謝華亮,戴志軍,左書華,韓志遠(yuǎn)
(1. 交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所 工程泥沙交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300456;2. 華東師范大學(xué) 河口海岸學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200062)
1959~2013年長江河口南槽動力地貌演變過程
謝華亮1,2,戴志軍2,左書華1,韓志遠(yuǎn)1
(1. 交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所 工程泥沙交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300456;2. 華東師范大學(xué) 河口海岸學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200062)
南槽作為長江口入海四口之一,是長江水沙輸運(yùn)向海的主要通道。在長江入海水沙急劇變化和長江口大型涉水工程的影響下,南槽的動力地貌過程成為當(dāng)前長江河口研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。分析和揭示近50年來南槽的動力地貌變化過程對理解長江河口響應(yīng)人類活動和自然驅(qū)動作用的變化具有重要意義。基于此,本文通過1959~2013年長時間序列的南槽地形資料,研究長江入海水沙變化及南槽落潮分流分沙比影響下的南槽動力地貌演變過程。結(jié)果表明,南槽在1989年江亞南沙并灘前后呈現(xiàn)兩種不同的地貌演化階段:江亞南沙并灘前,南槽普遍發(fā)生淤積,兩側(cè)淺灘不斷淤漲,河槽總體呈縮小態(tài)勢,河槽攔門沙呈現(xiàn)“雙峰”狀態(tài);江亞南沙并灘后,南槽呈現(xiàn)出“上段沖蝕加深、中段微沖、下段河槽束窄、兩側(cè)淺灘淤積”的狀態(tài),攔門沙向“單峰”發(fā)展。此外,周邊涉水工程的實(shí)施對近期南槽地貌的沖淤演變過程有較大的影響。
長江口;南槽;攔門沙;江亞南沙;地貌演變
長江口是我國最大的河口,它瀕江臨海,集“黃金海岸”與“黃金水道”為一體。長江源源不斷地輸送水、沙等物質(zhì)由此進(jìn)入東海,形成了長江口得天獨(dú)厚的自然條件和區(qū)位優(yōu)勢,區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)。然而,自20世紀(jì)80年代末開始,長江入海泥沙量出現(xiàn)減少趨勢,高強(qiáng)度的人類活動干預(yù)使得長江河口演變不再是純粹的自然過程,而由自然和人類活動共同塑造與控制[1]。因此,選擇長江河口合適的河槽類型,開展人類活動和自然條件改變影響下的河口動力地貌過程研究,不僅是上海國際航運(yùn)的迫切要求,更是當(dāng)今學(xué)術(shù)界關(guān)于河口海岸學(xué)科研究的前沿和熱點(diǎn)。
南槽是長江河口第三級分汊的南汊,為長江入海四口之一,也是長江水沙輸送向海的主要通道[2],處于長江河口陸海相互作用的最前緣[3]。自北槽深水航道貫穿運(yùn)行后,南槽繼北槽深水航道成為今后河口深水航槽選址的優(yōu)選之一,同時南槽南岸作為南匯邊灘——上海圍墾造陸、增加城市陸緣區(qū)域面積的重要部位,亦能更好的與浦東開發(fā)新區(qū)沿江岸線的開發(fā)相適應(yīng)。故對南槽的研究逐漸引起眾多學(xué)者的重視,對南槽內(nèi)諸如攔門沙[4]、九段沙[5,6]和南匯邊灘[7],南、北槽分流口[8]等的形成與演變進(jìn)行了分析,討論了南槽局部沖淤變化的諸多影響因子,其中包括流域來水來沙、臺風(fēng)、灘槽泥沙交換及北槽航道整治工程等影響[9- 12],但上述研究多關(guān)注局部范圍內(nèi)或者短時期內(nèi)南槽地貌的演變,對于整個南槽長期的地貌演化過程尤其是近年來周邊涉水工程實(shí)施對南槽影響的研究較少。由此,本文擬以南槽為研究區(qū),從較長時間尺度上探討南槽河口的地貌演變及其影響因素,這對開展以人類活動為主的河口陸海相互作用研究、河口治理與航道疏浚等具有重要的理論和實(shí)踐意義。
