长江南京河段八卦洲汊道河道整治工程效果分析与思考

依据历史水文资料,在地形测量、水文测验基础上,从分流比的变化、岸线及深泓变化、横断面变化等几个角度对长江南京河段八卦洲汊道河道整治工程实施效果进行分析,结果显示工程的实施有效维持了左右汊河势格局,抑制了右汊发展,进一步保障了防洪安全,发挥了工程效益,同时根据分析结果思考提出今后长江八卦洲河段及下游河道整治工程应关注的一些问题。

双导堤工程下潮汐汊道与海岸潟湖地貌稳定性

以渤海湾沿岸具有双导堤工程的单一潮汐汊道的华北最大海岸潟湖—七里海潟湖为原型建立理想模型,通过设置包括临界侵蚀应力、临界淤积应力、泥沙沉速、初始床面高程和径流量等影响潟湖地貌演变的相关参数,得到理想模型达到稳定状态后的纳潮量P和潮汐汊道断面最大流量Q_(m)。分别建立其与潮汐汊道断面面积A的相关关系式以表征潮汐汊道稳定性。比较分析发现在表征潮汐汊道稳定性方面,Q_(m)‒A关系较P‒A关系的拟合效果更佳。分别利用Q_(m)‒A关系以及泥沙净冲淤量计算得到潮汐汊道和潟湖稳定所需时长,对比结果表明潟湖明显滞后于潮汐汊道达到稳定状态,临界侵蚀应力对潮汐汊道稳定性影响更大,而临界淤积应力、泥沙沉速和初始床面高程对潟湖稳定性影响尤为显著,径流量对潟湖和潮汐汊道稳定性的影响相当。

长江澄通河段汊道分流比变化规律

为探究感潮型分汊河道水动力变化规律,以长江澄通河段为对象,利用2004年洪季和2005年枯季实测水文、地形资料,分析内部各水道两汊落、涨潮分流比随径潮强度的变化特征和机制。结果表明:同一径流流量下各水道两汊落、涨潮分流比随相对潮位的变化取决于潮流流速在两汊间的消长速度,同一相对潮位下各水道两汊落、涨潮分流比随径流流量的变化取决于不同径潮强度对比下落潮主流流路、沿岸节点挑流作用、涨潮水位和涨潮流速。

潮汐汊道水工建筑物与动力地貌相互作用的应用研究

随着滨水岸线资源的开发利用,水上人行栈桥平台成为亲水城市的一道亮丽风景线。潮汐汊道水域的波流特征复杂,特别是城市核心区的滨水空间,因受限于工作开展空间和工期持续时间等因素的综合制约,导致其建设难度较大。以海口湾畅通工程二期项目为例,本着便于施工的落脚点,开展了方案设计;通过建立流体动力与结构受力的单向耦合模型,在综合分析工程区域动力条件和结构受力情况的基础上优化了设计方案,总结了潮汐汊道人行栈桥平台的设计要点。经研究,发现本工程所处潮汐汊道内,常浪作用下动力条件对结构影响较小,设计结构稳定;但极端天气情况下由于风浪和增水的作用,汊道内栈道平台下的区域水深较浅,泥沙悬扬后存在泥沙骤淤风险,需加强开敞段北岸和束窄段等流速较大区域台风前后的汊道底床监测。

长江新济洲汊道演变与整治

在分析长江新济洲汊道段河床演变特点及发展趋势的基础上,通过模型试验对整治方案进行了研究,结合长江中下游分汊河道整治原则,认为长江新济洲汊道段的整治采用中汊封堵方案,虽然对新生洲、新济洲左右汊分流条件稍有影响,但有利于新济洲河段向稳定的双分汊河道发展.

