长江中游戴家洲河段滩群联动演变及其对航道工程的响应机制

航道浅滩演变与滩槽形态调整具有强关联性,识别滩槽形态、河床冲淤与航道工程的响应关系,对评估航道工程实施效果具有重要意义。以长江中游戴家洲河段为对象,采用1954—2022年期间实测水沙和地形资料,解析滩群演变联动关系及对航道工程的响应机制。结果表明:①自然水沙阶段(2008年以前),巴河边滩与池湖港边滩关联性强,池湖港边滩淤涨并减弱了燕矶节点挑流作用,加速了戴家洲洲头低滩上延,而巴河边滩淤涨使得戴家洲洲头低滩冲刷,但流域来沙量减少增加了洲头低滩冲刷速率;戴家洲汊道分流关系不稳定且汉口站相同流量条件下的右汊分流比为减少态势,来沙量低的大水年份加速戴家洲右缘蚀退并为乐家湾边滩淤宽提供了空间。②航道工程影响阶段(2008年以来),航道工程实施使得戴家洲洲头低滩上延,其右缘冲刷应引起重视;戴家洲汊道进口段航道工程压缩了河道横向空间并加速了巴河边滩冲失趋势,池湖港边滩侧蚀使得分汊段水流分散程度增加,不利于汊道进口段浅滩水动力的稳定或增强;戴家洲右缘洲体守护后的完整性增强,乐家湾边滩由淤涨转为冲刷过程形成的分离体进入航槽并碍航,6m水深航道工程实施后乐家湾边滩完整性增强,右汊中下段浅区航道条件改善。

山区河流滩群河段的碍航特征与整治原则分析

滩群河段广泛分布于西南山区河流,与单一滩段的航道整治相比,多个距离较近滩点形成的滩群,通航环境复杂,整治难度更大.通过对不同山区河流典型滩群的河势特点、碍航特征与整治经验的总结,归纳了滩群的碍航特征与整治时应遵循的一般原则.滩群河段的各滩点碍航特征各异,但滩群河段的主要碍航特征通常与滩群所处的长河段的河势特征有关.滩群的整治应顺应河势,注意个滩整治对相邻滩的影响,着重解决好控制性滩点的整治;对于沙卵石浅滩群,应考虑整治后各滩点间的输沙平衡。

澜沧江绣花滩群整治试验研究

在分析澜沧江绣花滩群中各种滩险滩性的基础上,同时考虑滩群中各滩险的滩性迥异、成因复杂以及之间的相互影响、相互制约的关系,整治工程方案布置以“顺应河势、因势利导、中水控制、低水整治、统筹兼顾”为主要原则,对澜沧江绣花滩群整治工程进行了河工模型试验研究,提出的整治措施已被实际工程采纳。

长江口横沙东滩围垦潮滩内外大型底栖动物功能群研究

2011年4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)和12月(冬季),在横沙东滩的围垦潮滩和自然潮滩进行底栖动物的采样调查,进行功能群划分及数量特征分析。在围垦潮滩和自然潮滩分别采集到底栖动物19种和22种。依据食性将其划分为浮游生物食者、植食者、肉食者、杂食者和碎屑食者5种功能群,围垦潮滩各功能群物种数分别为4,5,4,3,3;自然潮滩分别为6,3,5,6,2。围垦潮滩丰度由高到低依次为植食者>浮游生物食者>肉食者>杂食者>碎屑食者;自然潮滩为浮游生物食者>杂食者>肉食者>碎屑食者>植食者。围垦潮滩季节间仅有浮游生物食者和植食者的物种数存在显著性差异,潮位间仅有植食者的丰度存在显著性差异;自然潮滩季节间仅有浮游生物食者的丰度存在显著性差异,潮位间仅有植食者的物种数和丰度无显著性差异。围垦潮滩主导功能群在各潮位均为浮游生物食者和植食者;自然潮滩主导功能群由高潮带到低潮带变化为浮游生物食者→浮游生物食者和杂食者→杂食者。围垦潮滩浮游生物食者和植食者的Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数较高,而杂食者相对较低;自然潮滩杂食者和肉食者的3种多样性指数较高,而植食者相对较低。以上结果表明:围垦潮滩和自然潮滩底栖动物功能群的组成存在一定的差别;各潮位底栖动物功能群组成的不同与生境密切相关;围垦导致底栖动物群落以及功能群发生变化。