1.1研究區(qū)域概況
南槽因九段沙的形成而出現(xiàn),在1954年前九段沙還只是銅沙淺灘和橫沙島島影的沙洲,北槽只是銅沙淺灘上發(fā)育的一條漲潮槽。1954年長江發(fā)生特大洪水,沖開了銅沙淺灘,北槽形成,九段沙成為獨(dú)立的南、北槽分流沙洲,至此南槽形成[5- 6]。南槽多年平均潮差2.66 m,潮流以往復(fù)流為主,波浪以風(fēng)浪為主,主浪向?yàn)槠毕?,表層沉積物主要以砂質(zhì)粉砂為主,沿河槽具有“粗- 細(xì)- 粗”的分布格局[8]。南槽以北是南、北槽分流沙洲—九段沙,緊鄰北槽深水航道,以南為南匯邊灘,在兩翼-5 m等深線以淺的淺灘約束范圍內(nèi)具有“槽”的特性[10]。在北槽成型并成為長江口主航槽之前,南槽作為通海航道已逾百年歷史,目前回歸“準(zhǔn)自然狀態(tài)”[10]。由于北槽深水航道持續(xù)性淤積嚴(yán)重,給長江口航運(yùn)造成巨大困擾,同時,在長江流域來水來沙變化、北槽南導(dǎo)堤的修建和航槽后續(xù)維護(hù)以及南匯邊灘大規(guī)模的圈圍工程等背景下,處于“準(zhǔn)自然狀態(tài)”下的南槽正逐步引起關(guān)注。本文研究范圍自南、北槽分流口至九段沙尾部-5 m等深線下緣(圖1)。
1.2南槽周邊主要工程概述
長江口深水航道整治工程(圖1)分三期完成,一期工程1998年1月開工建設(shè),2001年6月完全竣工,2002年9月通過國家驗(yàn)收;二期工程自2002年5月開工,至2005年3月竣工,11月通過驗(yàn)收;三期工程始于2006年9月,于2010年3月通過試航驗(yàn)收。整個工程包括南北槽分流口潛堤,南、北導(dǎo)堤,丁壩,其中南北槽分流口魚嘴工程位于江亞南沙灘頂,前段布設(shè)一條3.2 km的潛堤,南導(dǎo)堤48 km,布設(shè)在九段沙北側(cè)灘面上,設(shè)有丁壩9座[8]。
土地資源短缺制約上海的飛速發(fā)展,因此,自1994年來,緊鄰南槽的南匯邊灘實(shí)施了多次大規(guī)模促淤圈圍工程,在南匯嘴兩側(cè)自浦東國際機(jī)場到蘆潮港附近長約45 km的岸線,大范圍灘涂被筑堤圈圍用以促淤,至2003年十年間先后圈圍了約1.5萬hm2的土地[13],目前圈圍工程仍在繼續(xù)。
1.3資料收集與處理
其中歷史海圖和水深數(shù)據(jù)均處理成以理論深度基面為準(zhǔn)。海圖經(jīng)掃描后,通過計(jì)算機(jī)對海圖進(jìn)行數(shù)字化[14]得到水深點(diǎn)數(shù)據(jù)和等深線,因部分海圖是不同時期測量數(shù)據(jù)拼接成圖,數(shù)字化過程均按照實(shí)際測量時間進(jìn)行劃分,最終得到1959~2011年數(shù)字化結(jié)果。水深數(shù)據(jù)利用GIS相關(guān)軟件通過Kriging插值方法生成規(guī)則矩形網(wǎng)格數(shù)字高程模型(DEM),用于對比的不同年份數(shù)據(jù)網(wǎng)格位置保持一致。通過計(jì)算不同年份DEM的水深變化,分析南槽內(nèi)沖淤變化特征,進(jìn)而對區(qū)域的DEM進(jìn)行縱斷面計(jì)算,分析河槽縱向上水深隨時間的變化。此外,將不同年份的等深線進(jìn)行空間疊加,用以生成不同年份等深線平面變化圖進(jìn)行對比,研究區(qū)域地貌的時空變化。
圖1 研究區(qū)域和剖面位置Fig. 1 Study area and section location
表1 海圖與水深資料Tab. 1 Sea maps and the bathymetric data
注:1~6:引自上海航道局; 7~8:引自中華人民共和國交通部安全監(jiān)督局;9~11:引自中華人民共和國海事局;12~20:引自交通運(yùn)輸部長江口航道管理局
2.1南槽-5m等深線變化
