流量和日均流量均呈现波动变化ꎬ总体趋势和周期变化不明显[20]ꎬ2003年以前大通站年均流量㊁年最大流量㊁年最小流量的历史平均值分别为28635㊁60114和8428m3∕sꎬ2003年后历史平均值分别为26443㊁52191和9486m3∕sꎬ可见三峡工程运营以来ꎬ年均流量变幅不显著ꎬ年最大流量减少ꎬ年最小流量增加[21].对于最大日流量ꎬ2003年为最大日流量的显著拐点.2003年前ꎬ最大日流量呈现增加趋势ꎻ而2003年后ꎬ最大日流量值明显小于历史平均ꎬ且具有下降趋势.而日均流量在2003年前后并未发生显著差异ꎬ其趋势也不明显[21].而由于人为控制水文动力过程ꎬ三峡工程对径流年内变化趋势㊁突变特性和分配特征产生了一定的影响ꎬ洪枯季和最大日流量都有明显变化趋势ꎬ流量年内分配不均ꎬ主要集中于洪季ꎬ枯季占比较小.大通站流量丰枯率(为汛期与非汛期径流总量的比值ꎬ体现径流量年内分配)在20世纪五六十年代均较大ꎻ60年代中期到80年代末期有所减小ꎻ90年代增大ꎬ且在90年代末出现极大值ꎻ进入21世纪初以来ꎬ开始减少ꎬ并保持于一个相对较小值内[22].三峡工程的修建拦截了一部分径流ꎬ同时ꎬ水土保持及水库建成等造成的截沙效应超过水土流失造成的增沙效应ꎬ入河口输沙量降低[19]ꎬ直接影响长江口的径流来沙量ꎬ下游来沙量大幅减少ꎬ且这种减少也不是简单的数量减少[23].据统计ꎬ2003年三峡工程蓄水以来ꎬ60%~70%的上游来沙被拦截在库内ꎬ尽管坝下游河床冲刷补偿了一部分泥沙ꎬ但入河口输沙量较之前仍约下降了1∕3[19].蓄水后ꎬ长江口水文泥沙特性发生了明显变化ꎬ洪季泥沙中值粒径大于枯季ꎬ汛初流量增大阶段泥沙粗于汛末流量减小阶段ꎬ多年平均中值粒径基本不变ꎬ但泥沙有逐年变粗的趋势[19].1 1 2㊀长江口海域水质状况和沉积物质量长江口海域一直是我国近岸海域水质状况污染较严重的区域.近15年来ꎬ长江口严重污染海域主要集中在近岸ꎬ长江口北支到杭州湾南岸区域均为GB3097 1997«海水水质标准»劣Ⅳ类水质ꎬ而优良(Ⅰ类和Ⅱ类)水质面积占比不足50%(见图1).1999 2018年长江口海域主要环境要素的年际变化如图2所示.近20年来ꎬ长江口海域海水盐度整体呈下降趋势ꎬ1999 2003年波动较大ꎬ变化范围为6 88~33 16ꎬ2003年后整体趋于稳定ꎬ并呈逐年递减的趋势ꎬ2004 2018年盐度变化范围为17 00~26 79ꎬ由2004年的26 02降至2018年的18 41ꎻ海水DO年均浓度呈波动变化ꎬ整体呈上升趋势ꎬ由1999年的6 45mg∕L升至2018年的8 13mg∕Lꎬ变化范围为5 67~8 13mg∕Lꎬ其中2002年最低ꎬ2018年最高ꎻpH较稳定ꎬ变化范围为7 89~8 60ꎻ无机氮和活性磷酸盐年均浓度呈波动变化ꎬ但其年均浓度总体较高ꎬ且整体均呈上升趋势.无机氮年均浓度除20008911第5期王孝程等:长江口海域生态环境状况及保护对策㊀㊀㊀注:数据来源于2005 2018年«中国海洋环境状况公报»ꎻⅠ㊁Ⅱ㊁Ⅲ㊁Ⅳ㊁劣Ⅳ类均为GB3097 1997«海水水质标准»水质等级.图1㊀2005—2018年长江口海域水质状况趋势分布Fig.1TrendmapofwaterqualityintheYangtzeestuaryfrom2005to2018年㊁2002年和2018年外均高于0 5mg∕Lꎬ显示长江口海域长期属于GB3097 1997劣Ⅳ类水质ꎬ活性磷酸盐年均浓度2003年后长期高于0 03mg∕Lꎬ显示其多数时期属于GB3097 1997Ⅳ类水质.盐度㊁DO㊁pH㊁活性磷酸盐和无机氮等主要指标浓度在2003年前年际波动均较大ꎬ而2003年后相对较小(见图2)ꎬ这可能与人为活动的干扰有关.2003年ꎬ三峡水库开始进行一期蓄水ꎬ自蓄水后ꎬ整个长江口海域的主要指标较之前明显稳定ꎬ这可能是由于水利工程人为干预了长江径流量ꎬ从而使得长江口海域的长江径流输入㊁盐度和其他指标更加趋于稳定ꎬ长江水利工程的建设在一定程度上也对保持长江口海域水环境的稳定起到了重要作用.多年连续监测结果表明ꎬ长江口海域表层海水环境状况较差ꎬ营养盐污染严重ꎬ尤其是无机氮超标严重.长江及钱塘江径流携带东海沿岸发达的工农业生产所产生的大量污染物入海ꎬ同时每年径流也携带了大量的营养盐类ꎬ海水氮㊁磷及化学需氧量浓度超标ꎬ是造成长江口海域大面积污染的主要原因.根据«中国海洋环境状况公报»的监测结果ꎬ长江口沉积物类型为粘土质粉砂和粉砂ꎬ2005 2018年ꎬ长江口海洋沉积环境总体质量状况良好ꎬ综合质量等级年际变化基本稳定ꎬ绝大部分站位的沉积物质量最多只有一项超标要素ꎬ超标率低ꎬ而2015 20189911㊀㊀㊀环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究第33卷注:数据来源于1999 2004年长江口海域业务化监测结果和2005 2018年«中国海洋环境状况公报».图2㊀1999—2018年长江口海域主要环境要素的年际变化Fig.2Inter ̄annualchangeofmajorenvironmentalfactorsintheYangtzeestuaryfrom1999to2018年ꎬ长江口沉积物质量良好点位的比例已连续4年达到100%.1 2㊀长江口海域海洋生物群落和生态健康状况2011 2018年长江口海洋生物状况主要指标的年际变化如图3所示.由图3可见ꎬ浮游植物群落密度自2011年起有明显降低ꎬ2015年后有所波动ꎬ并呈逐年上升的趋势.浮游植物多样性指数呈波动状态ꎬ2011 2018年浮游植物多样性指数变化范围为0 91~2 18ꎬ整体多样性水平较低ꎬ这与逐渐增高的赤潮发生率表现出一定的相关性.综合以往的研究结果ꎬ近35年来长江口区浮游植物群落结构不断演变ꎬ种类组成趋向简单ꎬ种类个体数量分布不均匀[24]ꎬ少数优势种类(如中肋骨条藻)在环境条件合适时易大量增殖形成赤潮[25].