长江口北支上段岸滩侵蚀及保护实施效果分析

受上下游工程、来水来沙影响,长江口北支上段近期岸滩侵蚀后退严重。为揭示北支上段近期演变机理,控制河势变化和保护生态基底,收集2001年以来长江口北支全河道水下地形资料,并开展了2017-2020年工程区段水下地形精细实测,基于水动力数学模型研究了岸滩保护措施合理性,以分形理论评价了保护措施实施后效果。结果表明:(1)长江口北支进口江心洲发育,导致上段“S”形主轴弯曲度加大,加剧了暗沙、江心洲和岸滩动荡;(2)在冲刷最严重的岸滩采用丁坝群加护坎可有效阻止岸滩侵蚀后退;(3)多年水下地形实测和分形理论计算评价,岸滩趋于稳定,生态基底得以恢复。鉴于新江心沙洲发育和岸滩、深槽变化加剧了北支上段演变的复杂性,建议尽快成立综合协调部门,统筹提出满足水利、防洪、供水、航运、生态等多目标需求的综合整治方案。

淤泥质岸滩侵蚀堆积动力机制及剖面模式──以连云港地区淤泥质海岸为例Ⅰ

本文以江苏北部连云港地区（北起海州湾湾顶，南至废黄河口）同时存在的侵蚀和堆积两种淤泥质岸滩类型为研究对象，对近岸波浪和潮流的作用特征进行了定量的分析，给出了近岸波浪的分布特征，建立了两种岸滩上波浪的衰减模式，得到了波浪和潮流底切力在不同岸滩上的时空分布规律。由此指出在侵蚀型岸段，波浪是岸滩侵蚀的主要动力因子，潮流主要起运移扩散泥沙的作用；在堆积型岸段，潮流则是岸滩塑造的主要动力，波浪作用退居次要地位。

长江河口岸滩侵蚀演变模式

长江河口地区由于流域带来的泥沙沉降堆积,形成了巨大的长江三角洲平原和水下三角洲。近年来,由于水土保持和流域建水库使得入海泥沙迅速减少,造成长江河口区岸滩侵蚀态势逐渐加重。根据多年海图资料得到的岸滩剖面变化,长江河口区岸滩侵蚀的演变模式按岸滩侵蚀剖面形态特征分为平直型、宽陡型和尖陡型;按剖面的变化特征可分为平行后退型、下凹变上凸型和宽陡变尖陡型。

黄河下游的岸滩侵蚀

黄河下游的滩岸侵蚀相当严重 ,尤其在游荡型河段。本文首先提出了滩岸侵蚀的概念及其侵蚀速率的定义 ,同时提出了利用现有水文观测资料研究滩岸侵蚀速率的方法。然后以三门峡水库建库前和蓄水拦沙期黄河下游河道的滩岸侵蚀情况为例 ,讨论了滩岸侵蚀机理及其主要影响因素。最后以实测资料为依据 ,经分析得出了不同河段滩岸稳定性系数及其侵蚀速率的变化范围 ,并建立了滩岸侵蚀速率的经验关系式。

飞雁滩油田海域刁口河岸滩侵蚀演变规律分析

为了探讨飞雁滩油田海域刁口河岸滩水下三角洲的侵蚀演变规律,根据该海域多年实测水深数据,采用Surfer软件对海岸冲淤总体变化进行了直观分析。应用Origin软件完成了CS3～CS7 5个剖面的水深对比图,通过该图分析了不同年份同一剖面的变化及累计蚀淤深度情况,分析了侵蚀演变的原因及规律,为海岸侵蚀治理与防护提供了理论依据。

海南陵水土福湾岸滩侵蚀和演变趋势分析

海南陵水土福湾位于海棠湾北部,属于典型的波浪作用为主的河口砂坝海岸,近年来由于河口东岸英州渔港防护突堤的修建,造成河口西岸出现较严重的岸滩侵蚀现象。本文主要从土福湾附近的水文气象条件、岸滩地貌形成过程、河口地貌及水下地形演变等多方面对土福湾岸滩侵蚀原因和演变趋势进行分析,并提出合理的岸滩防护措施。