南槽內(nèi)-5 m等深線為灘(南匯邊灘)-槽(南槽)間的分界線。相較于其他等深線來說,連續(xù)且不顯凌亂。因此,本文選用-5 m等深線表征南槽內(nèi)主體形態(tài)變化特征。
1954~1961年間,南槽尚處在南港下游初步分化為南、北槽的階段,歷經(jīng)1954年、1958年兩次大洪水后,洪水改造效果依然明顯[15],如圖2(a)中1961年-5 m等深線形態(tài)所示,南匯區(qū)域-5 m線比較平直,南槽整體寬度相近,河槽兩側(cè)-5 m線相距約6 km,而形成之初的九段沙-5 m線呈不規(guī)則形狀,中下段存在多條漲潮溝。隨后至1965年,南匯區(qū)域-5 m線下段向河槽方向移動,南槽下段河槽略有束窄,九段沙則進(jìn)一步發(fā)展呈兩頭尖“紡錘形”,洲頭與洲尾之間連線(長軸)大致與河槽方向平行。1971年左右,南港下泄流開始切割江亞南邊灘,使其向北淤漲,南槽入口主流被迫北偏,致九段沙洲頭南沿側(cè)蝕增強(qiáng),同時南槽-5 m線進(jìn)一步向河槽擴(kuò)展,南槽進(jìn)一步束窄,上口-5 m線相距不足4 km,下口不足6 km。
圖2 南槽-5 m等深線變化Fig. 2 Changes of the -5 misobaths in South Passage
圖2(b)中,1971~1981年這十年間,江亞南邊灘不斷被南港下泄水流切割,南匯邊灘的深槽已經(jīng)初具規(guī)模,至1981年-5 m等深線切割的長度已達(dá)14.7 km,上口寬度也有2 km,其從南匯脫離成必然之勢,受其壓迫影響,南槽入口主槽持續(xù)北偏,在南槽中段處水流方向發(fā)生改變,沖刷南槽內(nèi)漲潮溝尾部,使其縮短。北港水流通過串溝流經(jīng)北槽后,對九段沙北沿造成沖刷,使泥沙下移,致九段沙尾向南、向口外延伸,南匯-5 m線向南后退,南槽整體上窄下寬,下段-5 m線寬度約6 km,為上段寬度的2.5倍左右。
圖2(c)中,江亞南邊灘在1989年左右被切離南岸,向北運(yùn)動成為江亞南沙,南、北槽分流沙洲向上移動,同時,江亞北槽的存在,使得南北槽之間存在二級分流,南、北槽之間通過此槽溝存在水沙等物質(zhì)交換。到1994年后,江亞南沙與九段沙-5 m已經(jīng)連為一體,切灘造成泥沙沖刷下移,尤其在落潮過程中,沙尾成為匯流沙嘴,利于泥沙堆積[16],九段沙尾自然也就逐漸向海方向延伸,長軸方向不斷拓展。
圖2(d)中,1998年潛堤和南導(dǎo)堤的修建,江亞北槽被封堵,使其蛻變成一條朝向西北的漲潮槽,其尾部近年來不斷沿河槽下移,其尾部端點(diǎn)在同一直線上,與南槽內(nèi)潮流路方向基本保持一致[8]。沙尾1994~2000年下移5.4 km,2000~2004年下移3.5 km,2004~2011年下移趨勢更甚,達(dá)9.2 km,年平均下移距離約為1 km,而且這一延伸趨勢將持續(xù)下去[17],勢必造成南槽航道的淤積,威脅航道安全。漲潮槽的不斷發(fā)育,使得南槽中部呈現(xiàn)淤積態(tài)勢。南導(dǎo)堤同時穩(wěn)定了九段沙尾,使得尾部近年來變幅較小,九段沙長軸從潛堤頭部一直延伸到南導(dǎo)堤尾部;而南匯邊灘不斷向河槽方向淤進(jìn),南槽下段河槽更加束窄,總體上呈縮小趨勢。南槽自上而下-5 m等深線寬度接近一致,約3.5 km寬。
2.2南槽攔門沙變化特征
南槽地處河口攔門沙河段。一條貫穿整個南槽的縱斷面應(yīng)可反映近年來南槽縱向攔門沙的水深變化。斷面起點(diǎn)位于南北槽分流口處,大致與潛堤頭部平齊,終點(diǎn)止于南槽-5 m線外,總長度約56 km,基本貫穿南槽航槽(圖1(b))。
南槽攔門沙所在區(qū)域是原南港下段銅沙淺灘的一部分[4]。如圖3(a)所示,南槽攔門沙沙體呈現(xiàn)雙峰攔門沙結(jié)構(gòu)(前峰和后峰):前峰位于南槽入口段南港深槽延伸的下段,后峰位于南槽下段。
當(dāng)前中國特色社會主義建設(shè)進(jìn)入新時代,改革開放再出發(fā),一個“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”創(chuàng)新動力多元化的時代已經(jīng)開啟。中國科學(xué)文化為社會主義先進(jìn)文化中最為活躍的部分,它在繼續(xù)貢獻(xiàn)其自身的經(jīng)濟(jì)價值的同時,還將漸漸釋放并發(fā)揮其在人的全面發(fā)展方面的精神價值。