群落结构中硅藻为浮游植物中主要类群ꎬ数量上占绝对优势ꎬ但多年来其占比呈缓慢下降趋势ꎬ甲藻种类占比缓慢增加[24].2011 2018年浮游动物密度年际波动较大ꎬ整体呈上升趋势ꎬ变化范围为288~2942ind.∕m3.浮游动物多样性指数波动较小ꎬ变化范围为1 81~2 41ꎬ多样性水平相对较高ꎬ但整体呈下降趋势.综合以往的研究结果ꎬ近35年来浮游动物群落结构趋向简单化ꎬ优势种以桡足类为主ꎬ且桡足类的组成比例有下降趋势[24]ꎬ其百分比的降低ꎬ显示浮游动物的群落结构正逐渐发生变化ꎬ这与长江口海域生境条件的日益恶化有很大关系.2011 2018年大型底栖生物密度和多样性指数年际波动较大ꎬ变化范围分别为53~175ind.∕m3㊁1 30~2 48ꎬ整体呈上升趋势.长江口及其邻近海域是我国最大的河口渔场ꎬ在我国渔业生产中居重要地位.淡水渔业资源ꎬ如凤鲚㊁刀鲚(Coiliaectenes)㊁前额间银鱼(Hemisalanxprognathus)㊁鳗鲡㊁白虾(Exopalaemon)和中华绒螯蟹ꎬ素有长江口六大渔业之称[25]ꎻ海水渔业资源ꎬ如带鱼(Trichiurusjaponicus)㊁小黄鱼(Larimichthyspolyactis)㊁大黄鱼(Larimichthyscrocea)和银鲳(Pampusargenteus)等均属该区域海洋渔业的主要捕捞对象[26].近10年来ꎬ长江口及邻近海域渔业资源因过度捕捞㊁水域生态环境和水质恶化而受到严重损害ꎬ刀鲚㊁凤鲚㊁带鱼㊁大黄鱼和小黄鱼等资源量急剧下降ꎬ低龄化和小型化明显[27]ꎬ鱼类资源量的衰退可能使甲壳类资源量相对增加[28 ̄29].由于长江口及其邻近海域受到重金属和有机物的污染ꎬ2000 2002年该海域生态环境总体质量处于重污染水平[30]ꎬ污染导致该海域渔业资源衰退[31].2005年后杭州湾可能已经成为长江口海域重金属元素重要的沉积 汇 ꎬ而长江口及其邻近海域表层沉积物中重金属0021第5期王孝程等:长江口海域生态环境状况及保护对策㊀㊀㊀注:数据来源于2011 2018年«中国海洋环境状况公报».图3㊀2011 2018年长江口海域海洋生物状况主要指标的年际变化Fig.3Inter ̄annualchangeofmajorindicatorsofmarineorganismintheYangtzeestuaryfrom2011to2018元素含量整体上均呈逐步降低的趋势ꎬ生态环境总体质量有所恢复[32].注:数据来源于2006 2018年«中国海洋环境状况公报».图4㊀2006 2018年长江口海域生态系统的健康状况Fig.4MarineecosystemhealthintheYangtzeestuaryfrom2006to20182006 2018年ꎬ长江口海域生态系统处于亚健康状态(见图4)ꎬ生态健康评价指数一直呈波动变化ꎬ范围为52 8~71 3ꎬ均低于90ꎬ其中2016年最低ꎬ2014年最高.生态健康的评价主要包含5种指标ꎬ即水环境㊁沉积环境㊁生物质量㊁栖息地和生物群落.长江口海域水环境和沉积环境基本稳定ꎬ其中沉积环境较好ꎬ而水环境一直处于较差状态ꎬ这使得栖息地环境受到威胁ꎬ由于水生生物对环境非常敏感ꎬ对水环境和栖息地的变化反应较强烈ꎬ长期处于恶劣的水质和栖息地环境下ꎬ导致生物质量整体较低ꎬ生物多样性水平较差ꎬ群落结构不稳定ꎬ生态系统健康状况处于亚健康状态.2㊀长江口海域主要的生态问题2 1㊀海水污染严重ꎬ水环境质量较差长江㊁钱塘江等江河的径流每年携带了大量的营养盐类进入长江口海域ꎬ该海域水体污染物浓度较高ꎬ氮㊁磷及化学需氧量浓度均超过GB3097 1997Ⅳ类水质标准限值[33 ̄35].无机氮年均浓度显示长江口海域长期属于劣Ⅳ类水质ꎬ而活性磷酸盐年均浓度显示其多数时期属于Ⅳ类水质.目前ꎬ长江口海域是我国海水水质极差的海域之一.除多年水质极差外ꎬ«中国海洋环境状况公报»显示ꎬ长江口海域生物体内的油类㊁总汞㊁砷㊁铅和滴滴涕等指标浓度也普遍超标.环境质量差是致使长江口海域多年来处于亚健康的主要原因之一.2 2㊀海洋工程和人类活动干扰强烈ꎬ生境破坏严重上海长江隧桥工程㊁杭州湾大桥工程㊁长兴岛造船基地工程㊁长兴 崇明 启东桥隧工程项目㊁长江口深水航道三期疏浚工程和洋山深水港工程等工程1021㊀㊀㊀环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究第33卷的施工和完成ꎬ导致长江口海区海洋生物栖息地严重破碎化.另外ꎬ滩涂养殖的过度发展ꎬ也使余姚和慈溪沿岸的滩涂生物简单化ꎬ基本形成了由单一养殖物种组成的滩涂湿地生物结构ꎬ大大降低了滩涂湿地的物种多样性.同时海洋工程占用了海洋生物的生存空间及洄游路线ꎬ使多个自然洄游通道遭到不同程度的破坏.生境的破碎化和洄游通道的阻断ꎬ加之大型船只频繁穿梭等干扰(包括噪声污染等)ꎬ不仅影响一般过河口性和定居性生物的产卵㊁育幼㊁生长和生存ꎬ而且经常造成许多珍稀动物的非正常死亡.2 3㊀低氧区长期存在ꎬ成为生态安全的重要潜在威胁长江口海域水体中DO浓度虽然近20年有所升高ꎬ但是仍监测到低氧区的存在[36 ̄38].2002年ꎬ科学家们在长江口及其邻近海域底层发现存在面积约为13700km2㊁DO浓度小于2mg∕L的低DO区域ꎬ最低处仅为1mg∕L[39]ꎬ而2007年在长江口外海区发现了一个更大的近20000km2的低氧区域[40].研究[41]发现ꎬ20世纪90年代后ꎬ低氧现象的发生概率已逐渐升至90%.低氧区的存在ꎬ可导致大量海洋生物窒息死亡ꎬ而低氧区消除和恢复则需要漫长的时间ꎬ但迄今未见有消除和恢复迹象.随着长江口海域水体中DO浓度的变化ꎬ低氧区的范围和程度可能进一步扩大和加剧ꎬ成为长江口海域生态系统的重要潜在威胁ꎬ最终成为长江口生态系统中的生物死亡区或无生物区.2 4㊀生物群落状况较差ꎬ生态系统健康总体欠佳由于长江口海域生境条件的日益恶化ꎬ浮游植物群落种类组成发生明显变化ꎬ浮游植物中硅藻的占比有所下降ꎬ甲藻有所上升[24]ꎬ赤潮种类数量异常增殖引发赤潮ꎻ浮游动物种类明显减少ꎬ密度普遍偏低ꎬ原来的优势种类桡足类的种类和数量均呈下降趋势ꎬ结构趋于简单化[42 ̄44]ꎬ2004年桡足类占浮游动物种类数的50%ꎬ2005年㊁2006年分别降至46%和42%ꎬ2007年降至30%以下ꎬ2008年因种类数㊁生物量和密度均呈较大幅度升高ꎬ桡足类的占比也有所反弹ꎬ2009年之后一直在较低水平波动[24].