长江口横沙地区演化过程及保护利用思考

长江口横沙地区的保护和利用一直是近年来的热门话题。本文对横沙岛、横沙新洲的成陆过程以及浅滩的近期演化特征进行了总结和回顾,基于国家战略和前人的利用设想,提出了横沙地区目前面临的灾害和未来利用需要论证的制约因素。横沙岛于1958年定界成陆,横沙新洲(东滩)在历史大洪水切割以及航道工程和促淤圈围等作用下于2021年成陆,横沙浅滩目前“长高不长大”,处于萎缩性演化态势。文章基于“长江大保护”国家战略,总结了前人提出的一些利用设想,认为需要综合研判横沙地区的保护利用模式。目前横沙地区主要面临流域输沙偏低和海平面上升带来的浅滩侵蚀问题,建议结合固沙保滩工程利用周围航道的疏浚土资源,未来利用也需要深入研究横沙地区生态保护、基底稳定、航道冲淤、盐水入侵以及极端气候等承载力问题。

长江口横沙浅滩冲淤演变特征分析

横沙浅滩作为长江口前沿滩涂湿地的重要组成部分,是“上海市长远发展战略空间”的预留区,掌握其滩涂演变规律对该地区的资源保护及合理开发具有重要的参考价值。基于2005—2021年长江口实测水下地形数据,定量分析研究了横沙浅滩地形演变过程,及其对周边河口工程建设和水沙条件变化的响应。研究结果表明:横沙浅滩近年来整体呈现“长高长不大”的演化格局,中、东部区域明显淤高,沙体向海延伸与河口泥沙滞流点的向外海移动关系紧密。流域输沙量锐减是横沙浅滩滞涨的重要原因,滩面北沿和深水航道北侧冲刷明显,造成N23堤顶冲坑的扩大与滩面潮水沟的贯通。深水航道工程与横沙东滩促淤圈围工程的建设是潮水沟与N23堤顶冲坑迅速发育的主要原因。

横沙东滩大型底栖动物多样性及其群落结构特征

为了解横沙东滩围垦后潮间带大型底栖动物的现状,本研究分别于2019年10月(秋季)、2020年4月(春季)在横沙东滩自然潮滩和成陆区开展了大型底栖动物调查工作。结果表明,调查区域共发现大型底栖动物26种,自然潮滩物种数高于成陆区;自然潮滩和成陆区优势种明显不同,自然潮滩优势种为圆锯齿吻沙蚕、河蚬、缢蛏和谭氏泥蟹,成陆区优势种为日本新糠虾、日本旋卷蜾蠃蜚和摇蚊幼虫。大型底栖动物的平均丰度成陆区(481.60 ind./m^(2))高于自然潮滩(302.40 ind./m^(2)),平均生物量为自然潮滩(84.50 g/m^(2))高于成陆区(6.71 g/m^(2))。大型底栖动物的多样性指数(H′、J、d)为自然潮滩高于成陆区。Cluster和MDS分析表明,横沙东滩不同生境的底栖动物群落之间存在较明显差异,ABC曲线表明成陆区底栖动物群落受到了一定程度的扰动影响。

进出横沙渔港码头操纵要领的探讨

长兴岛渔港码头入境渔船艘次增加,随船载运进口的鲜活水产品日益丰富。作为一名合格的驾引人员,要发挥自身良好船艺,做到服务港航和保障安全。

横沙东滩圈围八期工程实施对周边河势的影响初步研究

针对横沙东滩圈围八期工程实施对工程附近水域产生的影响,采用河势分析方法对工程实施后的2017—2021年水沙及地形冲淤变化进行定量分析。结果表明:1)洪季北港落潮分流比介于52.4%~55.9%,总体无趋势性变化;2)北槽、北港中下段主槽及横沙浅滩延续2010年以来冲淤态势;3)北港下段主槽深泓有所南偏且更加平顺;4)横沙通道容积保持稳定。此外,N 23潜堤头部及临近潜堤的横沙浅滩北沿冲刷明显,需继续关注。