八字脑滩群航道整治数学模型计算与分析

嘉陵江八字脑滩群位于凤仪航电枢纽库尾,由于马回电站发电泄水口与船闸出口分散布置,导致八字脑滩段右汊槽窄水浅,左汊又极其弯曲和狭窄,不具备通航条件;同时,大石塘滩段的沙卵石江心洲将嘉陵江水分为左右两汊,左汊较顺直,但枯期水深不足,右汊弯曲半径较小,不能满足高等级航道建设标准。针对嘉陵江八字脑滩群河段的碍航特征,应用数学模型对两种不同的整治方案进行水流条件以及泥沙淤积情况计算分析与比较。研究结果表明:该数学模型可较好地模拟河段水流的运动及泥沙的淤积情况;从整治效果看,方案一相对较优,泥沙回淤量较少,航槽相对稳定,可作为该滩整治方案,供设计参考。

碳酸盐台地内部滩相薄储集层预测——以四川盆地威远地区寒武系洗象池群为例

以四川盆地威远地区中上寒武统洗象池群颗粒滩储集层为例,结合储集层成因机制分析,探寻预测滩相薄储集层分布的地质方法。滩相储集层发育受颗粒滩厚度控制,而颗粒滩的沉积速率和规模与微地貌高地密切相关,微地貌高地在稳定构造背景下可以较长时间继承发展。据此,提出了利用相对较短时间内形成的、以颗粒岩沉积为主的近等时地质体的厚度变化近似刻画沉积期微古地貌和储集层发育概率的方法,并在资料条件极差的威远地区中上寒武统洗象池群建立了滩相薄储集层预测地质方法。利用该方法对研究区滩相薄储集层分布进行了预测,与后期钻探实践结果对比,该方法预测效果良好,可为滩相薄储集层的勘探提供参考依据。

乌江郭母子至狮子口滩群河段碍航特性与整治

乌江郭母子至狮子口滩群河段由多个碍航滩点组成,且受三峡水库与上游电站运行的影响,通航环境较为复杂,整治难度较大.在滩性分析的基础上,将该滩群组成重新划分为进口汊道浅险滩、中间顺直微弯过渡段浅滩、下游弯曲段浅险滩等3个滩段;采用物理模型研究了该滩群的整体整治方案,对航道尺度、通航水流条件的改善程度、挖槽稳定性等方面进行了多组方案比选,提出了本滩群的整治原则与措施,试验研究表明,推荐方案可以满足航道尺度与通航水流条件的要求.

长江南京江段滩群演变及其分流特性研究

根据长江南京江段的水流特性,采用Delft-3D数学模型,对长江南京江段滩群演变及其分流特性进行分析计算研究。结果表明,新生洲汊道的演变对下游新济洲汊道、新潜洲汊道、梅子洲汊道和八卦洲汊道的演变有明显影响,在现状江道条件下,若新生洲左汊未来发展,将会引起下游新济洲左汊衰退、新潜洲左汊衰退、梅子洲左汊发展和八卦洲左汊衰退,这样为全面地规划整治长江南京江段的工作提供科学建议。

塔里木柯坪地区下丘里塔格群白云岩成因

根据白云岩的岩石学特征、化学元素分析和X衍射分析以及包裹体测温等多项资料,对塔里木盆地柯坪地区下丘里塔格群白云岩的成因进行了讨论。认为不同类型的白云岩形成于不同的沉积环境,其白云石化模式也不相同。潮坪—泻湖相的藻屑白云岩和泥晶白云岩,主要由泥晶白云石组成,白云石晶粒细小,晶形差,微量元索含量较高。元素Sr,Ba大于100ppm,B大于1ppm,白云石有序度较高(δ=0.84),为库龙白云石化的产物:浅滩相的颗粒白云岩、白云石晶粒变化较大,白云石有序度低(δ=0.56～0.76),为混合白云石化的产物;潮坪相结晶自云岩,由细—中晶白云石组成,有少量的粗晶白云石,白云石呈半自形、自形或他形,白云石有序度高(δ=0.88～0.95),为深埋藏白云石化的产物。

