长江口南、北港分汊口演变与治理

按输水输沙特征,中等潮汐长江口多年来保持“三级分汊,四口入海”地貌形态格局。第二级南、北港分汊口问题已成为当今发展重要障碍之一。近百年来南、北港分汊口呈周期性冲淤演变,1971年前后共约10年,中央沙头石头沙西10 km左右的分汊口位置最佳,河势归顺,河床稳定,南、北港都畅通。现今分汊口正处于剧烈变动时期,分汊口治理,南支及其下游河段的开发与工程须认真考虑其影响与对策。

长江河口下段分汊口的组构模式

长江口自徐六泾以下呈三级分汉、四汉入海格局，比较稳定的径流过程和输沙过程、比较丰富的流域泥沙补给、中等强度的潮汐环境是长江口分汉水道形成、发育的主要水沙条件．分汉口态势变化对下游分汉水道的演变起着关键的作用．追溯了长江口南、北支、南、北港及南、北槽三个分汉口的变化过程，提挈出这三个分汊口在形态结构上的共同特征，概化出分汊口的“板块一沟槽”组构模式，阐述了诸“板块”的组合和分离、“沟槽”的生成和消失对分汊口态势变化的影响．

新形势下长江口南北港分汊口河段河势变化及治理策略

长江口南北港分汊口河段历史上是长江口水域河势变化最频繁的区域之一。基于该河段历史河势演变规律,在分析南北港分汊口治理效果的同时,对南北港分汊口工程兴建后新形势下长江口南北港分汊口河段河势变化趋势及治理策略进行研究和探讨。结果表明:新形势下南北港分汊口河势仍存在不稳定的因素,突出表现在扁担沙沙体未经人工控制和整治建筑物防冲抗刷压力增大;针对不稳定因素提出的治理方案经数学模型研究验证较为有效、可行。

长江口南北港分汊口河段护滩限流工程效果分析

作为长江口南北港分汊口治理工程的重要组成部分之一,新浏河沙护滩及南沙头通道限流潜堤工程是长江口深水航道上延的基础性工程,也是南北港分汊口河势控制的关键工程。根据现场水沙测验和地形监测资料,从治理工程实施前后汊道分流比、河床冲淤变化、航道条件以及工程结构稳定性等因素入手,初步分析了新浏河沙护滩及南沙头通道限流潜堤工程的实施效果。结果表明,工程实施效果显著,南北港分汊口河段局部河势向不利方向发展的态势基本得到遏制,宝山南、北水道航道条件明显改善,整治建筑物结构安全稳定,总体达到了预期的治理目标,有利地保障了10.5 m深水航道稳定运行,同时也为长江口12.5 m深水航道向上延伸创造了良好条件。

长江口南北港分汊口河段护滩限流工程动态管理

在长江口深水航道南北港分汊口河段新浏河沙护滩及南沙头通道潜堤工程的设计、建设及维护过程中,全面、科学地实行动态管理,保证了工程顺利建成,取得了预期整治效果。是在长江河口整治中实施动态管理的一次成功实践,积累了丰富的工程管理经验。

长江口南北港分汊口控制工程对北港河势的影响

为识别长江口南北港分汊口控制工程对长江口南支北港河势的影响,利用控制长江口北港的两条固定监测断面在2002-2015年间9个年份实测的高分辨率、高精度水下地形数据,通过叠加对比分析,准确识别了剖面的水下地形变化特征。并通过＂相邻年份剖面切面面积差值/剖面长度＂的比值计算了不同年份间剖面地形的平均变化量,作为指示不同年份间剖面地形变化总体特征的指标,反映了剖面地形随时间变化的总体规律。结果表明：近十年来北港河势变化主要受到长江口南北港分汊口控制工程的影响,其影响特征在空间上差异显著,对北港上段（尤其南岸）河势影响明显,而对下段的影响有限（微弱变化主要发生在北岸）;在时间上,北港上段和下段分别在工程竣工4年后和2年后达到稳定状态;2013年后北港河势趋于稳定,南北港分汊口控制工程已发挥显著作用,有利于北港航道开发。

长江口南北港分汊口河势控制工程及实施效果研究

南北港分汊口采用新浏河沙护滩及南沙头通道限流潜堤工程控制河势,既是长江口最复杂的分汊口河段整治工程组成部分,又为长江口综合治理和长江口深水航道逐步延伸至南京起到关键性作用,其治理思路、方案及工程经验均值得借鉴。论述了新浏河沙护滩及南沙头通道限流潜堤工程治理思路及方案研究过程,并根据最新资料分析了工程的整治效果,总结了工程特点及经验,可供相关类似工程借鉴参考。

长江口南北港分汊口附近水域河势变化及航道格局调整

近些年,因新浏河沙头部的淤浅,长江口南北港分汊口河段宝山北航道的通航环境转差。为找到有效解决方案,利用地理信息系统(GIS)分析近10年该河段的河势变化,研究航道格局调整方案。结果表明,该水域河槽容积、深泓线平面及等深线变化比较明显,新浏河沙包收缩变小,新浏河沙头部逐渐淤浅并向航道方向移动的趋势仍在发展,现阶段可通过微调航道格局改善通航环境。

分汊河道的水流运动特性研究进展

分汊河道的水流特性是研究分汊河道分沙及污染物分配问题的前提。本文总结和评价了分汊河道分流比计算模式,回顾了分汊口和交汇口水流运动规律方面的研究成果,提出了分汊河道水流特性研究方面有待深入的问题。

河口整治工程中施工程序的重要性

以长江口南北港分汊口护滩限流工程为例,分析了在河口整治工程中科学安排施工程序的必要性;介绍了该工程施工程序的研究成果、具体做法和初步效果,表明科学、合理的施工程序对贯彻整治意图、确保河势稳定、实现整治效果和控制工程投资具有重要作用。

河口整治工程中施工程序的重要性

以长江口南北港分汊口护滩限流工程为例,分析了在河口整治工程中科学安排施工程序的必要性;介绍了该工程施工程序的研究成果、具体做法和初步效果,表明科学、合理的施工程序对贯彻整治意图、确保河势稳定、实现整治效果和控制工程投资具有重要作用。

新水沙环境下青草沙水库外侧滩地形态调整特征及保护措施

采用青草沙水库周边2014-2019年实测水下地形数据,定量分析了各堤段滩地形态调整特征,基于MIKE21数值模型对护滩措施的效果进行了模拟。结果表明:2014年后青草沙水库外侧滩地基本未出现明显的淤积外延发展,且局部沙体逐渐萎缩,其中北堤中段外侧滩地头部大幅度冲退,最大距离近900 m(-5 m及-10 m等深线),沙体形态呈扁平化调整,须适时进行保护;新桥通道进、出口落潮主流略有偏转,向水库大堤侧靠近,影响滩地的冲淤过程;在青草沙外侧滩地头部沙体实施潜堤护滩措施后,北堤中段外沙体滩面流速整体明显减小,且对周边区域的水动力过程影响较小。