渔业资源衰退明显ꎬ长江口及杭州湾传统渔场接近消失边缘[45].长江口海域生态系统健康状况欠佳ꎬ其主要原因是:①捕捞压力过大ꎬ近10年来优质渔业资源严重衰退ꎻ长三角海域近岸鳗鱼苗网密布ꎬ对近岸鱼类产卵场㊁索饵场及洄游通道影响极大.②近年来ꎬ三峡水利工程建设和上游工农业用水量增大ꎬ虽对年均径流量无明显影响ꎬ但人为的干预对径流年内变化趋势㊁突变特性和分配特征产生了一定的影响ꎬ使得水流对于岸滩的冲击作用发生改变ꎬ严重地改变了河口生境ꎬ导致产卵场和育幼场功能逐渐丧失㊁鱼类等生物生殖及生长洄游通道受阻ꎬ河口生态系统的生态服务功能丧失严重.③海洋生物饵料来源不稳定ꎬ磷酸盐和无机氮污染严重ꎬ饵料生物的种类组成和优势种类年际变化较大.2 5㊀外来生物入侵ꎬ赤潮频发随着上海国际航运中心的确立和运营ꎬ洋山港和北仑港大型港口经由远洋船只压舱水携带等途径带来的外来海洋生物日益增多ꎬ特别是外来浮游植物入侵种类的数量越来越多ꎬ土著硅藻种类占比日趋减少ꎬ甲藻类中的有毒赤潮生物的种类和数量不断增多ꎬ时常引发赤潮[46 ̄47]ꎬ其主要原因是:①由于长江口生态系统日趋恶化和脆弱化ꎬ为外来种提供了生存㊁增殖和引发赤潮的条件ꎻ②环境条件的变化致使土著种类不再具有适宜的生境条件ꎬ多数土著种类的种群数量减少甚至消失ꎬ但对于少数土著种类ꎬ如广生性和耐污性较强的中肋骨条藻ꎬ在环境条件合适时也会大量增殖ꎬ并形成赤潮.总体而言ꎬ浮游植物种类多样性明显下降ꎬ群落结构趋向简单化且不稳定.3㊀长江口海域保护修复及管理对策3 1㊀加强顶层设计ꎬ推进落实陆海统筹通过对长江口海域生态环境质量现状的分析和科学评价ꎬ认为在长江口海域生态环境管理中ꎬ应高度重视陆海统筹与区域协调机制的建设. 湾区经济 已经成为带动全球经济发展的增长极ꎬ推动湾区发展已然成为世界各国发展开发型经济㊁确立战略优势的重要经验.长江口海域作为我国极其重要的流域㊁海域交汇区ꎬ其良好的生态环境质量不仅关乎海洋生态环境ꎬ更关乎整个区域的经济社会发展.对长江口海域的生态环境治理必然要加强落实陆海统筹的顶层设计.a)规划引领.规划是进行区域调控和管理的重要工具ꎬ具有前瞻性㊁战略性㊁地域性和约束力.落实«中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见»和«水污染防治行动计划»部署ꎬ按照«长江经济带生态环境保护规划»的要求ꎬ依据有关海洋环境保护法律法规㊁生态市建设规划和海洋经济发展规划等ꎬ编制海洋生态环境保护与建设相关专项规划ꎬ通过规划引领区域环境合作行动.b)建立区域协调机制.2018年的机构改革ꎬ在生态环境保护领域打通了陆地和海洋ꎬ破除了陆域㊁海域环境保护与管理之间的体制壁垒ꎬ为生态环境保2021第5期王孝程等:长江口海域生态环境状况及保护对策㊀㊀㊀护管理的陆海统筹奠定了良好基础.应充分发挥我国生态环境领域改革的制度优势ꎬ整合和发挥生态系统整体性的经济规模效应和污染治理的规模效应ꎬ建立区域协调机制ꎬ全流域 一盘棋 考虑ꎬ加快促进河(湖)长制㊁湾长制等流域㊁海域环境治理协调机制在治理对象㊁治理范围㊁技术标准等方面的有效衔接ꎬ倒逼和统筹河流㊁海域的污染控制目标和考核指标ꎬ突破现有陆海污染物管控不衔接问题ꎬ进一步制定落实流域㊁海域生态环境管理的政策措施体系ꎬ实施河口海湾区域生态环境治理的合理规划㊁共治共管ꎬ强化不同环境政策之间的协同和协调ꎬ为海洋环境保护奠定区域环境合作的政策基础.c)强化科技创新有效供给.充分发挥国家长江生态环境保护修复联合研究中心的平台枢纽作用ꎬ切实强化长江流域科技创新的有效性供给ꎬ推动国家水体污染控制与治理科技重大专项等重大专项成果转化ꎬ重点强化污染物来源解析与综合诊断技术ꎬ地表 地下㊁河 海多过程协同的流域水环境调控技术研究ꎻ加强农业农村污染防治㊁生态保护修复适用技术推荐ꎻ以污染物及其生态效应管控为目标ꎬ开展陆域㊁水体统筹兼顾的治理优先区识别ꎬ引领投资与保护方向.3 2㊀科学规划临港产业空间布局ꎬ完善陆海统筹的治污体系临港产业布局事关海洋经济的长远发展ꎬ事关人民群众福祉.合理的临港产业布局有利于充分利用各种要素资源ꎬ发挥比较优势ꎬ有利于防止生态环境污染ꎬ维持生态平衡ꎬ提高土地集约利用ꎬ是区域经济持续㊁健康发展的必要条件之一ꎬ对区域经济发展具有非常显著的影响.应科学规划临港产业空间布局ꎬ完善陆海统筹的治污体系.a)优化临港产业空间布局规划.按照生态环保优先㊁人与自然和谐㊁陆地与海洋统筹㊁海洋生态环境保护与临海产业发展统筹安排的原则ꎬ做好临港产业布局顶层设计ꎬ统筹产业发展规划ꎬ从源头控制临港产业海洋环境污染.针对临港产业布局现状ꎬ客观分析存在的问题ꎬ进一步调整优化临港产业布局ꎬ以实现海洋经济建设与海洋生态环境保护更为协调发展.b)加强涉海产业的污染管理.将长江口流域的污染治理与海洋环境保护结合起来ꎬ建立陆海统筹的生态修复与污染防治联动机制ꎬ分清轻重缓急ꎬ分级分区实现精准施策.依据长江口流域㊁海域生态环境污染防治的特征ꎬ系统全面推进水污染综合治理ꎬ加大在治水体制和生态补偿机制等方面的技术与政策支持ꎬ加快流域㊁海域水环境质量的全面改善.禁止在沿岸及岛屿新建㊁扩建污染海洋生态环境的项目ꎬ对现有的企业事业单位超过标准排放污染物的ꎬ要依法限期治理ꎬ对污染严重㊁难于治理或治理后仍达不到要求的涉海产业ꎬ要按照管理权限坚决依法予以关停.3 3㊀加强污染物入海排放管控ꎬ提升海洋环境保护意识通过实施环评㊁总量控制等制度ꎬ优化排污口布局ꎬ严格管理围填海活动ꎬ加强污染物入海排放管控ꎬ逐步减少入海污染物总量.具体措施包括:①严格海洋环评制度.发展海洋经济必须以环境容量为前提ꎬ要加强涉海工程的建设监督管理ꎬ严格执行海洋经济发展规划与项目的环境影响评价和环保设施 三同时 制度ꎬ排放非达标项目坚决一票否决ꎬ确保海洋经济可持续发展.