澜沧江西瓜滩至勐宋滩滩群航道整治方案

基于澜沧江244界碑至临沧港IV级航道建设工程,以西瓜滩—勐宋滩滩群为依托,阐述滩群河道特征和水文特性。针对大比降、大流速峡谷河段滩群航道尺度不足,单滩整治造成上游滩险水位跌落和流速、比降不利变化,从而形成新的碍航问题,对各滩演变进行分析并总结整治经验,对单滩碍航特点和滩群碍航特点进行研究,采用清礁措施扩大过水断面的方法,解决了单滩航道尺度不足的问题。采用逐段壅水、分段消化的壅疏结合方法,解决了滩险联动导致的水位跌落等问题。得出结论:在山区河流滩群整治过程中,采用清礁和筑坝相结合的方法,能够解决滩群联动相互影响的整治难题。

普光气田飞仙关组鲕滩白云岩储层预测

普光气田下三叠统飞仙关组鲕滩白云岩储层在晚燕山期到晚喜马拉雅期被多期次"跷跷板"式的构造活动复杂化,地层厚度大但分布不均,储层物性好但横向变化快,储层预测难度大。在对三维地震资料进行精细解释的基础上,结合实钻测井资料,应用岩石物理特征分析、地质建模、正演模拟、地震相划分、地震属性叠合分析、波阻抗反演、吸收系数等地球物理技术,对飞仙关组鲕滩白云岩储层的展布以及物性特征进行预测。预测结果显示,在普光气田的普光2井区飞仙关组鲕滩白云岩厚度最大,以I类和II类储层为主;大湾井区厚度相对有所减薄,主要以II类储层为主;毛坝4井区厚度比较均一,储层物性普遍较好。

澜沧江滩群河段施工超挖对整治效果的影响

以澜沧江四级航道建设工程中西瓜滩—勐宋滩滩群整治为依托,针对滩群河段施工超挖可能对整治效果带来不利影响并形成新的碍航区问题,采用现场实测资料与物理模型相结合的方法,进行了滩险碍航特性和整治前后水面、流速、消滩指标等方面的研究,得出在滩险集中的复杂河段施工中,超挖会造成滩险整治效果达不到设计预期,甚至出现新的碍航区。采用恰当的壅水或调流等补救措施,可以达到预期的整治效果。在今后类似滩险施工中,应严格控制超挖,保障整治效果。

2种鲤科鱼类同种与异种鱼群的群体决策差异

为考察鳊(Parabramis pekinensis)和中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼所组成的同种鱼群与混合异种鱼群在群体决策上的差异,对10尾鳊构成的10B组、5尾鳊5尾中华倒刺鲃构成的5B5Q组和10尾中华倒刺鲃构成的10Q组的鱼群凝聚力、鱼群分布状况、鱼群移动倾向等集群行为参数进行了比较分析。结果显示:1)同种鱼群(10B组和10Q组)与异种鱼群(5B5Q组)的鱼群凝聚力、迷宫臂与迷宫中心分布密度、成群频率和群体持续时间均无统计学意义上差异;10B组的成群时间比低于5B5Q组和10Q组的成群时间比,差异均具有统计学意义(p<0.05)。2)同种鱼群与异种鱼群的发动频率没有统计学意义上的差异,但10B组的成功频率低于10Q组的成功频率,差异具有统计学意义(p<0.05);10B组和5B5Q组在群体移动成功率方面均低于10Q组,差异均具有统计学意义(p<0.05)。3)异种鱼群中在所有发动次数和所有成功的出臂活动方面中华倒刺鲃作为领头鱼的比例高于鳊作为领头鱼的比例,差异均具有统计学意义(p<0.05);但在失败的出臂行为方面2种鱼作为领头鱼的比例没有统计学意义上的差异。上述结果提示:中华倒刺鲃比鳊更容易成功发动群体决策行为,且比鳊更具领导能力,这可能与中华倒刺鲃相对于鳊具有更强的游泳能力和更具勇敢性和探索性有关。

