钱塘江河口尖山滩地短期演变及其影响因素

滩槽冲淤演变是潮汐河口研究关注的重点问题之一。尖山河段位于钱塘江河口的过渡段,受径流和潮流共同作用,滩地冲淤变化幅度大、主槽摆动频繁。以往研究多局限于物理模型或数值模拟,缺乏与现场实测资料的对比分析。因此,以尖山滩地2020~2021年的实测地形数据为基础,结合近期水动力过程,分析滩面坡度、地形冲淤和典型断面高程的变化,并研究径潮动力对近期滩地演变的影响。结果表明,滩地呈现阶段性冲淤交替,汛前滩地成台阶状分布,横向存在多级陡坎;汛中近岸边滩大幅冲刷,离岸心滩略有淤积;汛后滩地普遍淤涨,近岸水流集中形成冲刷潮水沟。下泄径流和上溯潮流是尖山滩地演变的主要控制因素,径潮动力与滩地相互作用,形成“洪冲潮淤、大冲大淤”的形态格局。

数字孪生钱塘江河口防洪潮应用研究

为拓展数字孪生技术在钱塘江河口的应用,提升河口相关管理部门管理水平,从钱塘江河口水利管理部门角度出发,梳理钱塘江河口数字孪生业务需求,并针对钱塘江河口冲淤变幅大、洪潮遭遇条件复杂、海塘预警单一等防洪潮问题,构建数字孪生钱塘江河口防洪潮“四预”应用场景,迭代优化强冲淤河口洪水演进预报及淹没风险研判和强潮河口风暴潮灾害实时研判评估2项关键技术,探索强潮河口防洪潮应用建设模式,为数字孪生钱塘江建设提供重要保障。业务应用于2023年强潮河口江道极端淤积条件下的洪水风险预报及水资源调度方案优化等工作中,预演结果有力支撑2023年河口防洪排涝研判及重要亚运会场馆安全运行,为相关管理部门风险决策及洪水调度提供决策依据。

钱塘江河口治江缩窄对涌潮的影响

20世纪60年代后期以来,钱塘江河口进行了大规模的治江缩窄,显著改变了河口的水沙、地貌及其相互作用过程,而对于涌潮在高强度人类活动扰动下的响应认知尚不全面。基于实测资料,结合涌潮数学模型分析大规模治江缩窄对钱塘江河口潮汐、河床以及涌潮的影响。结果表明:治江缩窄后,滩槽分布基本稳定;山潮水比增大,大致以盐官为界,涌潮河段下游段淤积,上游段冲刷,沙坎下移;高潮位沿程抬升,涌潮起潮点附近及闸口—仓前河段潮差增大,仓前—盐官河段潮差减小;涌潮起潮点和最大涌潮位置下移,观潮位置固定,潮景丰富稳定,潮到时间稳定,涌潮高度变幅减小,仓前—盐官河段涌潮高度减小。为保护涌潮,需要在涌潮河段维持较大的潮差和适宜的水深,不宜开展大规模的缩窄。

钱塘江河口盐水入侵与影响因素的相关关系研究

为定量分析中长时间尺度下钱塘江河口盐水入侵与其影响因素的相关关系,基于2000—2020年钱塘江河口的含氯度及径流、潮汐、江道地形等实测资料,采用偏相关分析方法,研究月时间尺度下七堡、仓前、盐官等3个观测站的含氯度与影响因素之间的相关关系,并拟合了七堡站含氯度的计算公式。结果表明:各站的含氯度与径流量呈负相关,与潮差、江道容积呈正相关,其中七堡、仓前的相关性较强,盐官站的相关性较弱;各站潮差与江道容积呈显著正相关,七堡、仓前站可达强相关,即江道变化对河口盐水入侵的影响可由七堡、仓前站潮差反映;七堡站月均含氯度、月最大含氯度可由其月均潮差、月最大潮差及上游月均径流量进行定量计算。研究成果可为钱塘江河口淡水资源利用提供参考。