②严格管理围填海活动.严格围填海项目审查ꎬ严格执行围填海禁填限填要求ꎬ从严限制单纯获取土地性质的围填海项目ꎬ制定并严格执行围填海规划ꎬ除政府组织的海域海岸带整治少量填海外ꎬ在港口航道附近和港湾区域要禁止围填海.③严格涉海产业准入.制订严格的涉海产业准入标准ꎬ项目选址要进行科学论证ꎬ特别是要强化对布局密集㊁规模庞大的化工㊁钢铁㊁火电㊁炼油项目环评论证ꎬ严格落实涉海产业准入和环保要求ꎬ择优发展临港工业ꎬ禁止高污染㊁高排放企业在临港落户.④对主要工业污水实行深度处理和废水回用ꎬ提高污水处理脱氮㊁脱磷效率ꎬ实现工业污水达标排放和有毒有害污染物 零排海 .加强城市污水处理设施㊁沿岸污水管网系统和中水回用系统建设ꎬ提升生活污水处理能力ꎬ实现城市污水100%处理ꎬ再生水100%回用.重视农业面源污染的治理ꎬ发展高效农业和先进的施肥方式ꎬ降低化肥㊁农药使用量.⑤以 三磷 综合整治㊁城镇污水收集与治理能力提升为抓手ꎬ继续强化磷污染工业和生活点源污染全过程防控.与此同时ꎬ大力推进重点区域面源污染综合管控.结合面源普查㊁污染通量测算等结果ꎬ宜将湖北省㊁湖南省㊁江苏省㊁安徽省㊁江西省5个省份作为重点区域ꎬ将汛期水质恶化河流∕湖泊作为重点对象ꎬ切实强化污染治理.⑥合理调整养殖布局和结构ꎬ控制养殖自身污染.推进生态渔业建设ꎬ建立和优化鱼㊁贝㊁藻间养和轮养复合生态养殖模式ꎬ重点鼓励发展浅海藻类养殖ꎬ根据养殖环境容量ꎬ调整和优化海水网箱养殖布局ꎬ开展养殖网箱标准化改造建设ꎬ推广应用配合饲料.3 4㊀保障海洋生态建设资金ꎬ强化海洋生态保护与建设3021。
长江口南北港分流口河段近期河势变化及对区域重大整治工程的影响吴焱【摘要】南北港分流口河段近期河势发生新的变化,对区域重大涉水工程的安全稳定产生较大威胁,甚至可能给区域现状河势格局的稳定带来不利影响.通过多年实测水下地形资料对比分析,得知近期下扁担沙尾部南侧淤涨下延、新新桥通道逐步萎缩、新桥沙下移南压以及下扁担沙滩面串沟发育等,给维持南北港分流口现状河势格局的新浏河沙头部护滩工程、南沙头通道限流工程、中央沙头部圈围工程以及青草沙水源地工程等自身安全稳定带来较大压力,使南北港分流口现状河势格局的稳定存在隐患.%Some new changes occurred in the distributary reach of south and north channels recently,which threaten the stabilization of the important regulation projects nearby,and may influence the stabilization of the river regime.Based on the comparison of the riverbed data of several years,we analyze the new changes of the distributary of south and north channels recently.The results show that the sediment is silting at the Biandan shoal tail,the Xinxinqiao channel is withering away,the Xinqiao shoal is moving downstream and southwards,some new watercourses are developing on Biandan shoal,etc.The new changes mentioned above threaten the stabilization of the regulation project nearby,such as the Xinliuhe shoal protection project,the Nanshatou gully discharge control project,the reclamation project of Zhongyang shoal,the Qingcao shoal reservoir project,etc.These regulation projects maintain the stabilization of the distributary of south and north channels.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2017(000)007【总页数】5页(P136-140)【关键词】长江口;南北港分流口;整治工程;河势;稳定【作者】吴焱【作者单位】上海勘测设计研究院有限公司,上海200434;河海大学水利水电学院,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】TV14;U617南北港分流口是长江口“三级分汊、四口入海”格局中的第二级分汊,也是长江口河势变化最为关键的控制性分汊河段。
长江中下游崩岸治理与河道整治技术措施研究摘要:结合既往资料可得知,开展长江中下游干流崩岸研究和治理,是一项长期而艰巨的任务。
本文简要阐述了三峡工程蓄水以来长江中下游干流的崩岸侵蚀情况,接着系统分析了长江中下游崩岸治理情况。
从开展崩岸研究与防治、建立崩岸预警监测系统、建立应急防护体系等方面,对崩岸研究与治理提出了具体建议。
关键词:长江中下游;崩岸治理;河道整治;技术措施宜昌位于长江中下游。
距长江口下游1893公里。
近年来,由于长江上游控制性水库的建设,黄河干流含沙量急剧下降,水沙要求发生较大变化,河流冲击距离变长,部分河段河势进一步调整变化。
河流波峰点的变化及对近岸河流的影响,会造成河岸崩塌,严重影响河势稳定。
并危及二滩大坝和沿河关键设施的安全。