山区河道卵石滩群小扰动关联度分析

长江叙渝段存在多个卵石滩,滩险之间相互制约,整治之后存在相互联动效应,所以应以卵石滩群为单元,进行综合整治.卵石滩群的整治难度往往在于无法准确判断哪些卵石滩险为滩群,对卵石滩群关联度分析,确定卵石滩群关联度分析方法尤为迫切.本文以影响卵石滩关联因素之一的水位为代表,根据摄动法的微小扰动原理,提出卵石滩群小扰动关联分析法的概念和相应的计算方法.以长江上游南溪至金鸡尾河段卵石滩群为例,利用一维水流数学模型对山区河道卵石滩群进行关联分析.计算结果与实际情况比较吻合,卵石滩群关联度与卵石滩间距离成反比.分析不同下游控制断面水位微小变化值zj下卵石滩群关联度,发现无论下游控制断面水位降低或是壅高,卵石滩群关联度总是随水位变化值|zj|的增大而逐渐趋于某个定值.

群体大小对麦穗鱼幼鱼凝聚力和协调性的影响

为探讨群体大小对麦穗鱼(Pseudorasbora parva)幼鱼集群特征的影响,在(25±1)℃水温下对分别由1,2,4,8,16尾实验鱼组成的5个群体(每群体8个重复)进行视频拍摄及轨迹分析,计算和分析了游泳速度及群体中不同个体空间分布的相关数据,据此得到群体的凝聚力和协调性。结果显示:麦穗鱼的最近邻距离介于3~6cm(1~2倍体长)之间,且2个体组显著大于4,8,16个体组(p<0.05);群体排列的极性随群体增大而显著下降(p<0.05);麦穗鱼自发游泳速度多为0~10cm·s^(-1),且随着群体的增大有下降的趋势;群体中不同个体间游泳速度的同步性随着群体的增大而显著下降(p<0.05)。结果提示:麦穗鱼的最近邻距离随群体增大而下降,即凝聚力增加,从而显示出该鱼具有典型的集群行为;随着群体增大,群体游泳速度同步性和极性的下降则说明该鱼协调性随群体增大而下降。

三峡工程运行后长江中游窑监滩群航道整治线宽度变化

三峡水库蓄水运行后,长江中游来水来沙和航道条件发生了很大变化,黄金航道整治面临新的挑战,从天然冲积河流导出的整治线宽度公式已不适用于坝下游河道。本文以下荆江著名的窑监滩群为例,基于唐存本的"河床断面法",根据三峡工程运行后枯水实测地形资料绘制该河段整治水位下的t-B关系曲线(最小航深-河宽关系曲线),分析了三峡工程运行后航道整治线宽度变化。研究表明,受清水冲刷影响,窑监滩群航道整治线宽度呈逐渐放宽态势,但调整幅度逐年减小,2003~2014年整治线宽度可为800~1 100m。根据2014年枯水地形资料,绘制了满足航深分别为4.5m和6.0m时整治水位-整治线宽度的关系曲线,探讨了整治水位与整治线宽度的组合关系并建立了拟合公式。研究结果可为类似滩群航道整治工程设计与维护提供依据.

鱼群成员大小对中华倒刺鲃集群行为的影响

【目的】考察各群体中成员大小差异对鱼类集群行为学特征的影响。【方法】以中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼作为实验对象,比较分析5组不同群体组成(分别为10尾大鱼、9尾大鱼1尾小鱼、5尾大鱼5尾小鱼、9尾小鱼1尾大鱼和10尾小鱼)的实验群体的游泳速度、空间分布等集群行为参数。【结果】1)群体组成对绝对游泳速度和相对游泳速度均无统计学意义上的影响。2)群体组成对绝对最近邻距离的影响具有统计学意义(p<0.05)而对相对最近邻距离的影响无统计学意义。3)5组鱼群在速度同步性方面均无统计学意义上的差异,在排列方向的极性差异具有统计学意义(p<0.05)。【结论】群体成员大小差异不会对鱼群速度造成影响,不同大小鱼群成员能在整体上协调运动的速度,但群体成员大小差异对鱼群的凝聚力和协调性会产生一定影响。