长江河口岸滩侵蚀与防护

长江三角洲是一个冲积性三角洲,长期以来由于河流带来的巨量泥沙,使得河口地区一直处在堆积的过程中。但是,20世纪中叶以来,随着全国海岸带的侵蚀情况加剧,尤其是三峡工程等重大工程的影响,人类活动对河流输沙产生了非常重要的作用,使得长江河口地区海岸蚀积形势发生了变化。搜集了19世纪中叶到20世纪80年代的海图资料,通过GIS工具生成河口段地区数字高程模型(DEM),对比了从徐六泾到口外海滨段地貌的时空变化。分析认为,长江河口段地区的地貌蚀积形势发生了逆转,蚀积格局为"一线稳定,两线侵蚀,四面堆积",河流输沙减少是产生这种格局的根本原因,并对采取的防护对策作了探讨。

“海鸥”台风下人工岛对海口湾岸滩侵蚀的影响分析

“海鸥”强台风对海口湾造成了严重的破坏,研究“海鸥”台风对海口湾岸滩侵蚀的主要成因对海口湾岸滩修复和人工岛建设具有重要意义。本文通过对海南海口湾岸滩现场踏勘、实例比较和数值计算,探讨了海口湾人工岛建成前后该处岸滩对“海鸥”强台风的响应特征。研究结果表明:在2014年9月“海鸥”强台风过境期间,海口湾岸滩被显著侵蚀是发生在台风强浪过程、风暴潮和天文潮高潮叠加的情况;海口湾岸滩各段被显著侵蚀具有风暴剖面特征;人工岛具有消波作用,减少了岸滩侵蚀。人工岛建成后沿岸输沙引起的岸滩进退在0.6 m以内,人工岛不是此次海口湾岸滩被显著侵蚀的主要原因。

河口海岸侵蚀研究进展

从岸滩侵蚀的过程和机理、侵蚀模式-模型、侵蚀管理和保护对策等三个方面介绍了国内外近10多年来河口海岸侵蚀研究的进展,并以典型事例分析了我国日益严峻的河口海岸侵蚀状况.在此基础上提出了深入开展我国河口海岸侵蚀研究的四点建议:加强对人为因素引起的侵蚀的研究;把岸与滩和岸与槽的侵蚀结合起来研究;高度重视三个大三角洲岸滩侵蚀研究;加强现场观测.

基于强浪下的祥云岛岸滩侵淤特征及防护措施

从祥云岛的地理位置上来看,对监测区A1—A9、B1—B5剖面岸滩演变有重要影响的为NE、NW向浪以及SW向浪。3个方向的强浪比率分别为1.58%、0.98%、0.45%,对岸滩侵淤的影响作用也与强浪比率呈明显的相关性。从海滩养护类型上划分,祥云岛所属的养滩类型为同相养滩中的平直砂岸养滩和直岸凸滩养滩,此两种养滩类型均对波浪作用的响应比较强烈,必须辅以"硬工程"加强防护。

基于CRI分析海滩地形及岸线演变特征的生态修复研究

通过监测海滩,能够揭示海岸带长周期的演变趋势,可为是否开展养滩工作提供数据支撑,并指导管理部门开展海岸带和管理生态修复。通过金屋-浅水湾浴场21条剖面及地形的多期数据,揭示了海滩的演变特征,分析了监测区岸线的变化趋势和海滩韧性,结果发现两沙坝对应岸段韧性值(CRI)高(约5.3),南北两段岸段韧性值相对低(为4.5),整体自我恢复能力较强,两沙坝间韧性值约4.1,自我恢复能力最弱;同时据此预测了在未来一定时期内,两沙坝将仍以淤积为主,海滩处于持续的动态演化中;南北两段岸滩将延续目前的演化趋势,整体以小幅侵蚀为主,岸滩相对稳定;两沙坝间岸滩在此后的一段时期会继续侵蚀,直至达到动态平衡。

水力冲刷过程中塌岸淤床交互影响试验

在弯道水槽中展开系列试验,研究水力冲刷过程中非粘性岸坡冲刷崩塌与河床冲淤交互作用过程及其影响因素,进一步分析塌岸淤床泥沙贡献率。试验成果表明,水流冲刷过程中岸坡破坏是水流淘刷岸坡坡脚、岸坡崩塌及崩塌体淤积坡脚并在河床上输移掺混的交互作用反复循环过程。塌岸淤床模式及掺混程度与近岸流速、主流贴岸程度、水位及河床边界条件等关系密切。近岸流速越大、水位越高,岸坡总冲刷坍塌量、河床总淤积量以及河床累计淤积率也越大,稳定后的岸坡越趋平缓;河床可动程度越大,岸坡总冲刷坍塌量及其在河床上的总淤积量也越大,但河床累计淤积率却越小;水位越高,在弯道段等横向输沙强度较大的地方,岸坡冲刷崩塌体与河床发生掺混的程度也越大。