上海横沙渔港航法及操纵

上海横沙渔港是上海市唯一专业国家一级渔港,自2017年6月码头首靠外籍渔船以来,进出船舶艘次量逐年上升。本文基于引航实践,介绍了横沙渔港码头泊位、横沙通道的概况,以及从南槽航道进出的航法与注意事项,供同行参考。

长江口横沙浅滩演变及水沙变化特征研究

近年来,随着长江流域上游来沙的锐减,长江口滩涂面临着侵蚀的风险。为探讨河口滩涂在人类活动和自然环境影响下的冲淤演变规律及水沙变化特征,以横沙浅滩为例,采用实测资料与数学模型相结合的方式进行了系统研究。实测资料分析表明:1998~2010年,横沙浅滩淤积较为明显,2010~2019年,浅滩呈微冲趋势,其中-5 m以浅沙体体积在2010年达到最大,-2 m以浅沙体体积在2015年达到最大,说明近年来横沙浅滩出现了侵蚀现象。数学模型模拟结果表明,浅滩内水动力和含沙量均呈持续减小趋势。鉴于长江口来沙持续减小,横沙浅滩可能进一步发生侵蚀,未来需加强对流域来沙变化引起河口滩涂资源变化的关注,并考虑相应的补偿措施。

拥抱绿色时代 共创农业未来 加快推进上海现代农业产业园(横沙新洲)开发建设

千年的农耕文化滋养中华大地,孕育了伟大的中华文明。作为历史悠久的农业大国,中国当前正向农业强国迈进。习近平总书记指出,中国要加快建设农业强国,必须全方位夯实粮食根基,强化农业科技和装备支撑,构建多元化食物供给体系。横沙新洲地处万里长江最东端,环江临海,是上海面向未来发展的宝贵资源和重要战略空间。开发建设横沙新洲现代农业产业园,是上海践行农业强国战略,加快推进农业农村现代化的重大举措。

长江口新河势下横沙浅滩发展分析

从长江口新河势的基本特征出发,按时间线阐述新河势下横沙浅滩侵蚀作用的发展过程,并预测未来趋势。基于自然和人工等2个因素分析侵蚀的成因,以期为后期固沙保滩、航道整治等工程的方案设计提供理论依据。

横沙东滩(六~八期)工程对长江口影响的数值模拟研究

为分析横沙东滩(六~八期)工程建设对长江口的影响,通过Delft3D建立长江口二维潮流模型,结合2008、2016年已有水文资料进行潮位、流速率定验证。基于平水年、洪水年水文条件,模拟计算横沙东滩六~八期工程实施前后长江口主要汊道潮量、潮位、流场等水文条件。结果表明,两种流量条件下,横沙东滩六~八期工程的建设对长江口主要汊道涨、落潮流量的影响较小,长江口高、低潮位的变化不超过0.01 m,工程所在水域高、低潮位的变化不超过0.02 m;工程对长江口大面流场结构无明显不利影响,北港水道、北港北沙夹泓涨潮流速有所减小,北港水道最大减幅为0.03 m/s,北港北沙夹泓最大减幅为0.02 m/s,横沙通道、长江口北槽深水航道涨潮流速基本无变化;在现状河床地形及工程边界条件下(横沙东滩工程全部建成),东北侧滩面存在西北—东南向窜沟,八期工程北缘和下游沙体北缘,落潮流速较大,最大流速在1.5 m/s以上,不利于横沙东滩整治工程的稳定。

上海市人民政府关于印发《上海现代农业产业园(横沙新洲)发展战略规划(2023-2035年)》的通知(沪府发〔2023〕1号)

(2023年1月5日)各区人民政府,市政府各委、办、局:现将《上海现代农业产业园(横沙新洲)发展战略规划(2023-2035年)》印发给你们,请认真按照执行。上海现代农业产业园(横沙新洲)发展战略规划(2023-2035年)为落实市委、市政府工作部署,对标国际一流、着眼长远发展,更高起点、更高标准、更高品质推进上海现代农业产业园(横沙新洲)(以下称“园区”)建设,制定本规划。