1.长江中下游干流河道崩岸及治理状况1.1 长江中下游干流河道冲刷及崩岸状况(1)三峡水库蓄水运用开发以来,长江中下游输沙量大幅减少,河流侵蚀程度加深。
2003-2017年,宜昌站、汉沟站、日站年平均输沙量分别为0.358、1.01、1.38亿吨公里,较蓄水前分别减少93%、75%、68%。
长江中下游干流发生远距离影响。
2002年10月至2017年10月,宜昌至湖口冲击超过21.24亿立方米,平均冲击超过1.42亿立方米(远超三峡水库蓄水前1966-2002年年均冲刷470万立方米),河道平均冲击深度13.3米。
其中,宜昌-城陵矶流域河床持续冲击能力较大,平潭航道总冲击量约12.18万亿m3,约占总冲击水量的57%。
城陵矶-汉沟、汉口-湖口河段平潭航道冲刷总量分别为3.92亿m3和5.14亿m3,分别占总冲刷量的19%和24%。
(2)三峡工程运行以来,长江中下游堤防坍塌问题比以往更加严重,影响了堤防安全。
长江流域平原位于冲积平原区,主要河岸由松散沉积物组成,抗冲性能差,河道冲淤变化快,崩岸频繁。
据不完全统计,2003年至2017年,三峡水库蓄水后,长江中下游干流共发生大小崩岸917起,总长度约692.6公里,崩岸强度和频率均高于蓄水前。
论文-长江水污染现状分析防治策略以及相关建议第一篇:论文-长江水污染现状分析防治策略以及相关建议毛泽东思想和中国特色社会小组作业-论文长江水污染现状分析、防治策略以及相关建议【内容摘要】:人类的文明之舟自占依水而行,人类对水的依赖,就像婴儿之于乳汁。
长江是我国第一大河,它在我国社会经济发展中的地位十分重要。
可以说,没有长江流域,就没有这一地区现实的经济和社会发展,中国的历史、社会、经济都会是另一种状况;反之,如果中国没有了长江流域水资源或长江流域水资源不再能为经济与社会发展提供基础条件,中国的可持续发展也将成为一句空话。
如今,我们对长江的期待是巨大的,它在经济发展方面担负着缩小东、中、西部之间差距的重任;同时,它还担负着喃水北调”以解决北方缺水的任务,在我国经济发展中占有不可替代的全局性地位。
然而,就是这样一条举世无双的黄金水道,如今却成了两岸人们排放废污水的卜水道,倾泻而入的各种废物垃圾,己使长江污染越来越严重。
本文旨在通过对长江水污染进行现状分析,呈现长江水污染的防治策略及其成效,提出治理长江流域水污染的相关建议来唤起广大市民以及企事业的保护长江流域水资源的意识,为其保护水资源提供策略及实践借鉴。
【关键词】:长江流域水污染统一管理水资源保护意识建议近几天,武汉市民纷纷接到湖北省环境保护厅的“关爱生命之水、实现永续发展”的绿色短信。
江苏靖江市官方微博“靖江发布”9日11时许发布通报称,因长江水源出现水质异常,全市暂停供水。
靖江事故绝非个例,这是长江流域水污染的一个缩影。
一个必须正视的痛切事实是,长江全流域水污染事故的概率高企,且短时间内无力改变现状。
据统计,在整个长江流域中,有40多万家化工企业,分布着五大钢铁基地,七大炼油厂以及三大石油化工基地。
如此众多且凶险的潜在污染源,每天都在虎视眈眈着长江。
除此之外,那些根本无法预料的江面事故,比如载有危险品的船舶泄漏或者沉船事故,亦对长江水体的安全构成日常而致命的隐患。
长江口生态环境变化及对河口治理的意见陈吉余;陈沈良【期刊名称】《水利水电技术》【年(卷),期】2003(034)001【摘要】近年来,长江流域及其河口日益加剧的人类活动和资源开发,使得河口地区的生态环境,包括水文泥沙条件、河势演变、盐水入侵、水质、生物物种和河口湿地等都发生了一系列的显著变化.最突出的变化有:南北港分流口出现了新的"三沙变动";北支则持续萎缩,盐水倒灌日益加剧;长江口及其邻近海域污染严重;生物物种大量减少.在简要分析这些变化的基础上,着重就长江河口的治理,提出具体意见和建议.对于河口环流和界面过程这些基本问题在新的条件下需要进一步加强研究,河口湿地保护与围海造地需要协调发展,提出"长江河口及邻近海域的碧海计划".长江口的发育和演变是自然适应和人工控制的结果,为了开发利用长江口南支水资源和稳定长江口河势,控制北支盐水倒灌和稳定南北港分流口是两项亟待开展的关键性河口治理工程.最后,就河口地形测量、水文网的建立、生态环境监测等基础性的现场资料获取工作提出几点建议.【总页数】7页(P19-25)【作者】陈吉余;陈沈良【作者单位】华东师范大学,上海,200062;华东师范大学,上海,200062【正文语种】中文【中图分类】TV856【相关文献】1.长江口河势近15年变化特征及其对河口治理的启示 [J], 赵德招;刘杰;张俊勇;程海峰;王珍珍2.黄河河口治理远景安排意见 [J], 包锡成3.黄河口治理一期项目的实施与今后河口治理思路 [J], 王宗文;宋淑平;等4.关于合理利用长江口虾蟹资源及加强保护措施的意见 [J], 王贤德5.近20年来长江口生态环境变化 [J], 陈吉余;陈沈良因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
长江沙市河段近期河道演变分析长江是中国最大的河流,崇明岛以南形成长江沙市河段,河道长度56.3公里,主要河流有大桥河、跑马涧等。
该河段流域面积较小,坡度陡峭,水流湍急,历史上发生过多次洪涝灾害和滑坡事件。
本文通过对该河段的水文数据、历史洪水事件和卫星影像分析,探讨了其近期河道演变情况。
一、水文数据分析通过分析沙市河段的水文数据,可以发现该河段的径流量和水位都存在较大的波动。
其中,2005年和2010年分别发生了较大的洪水事件。
2005年6月3日至7日,该河段发生洪水,最高水位达到9.71米,超过了历史最高水位。
2010年8月7日至9日,该河段再次发生洪水,最高水位达到7.32米,但洪峰流量仅为历史最高水位的一半。
二、历史洪水事件分析长期以来,沙市河段一直是洪涝灾害的高发区。
对于该河段历史洪水事件的详细记录,可以追溯到清代。
其中,1954年和1998年分别是该河段的重大洪灾事件。