工程影响下长江口涨潮槽演变特征研究--以北港六滧涨潮槽为例

崇明岛南岸发育有六滧涨潮槽,研究其演变过程对于崇明世界级生态岛港口建设、通航安全和岸滩稳定具有重要意义。为此,在长江口北港中上段2000、2004、2008、2012和2018年海图水深数据的基础上,分别于2018年7月利用SeaBat 7125、2019年7月利用M80无人艇搭载的SeaBat T50-P多波束测深系统以及ADCP对六滧涨潮槽开展了水下地形和流速的测量工作,分析工程影响下六滧涨潮槽的演变特征。结果表明:六滧涨潮槽淤浅,外侧沙脊冲刷剧烈,槽内落潮优势明显。其原因为流域来沙减少、以青草沙水库为主体工程的南北港分流口整治及长江大桥的修建导致了北港中上段主槽冲刷、主流北移。同时,六滧涨潮槽局部水动力条件增强,槽内的丁坝坝头局部冲刷加剧,并且奚家港东侧岸滩出现侵蚀,需引起重视。

河北省京唐港附近沙坝—潟湖海岸地貌演化特征

河北省的沙坝—潟湖海岸,在自然因素和人类活动的双重影响下逐渐消亡,砂质岸线不断蚀退。基于京唐港附近15条海滩剖面2016—2017年夏、冬两季共4次监测结果,开展了剖面地形和表层沉积物粒度的时空变化研究。监测结果显示,海岸整体呈现蚀退,其中永乐岛和明月岛呈侵蚀淤积交替出现;吉祥岛受人为因素影响小,侵蚀严重,残留沙坝2年累计侵蚀10~30m,每年夏季较冬季侵蚀显著。2016年度剖面冬季较夏季沉积物变粗,由于部分剖面沙滩侵蚀严重,淤泥质基底出露,沉积物变细。

河流水冰沙耦合模型研究Ⅱ:验证与应用

北方河流冬季河冰运动会带来凌汛灾害威胁,研究流凌运动对水流、泥沙和河道的影响具有重要工程意义。本文在平面二维河冰动力学模型基础上,建立二维水冰沙耦合数值模型。基于三角形的非结构网格,采用具有迎风特性的Petrov-Galerkin型有限元法计算非恒定水流过程、非恒定非均匀沙输运和河床冲淤变化,利用无网格的SPH法计算河冰运动,基于河冰对岸滩的刮擦切应力计算岸坡侵蚀,再利用双泥沙休止角法分析不同含水层岸坡的稳定坡面。该模型创新性地耦合水沙理论和河冰理论,能模拟北方河流全季节及河冰全过程的水位流量波动、河冰运动、泥沙输移、河床冲淤及岸滩崩塌过程。通过实验条件下溃坝引起的岸坡崩塌侵蚀验证了模型的准确性和可靠性,研究结果显示该模型能再现水流、河冰、泥沙、河床及河岸间的复杂耦合作用,揭示河冰刮擦对岸滩侵蚀破坏的促进机理,可进一步支撑冬季河道防凌减灾和岸滩水土保持研究。

典型无居民海岛(担子岛)岸滩冲淤变化过程研究

通过统计分析、空间分析、三维分析等方法,本文重现了50年担子岛及其周围海域的冲淤变化过程。得出如下结论:(1)近50年来,研究区内淤积面积大于侵蚀面积,但侵蚀强度大于淤积强度;侵蚀区主要分布在担子岛岸滩的-2m以浅区域,侵蚀呈明显的带状分布;冲淤速率呈加剧趋势,冲淤演变呈现明显的周期变化。(2)担子岛岸滩有4条剖面的冲淤形态以"整体侵蚀后退"居多,其他剖面呈"上冲下淤"的形态,剖面冲淤转换不同的剖面水深不同,在-2m以浅的岸滩,冲淤转换一般在-1.2m左右。剖面上下部位冲淤强度的不同,造成不同剖面具有不同的冲淤平衡点。本文研究成果为控制担子岛岸滩侵蚀的速率,减缓担子岛侵蚀程度提供一定的理论依据。