围垦对长江口横沙东滩大型底栖动物群落的影响

于2011年4—12月,采用生态学的方法,选择了长江口横沙东滩成陆区、促淤区和自然潮滩三种生境,研究了围垦对其大型底栖动物的影响。结果显示,在横沙东滩共发现大型底栖动物28种,物种分布为自然潮滩(22种)>促淤区(19种)>成陆区(7种),优势种为自然潮滩(6种)>促淤区(5种)>成陆区(2种)。大型底栖动物的年均丰度为促淤区(118.68ind/m2)>成陆区(100.67ind/m2)>自然潮滩(57.56ind/m2),而年均生物量为促淤区(35.71g/m2)>自然潮滩(27.56g/m2)>成陆区(1.52g/m2),三种生境大型底栖动物的丰度和生物量与其种类组成有关。大型底栖动物的多样性指数(H′、J、d)为自然潮滩>促淤区>成陆区。群落聚类和MDS分析显示横沙东滩三种生境的底栖动物群落之间存在较明显差异,同时ABC曲线也证实了成陆区和促淤区的底栖动物群落有明显变化,而自然潮滩的群落结构相对完整。以上结果表明,围垦导致横沙东滩大型底栖动物群落结构发生了明显改变。

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。

近年来横沙东滩围垦区前沿地形演化规律及驱动因素分析

河口大型滩涂演化关系到航运通畅、生态保护以及近岸工程的安全性,也是地貌学和工程界关注的热点。本文选择横沙东滩围垦区前沿5 m等深线包络区域作为研究区,2011–2017年间利用单波束测深系统对研究区进行持续性高精度监测,并结合近年来流域来沙、河口工程的建设和极端气候变化等影响因素分析其冲淤格局。结果表明:(1)近年来横沙东滩基本呈中间淤涨、周围冲刷的态势,整体由工程前“长大不长高”转化为工程后的“长高不长大”的演化格局;(2)海域来沙是此区域淤积的主要物源,研究区两侧涨落潮流路分异引起的环流是导致此区域淤积的主要动力;(3)深水航道堤坝工程、横沙东滩围垦工程等是导致研究区中间淤涨的原因;(4)人类活动可以直接影响滩槽的演化格局,工程建设的固定制约了河槽和滩涂的摆动,但也加剧了研究区局部的冲刷,未来应注意其内部串沟的发展,防止其连通威胁堤坝和滩涂的稳定。

长江口横沙浅滩挖入式港池对流场的影响分析Ⅱ:对周边流场影响

横沙浅滩挖入式港池规划方案工程空间尺度巨大,必然对邻近的北港,特别是北槽深水航道产生一定程度的影响.本文基于经过检验的无结构三角高分辨率长江口FVCOM模型,对规划方案的不同平面布置进行模拟分析对比.结果表明,从流场整体态势、典型站位的大小潮动力特征可以看出,横沙浅滩挖入式港池南线、北线方案对北港和北槽的水动力特征并没有造成非常显著的变化,总体上呈现较为微弱的影响,而南线方案对北槽外航道影响较北线方案更为明显.两方案都造成北港往复流特征更趋明显.且南线方案横流更为显著.综合分析,北线方案叫南线方案对周边流场影响较小.

长江口横沙东滩近30年来自然演变及工程影响的GIS分析

利用长江口深水航道治理一、二期工程实施前后的地形资料,在GIS软件及相关的统计分析软件的支持下,分析了治理工程对横沙东滩冲淤演变的影响。结果表明:横沙东滩在长期的自然演变过程中滩地面积相对稳定,但20世纪90年代中期以来,由于长江来沙量减少,滩地面积出现减小的趋势;深水航道北导堤工程(1998—2000年5月)使横沙东滩的冲淤形势发生了较大的变化:横沙东滩窜沟扭曲、萎缩,白条子沙及其以东浅水区域淤积加剧;促淤工程实施后,形成了一个有利泥沙沉积的环境,过境泥沙的大量淤积及人工吹泥上滩使得横沙东滩淤长速度显著加快。

