长江口北支上口江心沙近期演变及其对北支上段的影响

李路, 季永兴, 滕飞, 徐双全. 长江口北支上口江心沙近期演变及其对北支上段的影响[J]. 海洋地质前沿, 2024, 40(7): 56-67. doi: 10.16028/j.1009-2722.2024.072
引用本文: 李路, 季永兴, 滕飞, 徐双全. 长江口北支上口江心沙近期演变及其对北支上段的影响[J]. 海洋地质前沿, 2024, 40(7): 56-67. doi: 10.16028/j.1009-2722.2024.072
LI Lu, JI Yongxing, TENG Fei, XU Shuangquan. The recent morphological evolution in the upper mouth sandbar of the North Branch and the impacts on its upper reach in the Changjiang Estuary[J]. Marine Geology Frontiers, 2024, 40(7): 56-67. doi: 10.16028/j.1009-2722.2024.072
Citation: LI Lu, JI Yongxing, TENG Fei, XU Shuangquan. The recent morphological evolution in the upper mouth sandbar of the North Branch and the impacts on its upper reach in the Changjiang Estuary[J]. Marine Geology Frontiers, 2024, 40(7): 56-67. doi: 10.16028/j.1009-2722.2024.072

长江口北支上口江心沙近期演变及其对北支上段的影响

  • 基金项目: 上海市科学技术委员会科研项目(22DZ1202700,18DZ1206400,19DZ1201500);上海市水务局科研项目(沪水科2020-03,沪水科2022-11)
详细信息
    作者简介: 李路(1983—),男,博士,高级工程师,主要从事河口海岸动力学方面的研究工作. E-mail:lu_li2@arcplus.com.cn
    通讯作者: 季永兴(1970—),男,博士,正高级工程师,主要从事水利及海岸工程方面的研究工作. E-mail:jiyx@sh163.net
  • 中图分类号: P737.1

The recent morphological evolution in the upper mouth sandbar of the North Branch and the impacts on its upper reach in the Changjiang Estuary

More Information
  • 针对近年来长江口南北支分汊口近北支一侧水域发育的新生沙体,采用该区域2010—2020年的实测地形资料,分析了江心沙近10年的演变特征,并采用水动力数学模型结合经验公式分析沙体进一步淤涨或对其采取疏浚措施后对周边水动力和地形冲淤变化的影响。结果表明,近10年间,江心沙面积增加了近5倍,滩顶高程从<1 m逐步发育至>3 m,近期沙体已不再“长大”,但仍在逐渐“长高”,并有从低滩向高滩逐渐转化的趋势;若江心沙进一步淤涨,北支分流比将进一步减小,海门港至日新河段主槽流速减小并产生淤积,不利于北支的入流,同时跃进港近岸流速增加,深槽将进一步冲刷逼岸,不利于沿线海塘安全;若对江心沙采取疏浚措施,北支分流比将增加,有利于缓解其上段“S”型河势,海门港至日新河段流速增加,深槽冲刷,有利于北支入流以及分流比的增加,同时,跃进港近岸流速减小,出现淤积,有利于该岸段海塘安全。

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  • 图 1  2020年长江口北支河势

    Figure 1. 

    图 2  北支上口江心沙无人机影像

    Figure 2. 

    图 3  水动力模型范围及网格地形

    Figure 3. 

    图 4  2017年2月21—27日定点观测测点A、B和C实测水位、流速、流向、盐度与模型计算结果比较

    Figure 4. 

    图 5  北支上口江心沙2010—2020年地形演变

    Figure 5. 

    图 6  2010—2020年北支上口江心沙0 m线以上面积变化情况

    Figure 6. 

    图 7  江心沙淤高2 m与现状地形下南北支分汊口及邻近水域不同时刻的流速差异

    Figure 7. 

    图 8  江心沙疏浚2 m与现状地形下南北支分汊口及邻近水域在不同时刻的流速差异

    Figure 8. 

    图 9  江心沙淤高2 m与现状地形下南北支分汊口及邻近水域地形冲淤变化

    Figure 9. 

    图 10  江心沙疏浚2 m与现状地形下南北支分汊口及邻近水域地形冲淤变化

    Figure 10. 

    表 1  2010—2020年北支上口江心沙不同等高线面积变化情况

    Table 1.  The 0, 1, 2, and 3 m isobaths zones of the sandbank in the upper reach of the North Branch from 2010 to 2020

    等高线/m2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年
    面积/km2
    01.781.552.346.346.257.927.88.328.418.838.65
    10002.293.914.975.845.755.956.466.24
    200000.570.462.441.432.152.472.51
    30000000000.030.07
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    表 2  2010—2020年北支上口江心沙0 m以上不同高程面积占比

    Table 2.  Proportion of different elevation areas above 0 m of the sandbank in the upper reach of the North Branch from 2010 to 2020

    高程/m2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年
    面积占比/%
    >30000000000.30.8
    2~300009.15.831.317.225.627.628.2
    1~200036.153.456.943.651.945.245.243.1
    0~110010010063.937.437.225.130.929.326.827.9
    >0100100100100100100100100100100100
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    表 3  江心沙疏浚2 m前后北支中上段枯季深槽和浅滩过流比例

    Table 3.  The discharge ratios of deep channel and tidal flat during flood and ebb tides under current topography and case of sandbank dredging 2 m in the upper and middle reaches of the North Branch in dry season

    断面位置深槽/浅滩涨潮落潮
    现状疏浚2 m变化现状疏浚2 m变化
    崇头边滩(断面1)深槽76.2%79.2%3.0%87.8%88.3%0.5%
    浅滩23.8%20.8%−3.0%12.2%11.7%−0.5%
    跃进港(断面2)深槽47.0%45.3%−1.7%52.5%51.1%−1.4%
    浅滩53.0%54.7%1.7%47.5%48.9%1.4%
    新跃沙(断面3)深槽86.5%86.0%−0.5%82.5%82.3%−0.2%
    浅滩13.5%14.0%0.5%17.5%17.7%0.2%
    庙港北闸(断面4)深槽60.4%60.7%0.3%67.6%67.6%0.0%
    浅滩39.6%39.3%−0.3%32.4%32.4%0.0%
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    表 4  江心沙疏浚2 m前后北支中上段洪季深槽和浅滩过流比例

    Table 4.  The discharge ratios of deep channel and tidal flat during flood and ebb tides under current topography and case of sandbank dredging 2 m in the upper and middle reaches of the North Branch in wet season

    断面位置深槽/浅滩涨潮落潮
    现状疏浚2 m变化现状疏浚2 m变化
    崇头边滩(断面1)深槽48.40%55.3%6.9%84.4%83.9%−0.5%
    浅滩51.60%44.7%−6.9%15.6%16.1%0.5%
    跃进港(断面2)深槽47.10%41.7%−5.4%52.9%52.0%−0.9%
    浅滩52.90%58.3%5.4%47.1%48.0%0.9%
    新跃沙(断面3)深槽87.00%87.0%0.0%79.8%80.2%0.4%
    浅滩13.00%13.0%0.0%20.2%19.8%−0.4%
    庙港北闸(断面4)深槽59.90%60.0%0.1%66.4%66.4%0.0%
    浅滩40.10%40.0%−0.1%33.6%33.6%0.0%
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出版历程
收稿日期:  2024-03-27
刊出日期:  2024-07-28

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