1954年5月5日至6日,该河段发生洪灾,致使11个村庄受灾,100余人死亡。
当时,大桥河发生了震波,泥沙猛涌而来,形成堰塞湖。
1954年洪灾后,政府开始修建各种防洪措施。
1998年,中国南方大暴雨,长江水系多地洪峰同时涌至。
7月12日至16日,该河段发生洪灾,直接经济损失达到2.73亿。
当时的洪水形成了强大的冲击力,导致河道的严重淤积和断面变窄。
此后,政府采取了一系列治理措施,包括加强水文监测、提高防洪水位、开展河道整治等。
三、卫星影像分析近年来,随着卫星遥感技术的不断发展,对于河道演变的监测与研究也更加便捷和准确。
通过对沙市河段近期的卫星影像进行分析,可以发现以下几点情况:1、河道淤积严重。
从卫星影像中可以看出,该河段的河道淤积严重,尤其是大桥河段和港口河段。
河道淤积是由于长期以来的泥沙淤积和人类对河道的损害等原因导致的。
2、河道断面变窄。
由于历次洪涝灾害的冲击和沉积物的堆积,该河段河道断面不仅变窄,而且形状也发生了很大的变化。
长江口北港近期河床演变分析与治理对策李伯昌;王珏;唐敏炯【摘要】根据20世纪70年代以来北港实测水下地形资料,全面分析了北港河段近期河床演变特征.分析表明,近期北港随着河宽的缩窄,河槽表现为淤潍冲槽,河道水深呈持续增大之势.长兴岛头护滩与圈围工程的实施,稳定了北港分流鱼嘴,但进口上游扁担沙尾时有沙体被切割下移,给北港稳定分流造成了极大的隐患.为了维护目前南、北港良好的河势条件,应及时加强扁担沙南缘及下边缘的固滩整治工程.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2012(043)003【总页数】5页(P12-15,42)【关键词】河床演变;断面变化;水深变化;冲淤变化;北港;长江口【作者】李伯昌;王珏;唐敏炯【作者单位】长江水利委员会长江口水文水资源勘测局,上海200136;长江水利委员会长江口水文水资源勘测局,上海200136;长江水利委员会长江口水文水资源勘测局,上海200136【正文语种】中文【中图分类】TV147长江口地处长江流域与黄海、东海连接带,平面形态为喇叭形,呈“三级分汊,四口入海”的河势格局(图1)。
起始断面徐六泾宽约5.7 km,河口启东嘴至南汇嘴展宽至90 km。
徐六泾以下由崇明岛将长江分为南、北支;南支在浏河口以下由长兴岛和横沙岛分为南、北港;南港在横沙岛尾则由九段沙分为南、北槽[1]。
北港是长江入海的二级汊道,上起中央沙头,下至崇明团结沙港,全长约32 km,河道平面形态微弯,受中央沙圈围和青草沙水库建设的影响,河道上段呈喇叭型。
目前,河道入口宽约7.1 km,出口团结沙港附近宽约7.5 km,河道最窄处在堡镇港附近,宽约4.0 km(见图1)。
北港河段上承新桥水道、新新桥通道、新桥通道,下接北港拦门沙河段,自上而下主流由河道的北侧过渡到南侧。
北港形成初期河道顺直,后因崇明岛右缘坍塌而演变为向北微弯的河势。
由于上游河势的变化以及南、北港分流口上提下移等因素的作用,分流至北港的通道频繁变迁,引起底沙下移,导致北港河槽在单一河槽与复式河槽之间交替变化[2]。
长江口北支河段演变分析及航道治理思路初探杨芳丽;韩婷;闫军;陈飞【摘要】长江口北支河段区域条件优越,发展潜力巨大,航道条件极为重要.掌握北支河段演变特点是北支航道治理的基础,探究航道治理思路是下步北支航道系统治理的重要技术支撑.通过收集长江口北支河段近年来的水文地形资料,分析该河段近期演变特点及其河道演变趋势,根据上、中、下段河道演变和航道条件变化情况,初步提出了各段的航道治理思路.研究表明,北支航道整治宜在已有河势控制工程的基础上,采取“深水深用、浅水浅用”的分段治理思路.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】4页(P79-82)【关键词】北支河段;河道演变;治理思路【作者】杨芳丽;韩婷;闫军;陈飞【作者单位】长江航道规划设计研究院,湖北武汉430011;长江航道规划设计研究院,湖北武汉430011;长江航道规划设计研究院,湖北武汉430011;长江航道规划设计研究院,湖北武汉430011【正文语种】中文【中图分类】U617.5长江口地区是当前我国经济社会发展较快的区域,发展潜力大,对长江流域和全国经济发展的带动作用明显。
北支河段是长江口的入海通道之一,西起崇明岛头,东至连兴港,全长约83 km,流经上海市崇明县和江苏省海门市、启东市,两岸临江濒海、海陆兼备,区位条件优越(图1)。
由于上游河势变化及人工围垦等原因,北支口门宽度不断缩窄,进流条件恶化,至1958年,分流比已减至8.7%左右。
北支已逐渐演变为涨潮流占优势的河道[1-2]。
长江口北支是长江口河段的1级汊道,历史上曾经是长江径流的入海主通道。
北支航道历史上曾开通过上段航道,20世纪50年代初开始设置助航标志,航道里程46 km,20世纪80年代延伸到58 km。
后随着北支上口逐渐淤浅,1999年起,部分助航标志停止发光,至2001年2月21日撤销浮标,暂停岸标发光,改设昼标。
2008年10月长江航道局开始进行了一期航标恢复性工程建设,一期工程实施后,为了充分利用自然航道条件,北支口—连兴港航道设置为小轮航道,不具体规定航道维护水深和航道尺度要求,船舶在本河段通过乘潮和参考最新航道测图航行。
长江口深水航道整治工程考察【简介】长江河口段自徐六泾以下,东西长达164公里,在徐六泾处为单一河道,河宽仅5.8公里,而到江苏启东与上海南汇咀之间,已展宽达90公里。
经过长期的历史演变,形成了目前三级分汊、四口入海的稳定格局,主要的入海汊道自北至南为北支、北港、北槽和南槽。
由于咸、淡水交汇,形成河口环流系统并产生细颗粒泥沙絮凝,在河口下段出现最大混浊带和相应的浅水区,即东西长达40~60公里的“拦门沙”区段,最小滩顶水深为5.5~6.0米(理论深度基准面,下同),成为长江下游诸港和上海港海上运输的瓶颈。
其中,作为长江出海主要通道的北槽航道,工程前通过疏浚维持7米通航水深作为万吨以上海轮进出长江口的航道,年疏浚量约为1200万立方米。