钱塘江“弄潮”的发展历程研究

“弄潮”是古代的“弄潮”人在钱塘江大潮中为两岸观众表演踏浪戏水,因不带护具,表演精彩,深受历代民众欢迎,是钱塘江两岸传承了上千年的中华民族传统体育项目,因唐代以前关于“弄潮”的文献记载少,现在很难准确描述这项古代极限运动的发展轨迹。文章旨在通过查阅各类文献,还原“弄潮”在历史中的发展轨迹。经查阅文献和推理,“弄潮”起源于吴越地区的民众祭祀潮神,后独立为娱乐活动,文献中“弄潮”活动最早记载在春秋时期,“弄潮”两字则最早出现在唐代的文献,钱塘江“弄潮”在唐代已经初具规模,宋代文献记载最详细,因“弄潮”人过于危险曾被官府禁止,但屡禁不止,并逐渐成为重要的官民共赏的娱乐活动,“弄潮”在宋代达到鼎盛,围绕“弄潮”出现了一系列的商业活动。元代以后由于历代政府实施海禁和钱塘江出海口地理环境的变化,“弄潮”失去了舞台,逐渐销声匿迹。

钱塘江河口盐官段主汛期前含沙量特性研究

钱塘江河口水沙运动极其复杂,特别是泥沙输移问题历来备受关注。然而河口涌潮河段的含沙量观测非常困难,目前对含沙量精细化的系统实测分析及其规律研究仍相对缺乏。以钱塘江北岸海宁段在主汛期前需修建的围堰工程及其泥沙冲淤问题为背景,采用2022年4—6月钱塘江盐官段北岸盐官潮位站连续多日实测含沙量展开分析研究。根据潮差级别(大潮、中潮、小潮)和潮时(涨潮前、涨潮期、平潮期、退潮期)对含沙量数据进行划分和分析。利用从盐官潮位站获取的同时期浊度与实测含沙量进行数据拟合,分别按潮差级别和浊度区间划分得到两组拟合曲线,相关度约为0.9。拟合曲线经验证后运用于7月潮位与拟合含沙量的分析对比。结果表明:大潮时含沙量离散程度最大,中潮次之,小潮最小;小潮的4个潮时含沙量变化不大,中潮和大潮涨潮期的含沙量均有明显上升,高平潮期含沙量有所下降,经退潮期回归至涨潮前水平。总体而言,含沙量曲线与潮位曲线存在相似的周期性关系,但在退潮期,含沙量会再次出现先升后降的过程,这可能是由于退潮阶段落急时流速增加,部分床面泥沙再次随水流运动,但随着落急到落憩的转变,退潮变缓,含沙量再次下降。本研究进一步加深了对河口含沙量演变规律的认识,可为河口工程的泥沙研究提供借鉴。

卫星遥感探讨杭州湾跨湖桥古文化消失原因

8000a前产生于杭州湾南部的跨湖桥史前灿烂文化,在辉煌了1000多a后,却神秘地消失了。针对这种消失,考古界还没有发现确凿的原因。本文从卫星遥感角度,分析跨湖桥所处的地理、地貌特征,提出了钱塘江天文大潮冲毁跨湖桥文化的假说,希望这种观点能够对跨湖桥这个难以用常规考古方法解决的史前文化消失问题提供一种有益的研究方法和思路。

强潮作用下钱塘江河口潮余流特征研究

钱塘江河口是典型的强潮河口,研究其潮余流特征对于深入了解强潮特性及潮汐资源开发利用具有重要意义。采用钱塘江河口枯季大潮期沿程5个站点连续5 d高频次的流速、潮位、水深等观测数据,分析了强潮作用下潮流、水深及余流的时空变化特征,讨论了余流与水深、潮差的关系。结果表明:在强潮作用下,河口下游段水流向陆净输运,余流主要受斯托克斯余流控制;上游段水流向海净输运,余流主要受欧拉余流控制。大潮期前期阶段,向陆输运的余流促使河口段出现蓄潮现象,水深持续增加,后期阶段余流与潮差具有极强的相关性。