长江下游新济洲汊道河势演变分析研究

本文基于多年水下地形测图及相关水文数据,对新济洲汊道近期河势演变规律与河势变化的原因进行系统分析,并对该河段的河势演变趋势进行预测。分析结果表明,该河段河势受上游来水来沙、小黄洲河势调整以及河道治理工程实施的影响,左汊分流比不断下降,逐步稳定于37%左右,除特殊水文年份外深泓线总体摆动不大,局部岸段冲刷,如新生洲洲头左右缘-10m线出现冲刷后退,右缘0m线逐年上移,新济洲左缘0m与陈顶山上游0m线冲刷左移,-10m槽与上游断开,新潜洲右缘处被冲开一缺口,平均宽度300m。建议对新生洲头左右缘和陈顶山上游段加强监测,必要时进行工程治理。

柘林湾多口门潮汐汊道动力地貌的演变

潮汐汊道是连接内湾和外海、维持港口通航和水体交换的枢纽,其演变特征是整个澙湖、海湾地貌体系研究的基础。选取典型多汊型潮汐汊道系统——柘林湾为研究对象,以实测资料和历年海图、地形图为基础,结合SELFE(semi-implicit Eulerian-Lagrangian finite-element)模型,研究多汊型潮汐汊道水动力结构、泥沙运动及自然和人类活动影响下的演变特征。结果显示,20世纪70年代澄饶大联围之前,共享柘林湾125km2纳潮水域的5个汊道同时维持稳定;围垦工程后,西侧2个汇潮口门封闭,纳潮面积减少50%,导致湾内动力减弱,韩江来沙中断,湾外浅滩冲刷,泥沙向湾内输送,30多年来三百门水道显著淤积,小金门稳定,大金门冲淤调整,小门水道淤积不稳。围垦工程后小金门水道的纳潮面积变化甚少,水动力及输沙仍为落潮占优,汊道环流发育,汊道断面冲淤微调,维持稳定;大金门汊道所控制的纳潮面积减小1/3,口门涨、落潮流速不对称性减弱,汊道冲淤调整;小门水道纳潮面积剧减一半以上,汊道延长弯曲,大金门与小门水道的环流结构加剧了该汊道的淤积和不稳定。

湛江港潮汐汊道落潮三角洲沉积动力过程

湛江港是华南海岸规模最大的中潮溺谷湾型潮汐汊道港湾，口外发育规模巨大、形态典型的落潮三角洲。依据现场调查资料分析，落潮三角洲具有马蹄形浅滩包围中央深槽的地貌结构，由中心至周边为粗砂至极细砂同心半圆带状分布的表层沉积物分布，中央深槽落潮流动力为主，周边浅滩波浪动力和涨潮流动力为主的动力场结构。本文讨论了落潮三角洲沉积动力过程，包括落潮三角洲形成发育的动力条件与泥沙供应条件、落潮三角洲地貌结构、表层沉积物分布和动力场结构之间的一致性，以及落潮三角洲沉积物运移路径。

华南海岸沙坝瀉湖型潮汐汊道口门地貌演变

华南海岸沙坝湖型潮汐汊道主要分布在小潮差岬湾海岸段。汊道口门基本地貌单元有口门深槽、落潮三角洲、涨潮三角洲、内弯沙嘴等，其形态特征与海岸动力及泥沙条件有关。汊道口门迁移、落潮主水道迁移、冲流坝和水道边缘坝向岸迁移和并岸，是汊道口门地貌演变的主要模式并具周期性特点。 湖港湾大规模围垦堵海或注入港湾的河流改道直接入海，这些人类活动可能导致汊道口门急剧变化和航行条件恶化而必须进行整治。