长江口深水航道治理工程计划分三期实施,使航道水深分期增深至8.5、10和12.5米。
其中,一、二期工程共建设堤坝总长141.484公里,三期工程主要进行航道疏浚增深。
工程主要包括:(a)分流口;(b)南、北导堤;(c)丁坝群;(4)疏浚。
工程平面分布图见下。
在该工程大浪、软基等特殊的综合条件下,宜优先采用“抗浪能力强、对基地承载力要求低的轻型重力式结构”。
一、二期整治建筑物中共有 54.496 公里的相对深水区段采用了半圆堤结构。
半圆堤最初是由日本前运输省港湾技术研究所和第四港湾建设局开发,并在宫崎港成功地实施了试验段工程的一种新型结构。
用于该工程时,在设计和施工上均做了大量优化,一期工程中采用的是单件重量在200吨以内的半圆体结构。
录像结尾部分显示的就是半圆堤的制作现场。
【结论】工程治理效果是:(1)维持了长江口河势稳定的分汊格局,北槽全槽形成连续、稳定、平顺相接的微弯深泓,改善了北槽的流场条件,实现了10米目标水深,迄今为止,通航水深保证率达到100%。
(2)大型船舶通过能力显著提高。
与治理前相比,通过北槽吃水大于9米的船舶由日均12.4艘增加到60.4艘,其中吃水大于10米的船舶更是从日均0.4艘增至31.3艘。
第48卷第15期2 0 1 7年8月人民长江Yangtze RiverVol.48,No. 15Aug.,2017文章编号:1001 -4179(2017) 15 -0001 -05长江□河段近期演变特点与整治研究建议会弍畴1,祐4淋2(1.长江科学院,湖北武汉430010; 2.长江口水文水资源勘测局,上海200136)摘要:长江口河段历史上大规模的并岸并洲形成了目前两岸和崇明岛分隔南、北支的宏观边界,同时进一步塑造了近河口段宽窄相间的江心洲分汊河型和河口段“三级分汊、四口入海”的喇叭型河口。
阐述了长江口近河口段和河口段2种不同的河型与河床地貌概况,分析了长江口河段近期演变特点和存在的问题,在此基础上提出了应加强河道观测与分析研究工作,尽早实施九龙港节点整治工程,深入研究南港河势控制关系等整治研究建议。
关键词:河型;河势;节点;洲滩整治;长江口中图法分类号:TV85 文献标志码:A1河型与河床地貌概况众所周知,长江下游河道属宽窄相间的江心洲分 汊型河道。
澄通河段(自江阴鹅鼻嘴至常熟徐六泾)处于江阴以上的长江下游分汊河道与长江口之间的连 接段,其河型与长江下游分汊河道相似。
澄通河段受 径流和潮流双向作用,以径流作用为主,潮汐动力作用 也较强,对河床地貌与演变的影响主要表现在如下几 点:①由于涨落潮流均较强,悬移质细颗粒泥沙不易 落淤,影响洲滩的河漫滩相堆积地貌发育;②在涨落潮周期性变化的水流作用下,洲滩易受漫滩和越滩水 流的冲刷、切割,形成纵向支槽和横向串沟,造成滩槽 的不稳定;③在涨落潮水流与悬移质、床沙相互作用 下,基本河槽内河床冲淤较大,常形成纵向的潜心滩与 潜边滩、沙埂与沙嘴、深槽与浅滩等河床地貌。
这些特 点体现了澄通河段演变的特殊性,它一方面具有长江 下游分汊河道的形态和演变特点,另一方面又承受较 强的潮汐动力作用,显示出潮汐水流和泥沙运动对河 床地貌形态和演变的影响。
所以,澄通河段作为近河 口段,属于宽窄相间的江心洲分汊型并向河口段过渡 的一种河型[1^2],见图1。
D O I:10. 16232/ki. 1001 -4179.2017. 15. 001徐六泾以下的河口段则为完全不同的形态,它是 一种沿程不断展宽、多洲滩分布、分汊人海的喇叭型河 口形态(见图2),既承担着自上游下泄的径流能量耗 散,又受到口外潮汐升降的巨大动力作用,承担着吸纳 并输送潮波能量的双重功能。
因此,依据徐六泾以上 和以下2种截然不同的河型划分河口段的界限应是恰 当的。
与长江口河型相应,河口段地貌有如下特点:① 处于河岸的河漫滩相细颗粒泥沙堆积相对充分,河岸 边界条件在长时段内较为稳定;②河床相堆积地貌是 长江口河型形成的基础;③与河口展宽率不很大的平 面形态相应,河口段内洲滩、河槽、滩面沟槽基本上都 是呈长条形,一些斜向的河槽也同时受到横比降产生 的斜向水流的往复作用。
长江口河段基本河槽内的演变涵盖了径流和潮汐 动力作用中不同水沙条件下产生的所有冲淤变化,并 影响着堆积地貌的演变乃至河势的变化与发展,基本 河槽内河床地貌是河床演变最活跃的部分。
在长江口 河段,河床地貌是以-5 m等高线表达堆积地貌与基 本河槽之间的分界,以-10 m等高线作为潜边滩、潜 心滩的特征等高线,以-10 ~ -15 m等高线作为深槽收稿日期=2017 -03 -04作者简介:余文畴,男,教授级高级工程师,主要从事河道水流泥沙运动与河床演变研究。
E - m ail:heliusuo@2人民长江2017 年图1 长江近河口段(澄通河段)河势及特征等高线图2长江河口段河势及特征等深线第15期余文畴,等:长江口河段近期演变特点与整治研究建议3与浅滩之间以及沙嘴、沙埂变化的区域[12近期演变特点与存在的问题(1)鹅鼻嘴节点的稳定性及对河势的影响。
鹅鼻嘴节点的平面形态长期较稳定,被公认是长江口河段 控制作用很强的节点,因为它一直将主流导向福姜沙 左汊,使其长期保持主汊地位。
然而近期演变表明,节 点处深槽有不断下移和右偏趋向,导致下游福姜沙洲 头冲刷后退,洲头左缘滩岸和边滩冲刷,右汊口门段冲 深并向窄深发展,中部弯段拓宽并向分汊发展。
由此 可知,鹅鼻嘴节点平面形态稳定而深槽不够稳定也会 对下游汊道的河势产生影响。
从目前演变情况来看, 影响程度并不大,福姜沙右汊有所发展,与澄通河段河 势控制规划要求其分流比有所增大的目标相一致,而 且有分汊趋势的弯段整治难度也不大;节点深槽变化的趋势对左汊的影响有待进一步观察。
(2) 福姜沙左汊洲滩不稳定及其影响。
福姜沙左 汊属于河宽相对较大的顺直型河道,河槽内主流线不 稳定,边滩、潜边滩、潜心滩、沙嘴、沙埂分布较多且冲 淤较频繁。