基于离散小波变换与时间序列的钱塘江潮位预测

针对钱塘江潮位呈现出的周期性、随机性和波动性,为实现对钱塘江潮位的有效预测,提出一种基于离散小波变换和时间序列的预测方法,即先利用离散小波变换将实测的钱塘江潮位序列进行分解与重构,将非平稳的序列转化为多层较平稳的序列;然后利用时间序列建模方法对分解后的各个序列分别建立时间序列模型,对各层进行动态预测;最后将各层预测值求和作为最终的预测结果。试验表明,所提方法预测的效果明显优于其他混合模型及单一模型,能够提供更加准确的潮位预测。

钱塘江饮用水源地含氯度受潮汐与径流影响分析

钱塘江河口段受潮汐和上游径流的作用,水体含氯度变化较大,对沿江工农业、生活取水产生了较大影响。依据钱塘江河口段七堡站9个月实时监测的水体含氯度数据,分析了潮汐和径流对饮用水源地含氯度变化的影响。结果表明,随着潮汐作用的减弱,七堡站咸水入侵的强度、含氯度日超标时间等均逐渐减小;上游径流量的增大,可有效降低饮用水源地的含氯度,但随着径流量的增加,径流的抑咸作用越来越小,当径流量超过一定值后,继续增加流量对氯度的稀释作用已非常微弱。依据分析结果,参照国家规定的饮用水含氯度标准,确定了大、中、小潮期间,水体含氯度符合标准的时间,以及上游抑咸的最佳下泄流量。

杭州地铁钱塘江隧道设计难点分析

杭州地铁2号线钱江路站—钱江世纪城站区间盾构隧道下穿钱塘江,由于钱塘江临近出海口,其独特的"洪冲潮淤"现象使过江隧道上方覆土发生大面积剧烈变化,因此可能导致结构反复产生向上和向下的位移,从而引起较大不均匀沉降。文章详细论述了针对钱塘江隧道设计难点进行的计算和分析,阐述了过江隧道的设计方法,其原则和措施对国内其他过江隧道的设计具有一定的参考价值。

与潮水的抗争——从钱镠“射潮”看五代时期杭州地区居民的生存环境

以钱王"射潮"为立足点,重点分析了五代时期杭州地区民众生存环境的变化。"射潮"在今人看来无异于是螳臂挡车的作秀之举,但却被杭州及周边地区民众传颂至今,这一事实深刻反映出五代之前杭州地区受钱塘潮危害之严重,但钱镠"射潮"之后,通过修筑捍海塘及其辅助工程,致使在其后一段较长时间内,捍海塘所庇护的百姓生存环境有了极大改善。生存环境的巨变推高钱王"射潮"的功业形象,得到后世民众的坚定信仰和崇敬也就事出有因了。

由恶变善:潮神伍子胥信仰变迁新探

涌潮形成之初,潮神信仰即随之产生。因古人将钱塘潮、广陵潮形成的原因和造成的破坏归因于伍子胥冤死泄愤,故伍子胥最早被视为潮神时,其形象乃是凶神。不过,随着两汉以来士人对伍子胥忠孝形象的强调和人们对涌潮成因认识的提高,魏晋以后,潮神伍子胥的形象渐趋正面。隋唐五代时期,由于钱塘江两岸低地的开发和人口增殖,钱塘江潮对现实生活的影响日益加剧。除先贤形象外,伍子胥司潮神职也为政府重视,故唐时对潮神伍子胥封号赐爵,将其纳入国家祀典。

