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1958年以来长江口南、北支河段河床演变及影响因素研究

代炳珂 路川藤 韩玉芳 李瑞杰 罗小峰

代炳珂,路川藤,韩玉芳,等. 1958年以来长江口南、北支河段河床演变及影响因素研究[J]. 水利水运工程学报,2021(2):27-37 doi:  10.12170/20210105003
引用本文: 代炳珂,路川藤,韩玉芳,等. 1958年以来长江口南、北支河段河床演变及影响因素研究[J]. 水利水运工程学报,2021(2):27-37 doi:  10.12170/20210105003
(DAI Bingke, LU Chuanteng, HAN Yufang, et al. Riverbed evolution and its influencing factors in the South Branch and the North Branch of the Yangtze River estuary since 1958[J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(2): 27-37. (in Chinese)) doi:  10.12170/20210105003
Citation: (DAI Bingke, LU Chuanteng, HAN Yufang, et al. Riverbed evolution and its influencing factors in the South Branch and the North Branch of the Yangtze River estuary since 1958[J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(2): 27-37. (in Chinese)) doi:  10.12170/20210105003

1958年以来长江口南、北支河段河床演变及影响因素研究

doi: 10.12170/20210105003
基金项目: 国家重点研发计划资助项目(2018YFB1600400)
详细信息
    作者简介:

    代炳珂(1994—),男,山东潍坊人,硕士研究生,主要从事河口动力与演变研究。E-mail:d1253505773@qq.com

    通讯作者:

    路川藤(E-mail:ctlu@nhri.cn)

  • 中图分类号: TV856

Riverbed evolution and its influencing factors in the South Branch and the North Branch of the Yangtze River estuary since 1958

  • 摘要: 根据1958—2019年长江口实测地形数据,对南、北支河段河床边界、河槽容积和河床冲淤等河床演变要素进行了计算分析。结果表明,从1958年至2019年,南、北支河段河床演变具有一定规律性:(1)岸线边界变化趋势表现共性,均遵循岸线内缩延展,河道面积逐渐缩小的变化规律。(2)冲淤演变差异明显,南支时间上整体趋于冲刷,分阶段冲淤交替,1998至2019年表现为持续冲刷;空间上整体表现为滩淤槽刷的特点。北支则整体趋于淤积,河道不断萎缩。(3)河槽容积变化表现一定相关性,2 m以深南、北支河槽总容积在84.76亿m3上下小幅波动,基本维持稳定,2019年比1958年仅增加4.1%。南、北支河段的河床演变受径流和外海水沙变化及人类工程活动综合影响,随着南、北支河段断面形态、滩槽格局及流域来沙的渐趋稳定,河床演变整体向平衡稳定方向发展。
  • 图  1  研究区域概况

    Figure  1.  Overview of study area

    图  2  边界变化及主要工程分布

    Figure  2.  Boundary change and distribution of major projects

    图  3  各河段在不同高程下河槽容积变化

    Figure  3.  Volume change of the North and South Branch Channels at different elevations

    图  4  各时段河床冲淤变化情况(“−”为冲刷,“+”为淤积)

    Figure  4.  Changes of riverbed erosion and siltation in each period

    图  5  各时段−5 m等深线变化(理论基面)

    Figure  5.  Changes at −5 m isobaths in each period

    图  6  典型横断面变化

    Figure  6.  Typical cross-sectional changes

    图  7  长江大通站1950—2019年径流量与输沙量变化

    Figure  7.  Changes in runoff and sediment transport at Datong Station on the Yangtze River from 1950 to 2019

    图  8  1958—2019年北支分流分沙比变化(数据来源:长江口水文水资源勘测局)

    Figure  8.  Variation of water and sand distributary ratios from 1958 to 2019

    表  1  实测数据来源

    Table  1.   Sources of measured data

    获取方式年份比例尺测量时间测量单位
    海图 1958 1∶25 000 1958.8—1958.10 海军司令部
    航道测量部
    1973 1∶50 000 1973.3—1973.11 上海航道局
    1989 1∶75 000 1989 交通部上海海上
    安全监督局
    电子海图 1998 1∶50 000 1998.6 长江口航
    道管理局
    2010 1∶50 000 2010
    2016 1∶50 000 2016.11
    2019 1∶50 000 2019.11
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    表  2  岸线及河道面积变化

    Table  2.   Changes of shoreline and channel area

    区域年份岸线长度/km2 m线水域面积河道总面积
    北岸南岸面积/ km2增减率/%面积/ km2增减率/%
    南支 1958 51.49 75.35 802.28 907.52
    1973 74.31 75.68 780.11 −2.8 820.13 −9.6
    1989 63.48 77.89 770.26 −1.3 807.57 −1.5
    1998 65.59 77.89 747.65 −2.9 794.40 −1.6
    2010 67.10 78.63 728.39 −2.6 738.42 −7.0
    2016 67.10 78.63 690.14 −5.3 735.60 −0.3
    2019 67.10 78.63 712.10 +3.2 735.60 −0.3
    北支 1958 79.05 84.76 518.21 724.07
    1973 81.02 87.12 434.47 −16.2 477.53 −34.0
    1989 88.11 90.51 422.56 −2.7 441.45 −7.5
    1998 88.11 90.51 419.83 −0.8 441.36 −0.1
    2010 89.94 91.35 249.05 −40.7 310.10 −24.6
    2016 89.94 91.35 210.21 −15.6 310.10 −24.6
    2019 89.94 91.35 193.85 −7.8 310.10 −24.6
    南支+北支 1958 290.65 1320.49 1631.59
    1973 318.13(+9.5%) 1214.59 −8.0 1297.66 −20.5
    1989 319.99(+0.6%) 1192.82 −1.8 1249.02 −3.7
    1998 322.10(+0.7%) 1177.49 −1.3 1235.76 −1.1
    2010 327.02(+1.5%) 977.44 −17.0 1048.52 −15.2
    2016 327.02(+1.5%) 900.35 −7.9 1045.73 −0.3
    2019 327.02(+1.5%) 905.95 +0.6 1045.73 −0.3
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    表  3  各河段在不同时期河床冲淤量

    Table  3.   Riverbed erosion and deposition in different periods 单位:亿m3

    时间段徐六泾-七丫口七丫口-浏河口浏河口-吴淞口崇头-大新港大新港-三条港三条港-连兴港南支北支
    1958—1973 −2.900 −0.871 −1.148 0.528 1.712 0.720 −4.919 2.960
    1973—1989 1.166 0.758 0.716 −0.153 0.284 −0.435 2.64 −0.304
    1989—1998 −2.787 −1.232 −2.496 0.397 0.111 0.793 −6.515 1.301
    1998—2010 −1.454 −1.085 −2.118 0.839 1.263 2.835 −4.657 4.937
    2010—2016 1.091 −0.242 −0.793 −0.064 1.273 1.304 0.056 2.513
    2016—2019 −0.707 −0.218 −1.797 −0.017 0.997 0.567 −2.722 1.546
    1958—2019 −6.664 −3.037 −8.428 1.232 3.152 4.753 −18.130 9.137
      注:“−”为冲刷,“+”为淤积
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-01-05
  • 网络出版日期:  2021-03-31
  • 刊出日期:  2021-04-27

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