长江口横沙浅滩挖入式港池与入海航道区域海床稳定性分析

提议中的横沙浅滩挖入式港池和入海航道区域位于长江口北港和北槽之间的横沙浅滩以及长江口外的水下三角洲海域.长江河口长期以来承受数亿万吨计流域来沙在河口区的堆积,发育了巨大的陆上和水下三角洲,横沙浅滩则是与崇明东滩、九段沙同为长江河口拦门沙地区的三大浅滩之一,长期以来位置和海床均十分稳定,是建设挖入式港池的理想区域.长江水下三角洲形成历史悠久,地形平坦,以三角洲沉积为主.随着近年来长江来沙量的逐渐减少,使长年来地形变幅甚小,对深水航道建设提供了有利的稳定环境.本文主要从海床稳定性的角度,对海床演变环境及演变趋势作出分析研究,为在长江口建设深水港提供参考.

南沙头通道及横沙通道对长江口深水航道的影响分析

根据长江口南沙头通道、横沙通道和南北槽分汊口的断面水深变化及长江口南北港和南北槽的分流比变化实测资料,分析了长江口北槽深水航道淤积的原因。结果表明,北槽深水航道上段淤积受多种因素影响,其中,南沙头通道和横沙通道的发展对深水航道影响最大。南沙头通道的发展在加大落潮流量的同时,对南港南岸会产生一定的冲刷,后经沙洲的阻挡,把泥沙带向南港北岸,在北槽进口段处落淤,直接影响了进入深水航道的落潮量;横沙通道由于直接贯通了北港北槽的水沙交换,因而削弱了南港和北槽之间的水沙交换,促使北槽深水航道上段产生淤积,这也是南槽河道上段刷深的一个主要原因,而南槽河道的发展必然减少了进入北槽的落潮量,进一步加剧了北槽深水航道上段的淤积。同时,科氏力与北槽南导堤分流口鱼咀工程对深水航道也造成了一定的不可忽视的影响。研究成果对治理北槽深水航道淤积问题保障深水航道正常运行具有十分重要的科学实践意义。

长江口深水航道及横沙东滩促淤圈围对滞流点的影响

滞流点位置的变化对河口拦门沙的形成和泥沙淤积具有极大的影响.基于MIKE3软件建立长江口水动力和盐度输运三维数学模型,采用实测资料对模型的潮位、流速、流向和盐度进行验证.运用验证好的数学模型模拟和分析长江口深水航道工程及横沙东滩促淤圈围工程对河口滞流点位置的影响,结果表明,(1)应用改进的近底层平均单宽通量计算公式确定滞流点的位置,验证结果良好,可以用该公式确定滞流点的位置;(2)深水航道工程的建设增大了水深和涨落潮流速,各汊道内落潮流量的增加明显高于涨潮流量的增加,且滞流点均向下游移动;(3)横沙东滩促淤圈围工程建成后,北港滞流点向下游移动约5km,北槽和南槽的滞流点则向上游移动约1km.

长江口横沙通道演变对北槽深水航道上段回淤的影响

根据长江口横沙通道1992-2013年海图及2013年含沙量、表层沉积物及床面微地貌等实测资料,分析长江口横沙通道演变及对北槽入口深水航道的影响,结果表明：二十多年来,横沙通道整体呈冲刷态势,北口刷深远大于南口,其原因主要由北港青草沙水库、北槽深水航道等工程所致;横沙通道中洪季平均水体含沙量为0.11kg/m3,且床面发育有大量不同形态尺度的沙波,波长在6.5~21m之间,波高在0.17~1.09m之间;目前推移质运动是横沙通道泥沙输移的主要形式之一,横沙通道河床刷深和推移质输沙对北槽深水航道上段圆圆沙航道淤积产生一定的影响。