渤海湾曹妃甸潮汐汊道系统的现代沉积作用

利用渤海湾曹妃甸近岸海域22个表层样的粒度测试数据,5个柱状样的210Pb测定数据,同时结合多年海底地形断面对比,对曹妃甸海域潮汐汊道系统的现代沉积环境进行分析。结果表明,曹妃甸西部双龙河口表层沉积物从近岸到远岸有总体变细的趋势,2008年这一区域的沉积物与2006年相比有明显细化趋势。10年尺度上曹妃甸东部海域主潮流通道——老龙沟深槽的冲刷强度为21.3cm/a,冲刷强度不大,基本处于稳定状态。从百年尺度来看,曹妃甸沿岸潮滩与近岸浅滩的淤积速率大约在0.9～1.5cm/a之间。曹妃甸近岸河口区域底质沉积物的细化很大程度上是由于挖泥造成的,适当控制人类活动强度势在必行。老龙沟深槽的维持得益于研究区广阔的纳潮水域,在港口设计规划中自觉维持纳潮量关系到整个潮汐汊道系统的稳定性。

复杂河口汊道封堵后有关的潮流和泥沙问题

研究了瓯江南口封堵后有关的潮流和泥沙问题。首先对复杂的瓯江口的自然条件和冲淤演变进行了分析;其次,使用二维波浪潮流泥沙数学模型、波浪潮流泥沙物理模型及三维潮流数学模型等研究手段,对瓯江南口现有潜堤加高进行封堵后的二维潮流场、泥沙场、地形冲淤变化和三维潮流场进行了模拟研究,对瓯江泄洪排涝的影响进行了计算和分析。研究结果表明,从对周围水沙环境和瓯江泄洪排涝的影响角度考虑,将现潜堤加高进行南口封堵的方案是可行的。

山东荣成月湖潮汐汊道的时间-流速不对称特征

月湖是山东半岛东端的一个小型潮汐汊道。在月湖进行了潮位、潮汐观测及地形测量,运用两种方法从潮位记录推算出口门落潮主干道垂线平均流速和断面平均流速。发现除涨潮优势型和落潮优势型外,月湖还表现出另外两种时间-流速不对称,即涨潮历时大于落潮历时且涨潮流速大于落潮流速、涨潮历时小于落潮历时且涨潮流速小于落潮流速。月湖的时间-流速不对称特征与不规则潮汐、涨(落)潮的流速跟潮位的匹配关系、汊道口门的断面形态、口门特殊的水流结构及循环过程等因素有关。时间-流速不对称类型的研究,对于理解潮汐汊道系统的沉积动力行为及进行人工整治有一定意义。

基于EFDC模型研究文昌清澜潮汐汊道人类活动对水交换速率的影响

文中利用水龄浓度概念,结合计算水交换时间的水质模型公式,在 EFDC（环境流体动力学模型）水动力基础上,分别计算了1965年和2006年清澜潮汐汊道的海湾水交换时间。研究结果表明,2006年的平均水交换时间为107d,1965年的平均水交换时间为114d,发生变化的主要原因是清澜港航道被浚深至7-8m,潮汐动力显著增强,纳潮量增加了4.3%所致。

非结构网格三维斜压模型研究人类活动对海南岛清澜潮汐汊道水动力影响

清澜潮汐汊道为海南岛东部一个典型的泻湖-潮汐汊道-沙坝系统,由于其优越的自然条件而成为开发的重点区域。近几年的人类活动主要包括:口门西侧的围填工程,航道的疏浚和八门湾泻湖内的围塘工程。采用SELFE模型,结合观测资料,研究了不同人类活动对潮汐汊道的潮波、潮通量与涨落潮历时、河口重力环流、盐水入侵和河口羽流的影响。结果表明不同的人类活动其对动力的影响不同,口门西侧围填工程减小了潮汐汊道的潮差,对潮通量和盐水入侵影响很小;航道疏浚则加大了潮差和潮通量,加强了河口环流和盐水入侵;泻湖内围塘工程使潮差有所增大,但减小了潮通量,对盐水入侵的影响不显著。口门西侧围填工程改变了河口羽流的路径,而航道疏浚则使河口羽流更加向海扩散。