1961~1971年間,攔門沙前峰的灘頂增高了約1 m,后峰則由高低起伏趨于平緩。1981~1989年,受江亞南邊灘向北并靠九段沙的影響,前峰起伏比較明顯。1997年的攔門沙前峰明顯縮窄,灘頂下移大致回復(fù)至1961年?duì)顟B(tài),而后峰則相對變幅較小。因此在深水航道開工前,南槽內(nèi)攔門沙雙峰結(jié)構(gòu)始終存在,前峰波動較為明顯。
深水航道開工后,南槽上段發(fā)生沖刷,并伴隨江亞南沙尾不斷淤漲下移,使得南槽入口段的攔門沙不斷被削平且向下移動,前峰消失,攔門沙形態(tài)逐漸由雙峰轉(zhuǎn)變?yōu)閱畏?,同時淺灘距離縮短至約20 km,灘頂下移,但灘頂高度基本變化不大,維持在-6 m左右(圖3(b))。攔門沙位置的移動,雖然在季節(jié)性變化中往往包含臺風(fēng)等強(qiáng)烈天氣的貢獻(xiàn)[9],但從長時間尺度(1961~2013年)上來看,說明南槽內(nèi)滯留點(diǎn)位置的變化,更直接體現(xiàn)的是河口地區(qū)徑流和潮流作用的變化過程[18]。
圖3 南槽河槽縱斷面(NP)水深變化Fig. 3 Depth changes of section NP in South Passage
2.3南槽沖淤變化
1959年后,九段沙尚處在形成初期,由于南港下泄水流受九段沙阻礙作用進(jìn)入南槽后動力減弱,南槽整體上呈現(xiàn)淤積態(tài)勢,其中上段淤積最為明顯。在南槽下段,九段沙淺灘略顯不規(guī)則形態(tài),漲潮溝內(nèi)沖刷明顯(圖4(a))。1965~1981年,這期間受上游瑞豐沙變化導(dǎo)致南港下游河勢改變,南港主流南偏[19],下泄水流切割江亞南邊灘,不斷向北河槽方向偏,造成南槽上段淤積明顯,中下段則呈弱沖刷狀態(tài),兩側(cè)淺灘淤積明顯,尤其是九段沙淺灘淤積幅度在3 m以上,九段沙沙體體積不斷增加、沙尾下延(圖4(b))。1981年后,江亞南邊灘持續(xù)北偏,并最終脫離南岸,并靠九段沙上沙,原江亞北槽不再作為南槽主槽,主流偏至南側(cè),造成江亞南沙以南普遍性沖刷,上段江亞南沙和下段九段沙快速淤漲(圖4(c))。江亞南沙并入九段沙體系,使得南北槽分流口上提,同時,南槽上段河槽束窄,水流加強(qiáng)造成南槽呈現(xiàn)微沖狀態(tài),口門外則略有淤積,這一現(xiàn)象持續(xù)到潛堤工程修建前(圖4(d))。
圖4 不同時段沖淤變化(1959~1989年)Fig. 4 Geomorphic changes of South Passage during 1959~1989
根據(jù)圖5(a)顯示,1997~2002年,南槽上段不斷沖深,沖刷深度在3~5 m左右,江亞南沙尾部不斷淤積下延。沙尾下延造成漲潮溝內(nèi)局部漲潮動力增強(qiáng),頂托南槽上段沖刷下移的泥沙,致中下段發(fā)生淤積,南匯邊灘普遍淤積厚度在0~1 m間,同時沖蝕九段沙南側(cè)灘地,沖刷幅度在2 m以上。
圖5(b)中,2002~2010年這一時期內(nèi),江亞南沙尾和南匯邊灘發(fā)生明顯的淤積,尤其在浦東機(jī)場外側(cè)圈圍工程(2007~2009年)使得淤積明顯,淤積厚度達(dá)3 m以上,而南槽中上段和九段沙南側(cè)均表現(xiàn)為沖刷狀態(tài)。
2010年深水航道三期工程完工后,整體上南槽處于微沖狀態(tài),僅在南匯近岸區(qū)域由于圈圍工程的實(shí)施淤積較為明顯(圖5(c))。同時,綜合圖4、圖5,南槽中下段九段沙南沿在1989年前淤積明顯,之后轉(zhuǎn)為沖刷,2010年之后沖刷趨勢減緩,這一淤積- 沖刷的轉(zhuǎn)換過程與江亞南沙的移動及江亞南沙尾下延過程不無關(guān)系。
根據(jù)上述分析,圖4(d)中,1997~2013年間,由于受北槽深水航道工程和南匯圈圍工程的影響,南槽上段沖蝕加深,中段略微沖刷,南北兩側(cè)淺灘淤積,造成攔門沙淺灘距離縮短,這一狀態(tài)的形成和演變與近期南槽周邊涉水工程實(shí)施緊密相關(guān),受人類活動影響劇烈[20]。