钱塘江河势变迁与径潮流相互作用研究

基于平面二维水沙床耦合地貌模型,反演了1958年1月至1964年12月连续枯水年期间钱塘江尖山河段的主槽摆动过程,揭示了河势由顺直到弯曲的主要演变规律和内在机制。结果表明,在低径流和强潮流作用下,丰水年形成的北部落潮槽逐渐淤积形成浅滩,南部涨潮槽冲刷发展形成南、北两支,两槽间江心滩发育壮大,形成弯曲河势。河床冲淤主要集中在前两年内,潮汐周期内涨潮初期冲刷、涨憩和落潮初期淤积,区域淤积泥沙主要来源于下游杭州湾,北槽前期淤积为落潮型淤积,后期为涨潮型淤积。河势变化使得区域潮差增大潮动力增强,南槽涨落潮流速显著增大。顺直河势下,江心滩南北两侧分流比差异不大,涨潮期间南侧略高、落潮期间北槽略高。弯曲河势下,南槽水深和纳潮量增加,涨、落潮分流比均显著增大至75%以上。

唐宋钱塘江潮诗词研究

文章以唐宋钱塘江潮诗词为分析对象,通过观赏钱塘江潮的自然景观,探寻观潮时特有的地方民俗,揭示了钱塘江潮所承载的文化内涵。由此,塘江潮从单一的自然审美、民俗审美上升到了多种层面的精神审美。

基于深度信念网络的钱塘江潮位预测方法

浅层网络不能很好地挖掘钱塘江各站点间潮位数据及其他数据的原始特征关系,其浅层网络模型学习后获得的是没有层次结构的单层特征,影响预测数据重构精度,为此,提出了一种基于深度学习的钱塘江潮位预测方法。首先利用多个受限玻尔兹曼机RBM提取钱塘江各水文站点的潮位数据以及农历"日"的数据特征值,然后在网络的最后一层设置BP神经网络实体分类器,将RBM提取到的特征数据作为BP神经网络的输入特征向量,利用BP神经网络对实体关系分类器进行有监督地训练,最后将误差反向传播至每一层RBM来微调整个网络参数,最终建立深度信念网络DBN预测模型。实验结果表明,深度信念网络预测模型比神经网络预测模型预测钱塘江潮位更具稳定性,为钱塘江潮位的预测提供了一种方法。

明清钱塘潮意象研究

钱塘潮"观潮"文化两宋时期达到高峰,本文旨在分析明清两代钱塘江观潮概况以及在新的时代背景中,钱塘潮文学意象的拓展与深化,观潮所引发的对仙境的遥想,既有本身渴望打破时间的限制追求生命的永恒和打破空间局限追求生命自由的向往,同时也和前代文学联想中的归隐思想联系在一起。"潮灾"与"弄潮"活动消亡,但"咏潮"常驻。

观潮胜地盐官古镇的景观特色解析

盐官古镇既是明清以来的重要观潮胜地,又是历代海宁县域的行政中心、地区贸易中心和军事重镇,承载着灿烂多彩的传统潮文化。本文基于现场的调研,分析了钱塘江潮对于盐官镇的塑造以及观潮文化,并从选址、总体布局、水系、街巷、观潮景观带以及重要节点方面,总结了古镇景观特色。该成果有助于对于今天对盐官古镇的保护和利用。

钱塘江海塘防洪潮工程技术

钱塘江河口沿线的水文、地形、地质条件十分复杂,强涌潮的存在及其完全不同于洪、潮水的特性,恶化了施工条件,增加了海塘建设的复杂性和难度。围绕海塘自身稳定的要求,分析各地海塘建设所要解决的关键问题,以可行性和合理性相结合为原则选择工程方案。理论分析和工程实践的结果表明:杭州段仅受洪水作用的海塘,适宜用抛石护脚方案;而在洪水和涌潮作用段,宜采用钢筋混凝土小方井或板桩加钢筋混凝土护坦的整体结构护脚。桩式丁坝新工艺、新技术在强涌潮作用的海宁段海塘塘脚的成功应用,使海塘建设技术有新的突破。海盐平湖段海塘采用塑料排水板处理软土地基、用砼异形块体消浪护面是经济合理的。

钱塘江七堡站潮汐特征变化分析

对钱塘江七堡水文站历年潮汐特征资料统计表明 ,自 1 980年以来 ,钱塘江潮汐呈明显增强的趋势。