由图1可知,福姜沙左汊进口左岸分布边 滩和潜边滩,右侧福姜沙左缘也有边滩,河槽中分布着 长条形潜心滩,双涧沙头还有向上游延伸的沙嘴。
以 上的河床地貌随着年际和年内水沙条件和河势条件的 不同,均频繁地发生冲淤变化,对左汊左岸岸线利用和 福北、福中航道运行均带来十分不利的影响。
(3)福姜沙汊道与如皋分汊段之间分流与河势过 渡衔接的复杂性。
这2个分汊河段长期呈首尾相连又 相互交错的衔接形态。
从宏观河势看,对于落潮流而 言,双涧沙和民主沙成为福姜沙左汊分流的江心洲,而 对于涨潮流而言,福姜沙又成为浏海沙水道分流的江 心洲。
在这样特殊的形态下,上汊道左、右汊分流比为 8:2过渡至下汊道左、右汊分流比为3:7。
演变的复杂 性集中表现在落潮流的作用下福姜沙左汊内边滩、潜 心滩和相应深槽的变化与双涧沙头部沙嘴冲淤变化之 间的关系,又在涨潮流的作用下如皋右汊(浏海沙水 道)滩槽冲淤变化与福姜沙尾形态及其冲淤的关系。
任何一个局部的冲淤变化,都会影响其他部位的冲淤 变化以及交汇部位水流和泥沙运动的变化。
河槽的冲 淤和不稳定主要是对福北、福中航道的影响。
为此,目 前正在实施南京以下12. 5 m 深水航道福姜沙水道的 整治。
(4) 如皋右汊滩槽易位的趋势与影响。
如皋右汊 是主汊,近期分流比占70%左右。
目前,福南与福中 水道交汇后使其河势弯向左侧双涧沙洲体,并向下游 民主沙洲体发展,民主沙右缘洲体外边滩不断坍失,深槽已逼近民主沙尾,相应地右岸边滩和潜边滩不断拓 展,这样,原向右微弯的河道变为向左微弯,整个右汊发生滩、槽易位,影响右岸众多大型码头的正常运用。
(5) 九龙港节点段冲淤变化及其影响。
在如皋汊水流顶冲下移的同时,其中汊尾部左侧边滩也在坍 失,出口水流有下移趋向。
落潮时上述两汊水流交角 逐渐减小,其综合作用使得九龙港对岸边滩受到冲刷, 九龙港节点有相应下移和控制作用减弱之势。
显然,该变化已经开始影响通州沙东水道上段的河势。
(6) 通州沙东水道龙爪岩节点上、下段河势的调整。
承上所述,九龙港节点以前对下游河势的控制作 用很强,它将主流稳定地导向通州沙左汊,左汊上段滩 槽分明;近期在九龙港原窄深断面中深槽不仅淤高而 且槽部向对岸滩部拓展,表明控制作用减弱,使得通州 沙东水道上段潜边滩冲刷成槽,导致该段河槽由单一向分汊发展。
龙爪岩以下的东水道下段,进口段裤子 港深槽左摆,主流有左移趋势;中部实施了航道整治保 滩工程,右侧滩岸线得以稳定,但左侧新开沙外边滩大 幅淤宽,并有纵向切割之势;下段新开沙外沙嘴下延,也有切割之势;狼山沙西水道原为淤积趋势,2011年 通州沙尾与狼山沙头滩体相连,2 014年复又冲开,通 道又大大增宽。
东水道仍然处于洲滩演变十分复杂的 局面。
(7)徐六泾节点的稳定性与白茆沙汊道发展趋及其影响。
徐六泾节点的稳定性近期有所增强,深槽偏南的河势不会改变,也使白茆沙汊道南主北支、南兴北衰的格局不会改变。
随着流域来沙持续减小和白茆 沙洲头防护工程的实施,白茆沙左汊仍然可以维系较 长的时间。
白茆沙汊道近期演变对下游河势的影响主 要表现在扁担沙右缘滩岸的冲刷后退,使南支河段河 宽有增大趋向,是南、北港分流河势不稳定的因素之一 [3]〇(8) 南北港分流整治的积极作用及其对长兴水的影响。
近期实施的中央沙圈围工程、青草沙水库围 滩工程、新浏河沙护滩潜堤和南沙头通道限流工程,与 南支主槽形态相呼应,真正成为第二级分汊的分流河 势,为控制南北港分流的进一步整治奠定了基础。
此 外,由于南沙头通道与长兴水道相通,如果南沙头通道 衰萎,则长兴水道只能依赖北槽的涨槽流维持。
限流 工程对长兴水道冲淤的影响有待观察。
(9)瑞丰沙演变及其对南港的影响。
近期演变明,瑞丰沙与新浏河沙宏观上已成为一个整体。
瑞丰沙的上段为南沙头通道的南边界,中下段沙体虽近年 高程不断降低,但其-10 m 的狭长沙体仍然构成南港 主槽的北边缘。
如果瑞丰沙上段的演变能使南沙头通4人民长江2017 年道与长兴水道深槽不交错,而是较好地贯通,则长兴水 道涨落潮均较强,对北槽通流也有好处;如果瑞丰沙中 下段沙体仍在继续降低,则影响南港主槽的稳定,外高 桥边滩可能进一步淤积,而且对长兴水道束流也不利。
所以,瑞丰沙及其周围的河床演变对于南港的未来发展及其影响至关重要。
(10) 北槽分流持续减小的趋势。
北槽在总体河 势上处于分流比不断减小的状态。
瑞丰沙-10 m 尾 滩与九段沙头-10 m 滩相隔甚近,南港主槽河势可能 有利于直趋南槽。
北槽不利因素有以下方面:①出口 导堤顺直人海,而不构成有利于落潮流扩散和涨潮流 吸纳的喇叭口状态,这在平面形态上是第一个阻力因 素;②导堤内众多丁坝滞流和导堤的束窄作用是第二 个阻力因素;③青草沙外滩下延和长兴岛东南角的长 潜丁坝的河势形态,对横沙通道的发展不利。
这些不 利因素迭合的结果,将使得北槽目前颇大的疏浚量可 能长期维持下去,对其通过疏浚维持水深的可能时期 要有充分的预估。
(11)南槽洲滩变化的不利趋势。
近期由于北槽 涨落潮量减小,南槽的涨落潮量增加。
目前南、北槽的分流比约为60: 40,南槽显著大于北槽。
南槽的冲刷 势必会对其平面形态和纵剖面带来影响。
近期演变表 明,其平面形态的显著变化是九段沙与南汇边滩之间 的-5 m 槽宽在南槽上段有所增大,江亚南沙淤积以 沙嘴形态向南槽中段延伸,有成为狭长江心洲的可能, 且洲尾细长的沙嘴也有可能被切断而形成小心滩。
如 果南槽形成分汊形态,新生的江心洲向下游移动,可能 塑造出一个“新的九段沙”,这将影响整个南槽的稳 定。
(12)北支上段河型转化问题及北支发展趋势。
由于北支阻力的持续增大,北支中下段向涨潮槽发展。
随着北支中下段中缩窄方案的持续实施,涨潮量将继续减少,而南支涨潮流特性变化不大,相比之下由南支 进人北支上段的涨潮流动力呈现相对增强的趋势,南北支会潮点将向下游移动。
同时,当落潮时,北支下口 门水位下降将很快使会潮点以下的比降增大,相应也 改变北支上段的涨落潮流特性,使北支上段更加接近 径流河道型的水流特性并可能处于冲刷状态。