圖5 近年來沖淤變化(1997~2013年)Fig. 5 Geomorphic changes of South Passage during 1997~2013
河口三角洲是對河流輸水輸沙變化最為敏感的地區(qū)之一。1953年至今長江入海水通量相對穩(wěn)定,徑流沒有明顯的變化(圖6(a)),說明徑流的挾沙能力基本未變。然而,入海泥沙通量則出現(xiàn)急遽下降(圖6(a)),1953~2003年間入海泥沙為0.42×109t/a,而在2004年后,該值減少到僅有0.14×109t/a,這就使得徑流所挾帶泥沙量減少,河槽受徑流的沖刷相對增強(qiáng),一部分河道泥沙被沖刷起來向下輸送。南、北槽分流的初步格局是因1954年大洪水將北槽上下漲落潮槽沖缺相連而形成[3,21]。20世紀(jì)80年代以前,在相對恒定的水沙輸送影響下,南槽整體以淤積為主,兩側(cè)淺灘淤漲明顯,上段分流口沙洲由尖銳轉(zhuǎn)為平滑、沙洲體積趨于減小、沙洲下挫但灘地高程增高,下段九段沙尾向下延伸,長軸方向距離不斷增大,九段沙不斷“長大”,同時河槽兩側(cè)-5 m線趨于平直順滑。在1983年洪水的作用下,南港下段復(fù)式河槽得到發(fā)展,主流南偏,導(dǎo)致1989年前后江亞南沙切灘并和九段沙相連,從而分流口沙洲頭上提并明顯擴(kuò)大,這一變化趨勢直至1998年大洪水才發(fā)生改變。由此可見,洪水是造成南槽上段動力地貌格局發(fā)生改變的主要動力因素之一,而下段承納上游下泄泥沙則是河槽地貌變化的物質(zhì)條件[3]。然而,在1998年長江口深水航道工程修建后,南槽對于流域來水來沙的響應(yīng)不再那么明顯,相對于人類工程改變邊界條件引起的動力變化而言,長江入海水沙變化的影響可能退居其次。因此,口內(nèi)河槽對上游來沙減少的不敏感應(yīng)屬正常的現(xiàn)象[22]。
長江河口強(qiáng)烈的人類活動主要體現(xiàn)在深水航道整治工程和圈圍工程,這一系列工程可能是對南槽動力地貌格局干擾最大的因素。深水航道整治工程中潛堤穩(wěn)定住了南、北槽分流口,南導(dǎo)堤固定住江亞南沙和九段沙的北邊界,加之南匯邊灘促淤圍墾工程束窄南槽河槽,這就導(dǎo)致進(jìn)入南北槽的水沙發(fā)生明顯變化:近年來南槽的分流分沙比呈現(xiàn)明顯的增加趨勢,目前分流分沙比均維持在55%以上(圖6(b)),受其影響,南槽落潮動力不斷增強(qiáng),加之徑流增幅作用,上段處水流集中,落潮水流挾沙力增大,河槽發(fā)生沖刷,從而使得南槽上段大量泥沙被帶到南槽中下段,南槽內(nèi)江亞南沙尾不斷下移、下段整體上發(fā)生淤積和南匯邊灘加速淤漲,即上游沖泄泥沙補(bǔ)充下游河槽和淺灘,這應(yīng)該也是攔門沙“后峰”在上游來沙銳減情況下灘頂基本維持不變的主因。相關(guān)研究表明,南槽分流比的加大將通過沖刷泥沙而增大過水?dāng)嗝婷娣e,河床斷面的拓寬又反映了進(jìn)入南槽流量增加,河床沖刷的現(xiàn)象[8]。
分流口潛堤的修建,穩(wěn)定住了南北槽分流口,使得近年來分流沙洲洲頭基本和潛堤工程走向一致,上提下挫過程亦沿潛堤方向,同時,江亞南沙和九段沙的北側(cè)受制于南導(dǎo)堤,一系列沙體難以向北淤漲,致九段沙沙尾不斷緊貼南導(dǎo)堤并向口外延伸;江亞北槽的封堵,阻礙了南北槽之間的水沙交換[5,6],造成漲潮溝內(nèi)出現(xiàn)淤積,加之進(jìn)口段沖刷泥沙向下推移,促成江亞南沙尾快速下延。自1994年開始的南匯東灘圈圍工程實(shí)施后,促淤壩田內(nèi)致泥沙沉降,形成“渾水進(jìn),清水出”,壩田外水流挾沙力增強(qiáng)[13],因此在壩田外局部出現(xiàn)沖刷帶,所攜帶泥沙又在鄰近水下灘落淤,造成南槽內(nèi)淺灘明顯向外推展,南槽下段河槽-5 m以下不斷束窄。
