长江口北支上口江心沙近期演变及其对北支上段的影响

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。

长江河口北支上口不规则周期潮流的动力机制

数值模拟和动量分析长江河口北支上口枯季大潮期间1d内出现"四涨四落"不规则周期涨落潮流现象。长江河口北支上口1日内两次涨潮流和两次落潮流为常规涨落潮流,受外海半日潮流控制,两次涨潮流和落潮流为非常规涨落潮流。北支上口非常规的涨潮流处于南支落潮的末期,范围小,流速弱,历时约2h;表层主要是垂向黏滞项和水平扩散项与正压项间的作用,南向的垂向黏滞项起着决定的作用,底层则是斜压项与正压项间的作用;北支上口非常规涨潮流是北风、盐度锋面产生的南向斜压压强梯度力和南支末期落潮流的牵引作用共同造成的;径流抑制非常规涨潮流的产生,持续时间随径流量的增加呈指数递减,当径流量达到22 300m3/s时,非常规涨潮流现象消失。北支上口非常规落潮流处于南支涨潮流的初期,由于在北支上口南支的涨潮流早于北支涨潮流,导致南支水体进入北支,形成北支上口第二次落潮流,范围较大,流速较强,历时约2.5h,从表层至底层主要是垂向黏滞项与非线性平流项和正压项之间的作用。本文揭示了北支上口1d内出现"四涨四落"不规则周期涨落潮流的动力过程和机制。