近40a象山港潮汐汊道岸线的时空变化特征及其与人类活动的关系

利用多时期遥感数据，以8 a 为时间步长，提取了1974∽2014年间各时期象山港潮汐汊道海岸线空间位置、长度以及曲折度信息，同时对人类活动强度进行定量化评价，并探讨了人类活动强度变化和岸线变化的关系。结果表明：（1）40 a 来，随着人类活动加剧，象山港潮汐汊道自然岸线长度不断缩减，人工岸线长度不断增加，并逐渐趋于稳定变化；（2）在不同方式人类活动影响下，象山港局部岸段形态发生剧烈变化，使得象山港潮汐汊道岸线曲折度不断变小；（3）人类活动强度在1974～1998年阶段增加快速，1998年以后增强速度有所变缓，同时，人类活动影响区域逐渐变大，几乎遍及整个港湾海岸；（4）人类活动强度与整体岸线的长度和曲折度呈现显著负相关性，随着人类活动强度的增大，岸线长度和曲折度逐渐减小。

山东荣成湾月湖地区的潟湖-潮汐汊道体系

潟湖－潮汐汊道体系为一复杂的反馈体系，其中任一参数的改变即可导致整个体系的复杂反映．以月湖为例探讨了潟湖地貌演化的过程中，及人工作用潟湖各主要参数的变化规律；提出了月湖目前由于人工围堵特别是残余坝基对潮流的限制作用，致使P／A值较高而饱满系数K值偏低，潟湖－潮汐汊道体系稳定性较差的问题．

汊道悬移质分沙的模型

本文引进由分汊河道分流比决定的当量水深作为引水深,同时提出了在分汊前干流断面上引水面积的形态.根据流速及含沙量沿垂线分布,求出了悬移质分组泥沙分沙比与分流比的关系,以及全沙含沙量和级配等.由这个分沙模型得到的理论结果与长江分汊河道及荆江人工裁弯的资料均能符合.并且与几何引水深决定的结果也是一致的.

山东荣成月湖潮汐汊道系统的沉积物平衡问题——兼论人类活动的影响

在月湖进行了沉积物采样和潮汐水文观测 ,分析计算了表层沉积物类型、泥沙输运率、现代沉积速率 ,讨论了月湖的沉积物平衡。结果显示 ,月湖的沉积速率较快。按目前的数据和资料估算 ,月湖每年的沉积通量约为(1.8～ 2 .3)× 10 4t,而正常情况下的沉积物供应量每年只有 (0 .5～ 1.2 )× 10 4t。研究表明 ,人类活动还改变了月湖的物理与生态过程。由于土地利用的方式及其强度发生了变化 ,月湖汇水盆地的侵蚀量大为增加 ,侵蚀模数可能远大于 4 0 0t/ (km2 ·a) ,从而使流域侵蚀量大大超出了正常范围 ,加剧了月湖的淤积。

胶州湾沉积环境与潮汐汊道演化特征

研究了胶州湾沉积物输运格局、沉积速率和潮汐汊道演化特征。结果表明,胶州湾口门水道内的悬沙净输运是从湾内指向湾外,湾内水体悬沙浓度终年较低,胶州湾的泥沙来源较少,沉积速率较低。历史上的围垦活动虽造成了纳潮量的减少,但口门过水断面面积并未减小。胶州湾是一个地貌演化缓慢、口门过水断面面积小于均衡状态面积的汊道系统。今后,可应用沉积动力学等方法确定维持港口和航道资源所需的纳潮量,结合纳潮海湾的环境保护和生态建设,定量地确定胶州湾的围垦潜力。

江苏吕四小庙洪淹没性潮汐汊道的稳定性

运用沉积学、地貌学和海洋动力学方法，对小庙洪水道进行了历史演变、现代动态及稳定性分析，提出淹没性潮汐汊道的稳定性。淹没性潮汐汊道的开发利用必须顺应汊道自然演变规律，并考虑其内部稳定性差异。