總而言之,南槽周圍一系列涉水工程的修建,改變了南槽原有的邊界條件,造成局部水沙的變化調(diào)整,進(jìn)而對南槽地貌演變造成影響,且這種影響是不可逆的。地貌的演變不斷去適應(yīng)周圍動力環(huán)境的改變,并做出相應(yīng)調(diào)整,這體現(xiàn)出動力-泥沙-地貌之間的互為因果關(guān)系。然而由于近年來長江口各類涉水工程的修建,“第三驅(qū)動力”對河口過程的控制作用不斷增強(qiáng)[23],使得河口地區(qū)地貌演變規(guī)律更加復(fù)雜,更值得去進(jìn)一步的深入探討和挖掘研究,以促進(jìn)河口健康發(fā)展,人與自然和諧相處。
圖6 大通站水沙通量和南槽分流分沙比Fig. 6 River water and load partition in the South Passage
本文通過對長江河口南槽近50年的地形資料以及流域入海水沙和南槽分流分沙比進(jìn)行分析和研究,以此探討南槽近期動力地貌演變過程及其影響因素,主要結(jié)論包括:
1)南、北槽分流形成至江亞南沙發(fā)生并灘前,在相對穩(wěn)定的水沙供應(yīng)條件下,南槽普遍發(fā)生淤積,兩側(cè)淺灘不斷淤漲并且形態(tài)趨于規(guī)則化,河槽總體上呈縮小態(tài)勢,同時南槽內(nèi)攔門沙形態(tài)呈現(xiàn)“雙峰”狀態(tài)。
2)江亞南沙并灘后,南槽主槽上段轉(zhuǎn)而沖刷,下段仍以淤積為主,江亞南沙和九段沙呈現(xiàn)快速淤漲。此后加之受北槽深水航道工程和南匯圈圍工程的影響,分流比加大,落潮動力逐漸加強(qiáng),南槽呈現(xiàn)出“上段沖蝕加深、中段微沖、下段河槽束窄、兩側(cè)淺灘淤積”的狀態(tài);上段攔門沙的前峰被沖蝕削平,變?yōu)椤皢畏濉薄?/p>
3)南槽近期一系列地貌演變是在長江入海水沙變化和周邊涉水工程實(shí)施影響下形成的,分流口潛堤及九段沙南導(dǎo)堤等固定邊界對河口地貌的約束以及地貌演變對邊界調(diào)整的適應(yīng),需要進(jìn)一步深入研究。
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報(bào) 道
2015年6月24日,在美國夏威夷舉行的第25屆近海和極地工程國際會議(ISOPE)上,我國知名海洋工程及港口海岸工程專家大連理工大學(xué)李玉成教授獲得國際近海和極地工程師協(xié)會授予的海神尼普頓獎(Neptune Award),以此表彰他在海洋工程領(lǐng)域取得的杰出成就和突出貢獻(xiàn),感謝他作為國際近海和極地工程師協(xié)會與亞太近海力學(xué)論壇的聯(lián)合創(chuàng)建者,對ISOPE發(fā)展過程中的無私奉獻(xiàn)和卓越領(lǐng)導(dǎo)。這是ISOPE的最高榮譽(yù)獎項(xiàng)。
Morphodynamic processes of the south passage of the Yangtze estuary (1959~2013)
XIE Hualiang1, 2, DAI Zhijun2,ZUO Shuhua1, HAN Zhiyuan1
(1. Key Laboratory of Engineering Sediment of Ministry of Transport, Tianjin Research Institute for Water Transport Engineering, M.O.T., Tianjin 300456, China;2. State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Research, East China Normal University, Shanghai 200062, China)
