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径流量变化对长江口北槽最大浑浊带影响分析

万远扬 吴华林

万远扬,吴华林. 径流量变化对长江口北槽最大浑浊带影响分析[J]. 水利水运工程学报,2021(5):1-7. doi:  10.12170/20210422001
引用本文: 万远扬,吴华林. 径流量变化对长江口北槽最大浑浊带影响分析[J]. 水利水运工程学报,2021(5):1-7. doi:  10.12170/20210422001
(WAN Yuanyang, WU Hualin. Study on the effect of river inflow on estuarine turbidity maximum in the North Passage of the Yangtze Estuary[J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(5): 1-7. (in Chinese)) doi:  10.12170/20210422001
Citation: (WAN Yuanyang, WU Hualin. Study on the effect of river inflow on estuarine turbidity maximum in the North Passage of the Yangtze Estuary[J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(5): 1-7. (in Chinese)) doi:  10.12170/20210422001

径流量变化对长江口北槽最大浑浊带影响分析

doi: 10.12170/20210422001
基金项目: 国家重点研发计划资助项目(2017YFC0405403)
详细信息
    作者简介:

    万远扬(1981—),男,湖北监利人,副研究员,主要从事河口海岸工程研究。E-mail:sway110@qq.com

  • 中图分类号: TV148

Study on the effect of river inflow on estuarine turbidity maximum in the North Passage of the Yangtze Estuary

  • 摘要: 长江口属巨型多级分汊河口,由于受中等强度潮汐及季节性变化明显的径流共同作用,其动力-地貌物理过程十分复杂。研究了长江口北槽最大浑浊带水沙动力与大通径流量的响应特征。聚焦于径流变化对河口最大浑浊带的三重作用:一是水流起悬能力增强;二是泥沙输运能力增大;三是在河口最大浑浊带这个特殊区域,由于河流效应,还会引起河口环流增强及底部向陆方向的输运能力增加。实测资料和数学模拟结果表明:对于长江口而言,径流越大,小流速的滩地由于动力增加而含沙量会越大;但主流区由于流量增加的三重作用,最大浑浊带含沙量并非单向增大,而是最大浑浊带含沙量在上游流量为30 000~40 000 m3/s时达到最大。本研究定量分析了不同径流条件下河口泥沙悬浮状态,可为长江口水域相关水土资源开发利用、生态环境保护及航道疏浚维护等工作提供参考。
  • 图  1  长江口河势格局

    Figure  1.  Sketch map of the Yangzte Estuary

    图  2  2010—2018年大通流量变化

    Figure  2.  Daily discharge of the Datong Station from 2010 to 2018

    图  3  实测资料测站及航道单元布置

    Figure  3.  Locations of the observation stations and channel cell

    图  4  北槽最大浑浊带洪季大潮含沙量沿程垂向平均与底部年际变化

    Figure  4.  Near-bed and depth-averaged sediment concentration along the deep-water navigational channel of the Yangtze Estuary during spring tide of flood seasons

    图  5  模型范围及计算网格

    Figure  5.  Model domain and mesh distribution

    图  6  不同流量下南北槽14 d垂线平均含沙量场的分布及余流

    Figure  6.  Distribution of the residual currents and 14 days-avaeraged sediment concentration in the North and South Passages under different discharges from 20 000 to 80 000 m3/s

    图  7  不同流量下横沙、北槽中和牛皮礁站潮差

    Figure  7.  Tidal limits of the Hengsha, Beicaozhong and Niupijiao station under different discharges from 20 000 to 80 000 m3/s

    图  8  不同流量下北槽沿程平均含沙量分布

    Figure  8.  Along-channel depth-averaged sediment concentration under different discharges from 20 000 to 80 000 m3/s

    表  1  北槽固定垂线测验期间边界条件及泥沙分层系数(洪季大潮期)

    Table  1.   Boundary conditions of the measurement and the sediment stratification coefficient (spring tide of the flood season)

    年 份流量/
    (m3·s−1
    泥沙分层
    系数
    年 份流量/
    (m3·s−1
    泥沙分层
    系数
    2010 60 000 2.39 2015 50 000 2.83
    2011 30 000 3.17 2016 70 000 2.33
    2012 47 000 2.88 2017 63 000 2.08
    2013 39 600 2.53 2018 40 100 3.05
    2014 46 200 3.01
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-22
  • 网络出版日期:  2021-08-10
  • 刊出日期:  2021-10-25

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