As one of the four outlets of the Yangtze Estuary into the East China Sea, the South Passage (SP) was the main channel of the water and sediment transportation before the Deep- Water channel Regulation Project operation. But in recent decades, under the influence of changes in water and sediment discharge and large- scale hydraulic engineering projects, the morphodynamic processes of the SP have undergone tremendous changes. It is obvious that the analysis and determination of the morphodynamic processes of the SP in the recent periods has important significance for understanding the response of the Estuary to anthropogenic actions and natural forcing. The results indicate that there were two distinct evolutionary phases of the SP associated with the connection of the Jiangyanan shoal to the Jiuduan shoal (CJSJS) before and after 1989. Before the CJSJS in 1989, due to the relatively stable water and sediment supply conditions, the SP had wide siltation on both sides of the shallow tidal flats, and the overall river channel was narrowed, and there were two different parts in the mouth bar in those years. However, after the CJSJS in 1989, the SP showed an abnormal appearance with “deepened erosion of the upper segment, slight erosion of the middle segment, narrowing of the lower segment and siltation at the two sides”, thus leading to the disappearance of the first part of the mouth bar. Moreover, there are close relationships between the morphodynamic processes of the SP in recent years and the operation phase of the engineering distributed around SP.
Yangtze Estuary; South Passage; mouth bar; Jiangyanan Shoal; geomorphological evolution
P737
A
10.16483/j.issn.1005- 9865.2015.05.007
1005- 9865(2015)05- 051- 09
2014- 12- 15
國家自然基金資助項(xiàng)目(41576087); 新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃資助項(xiàng)目(NCET- 12- 0182);中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(TKS130102)
謝華亮(1987- ),男,山東寧津縣人,助理工程師,從事河口海岸動力地貌研究。E- mail: xh- liang@foxmail.com
戴志軍。E- mail: zjdai@sklec.ecnu.edu.cn