长江口北港重大工程对河势演变的影响

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1、长江口北港重大工程对河势演变的影响长江口平面形态为喇叭形，呈“三级分汊，四口入海”的河势格局。由于近期长江流域上游三峡大坝等工程建设，长江口来沙量持续减小,且北港近期建设大量河口工程，工程建设必将对河槽地貌变化有一定影响。2010年8月，交通部正式批复《长江口航道发展规划》，明确把北港规划为长江口辅航道之一。因此对地貌演变研究将为未来航道的规划和开发提供一定的依据。北港作为长江口第二级北汊道，曾经是人海的主泓。陈吉余等对长江口历史上动力沉积、河槽演变等做了全面研究;由于近期一些大型工程的建设，对北港研究日趋增多，包括北港河槽演变研究;通过实测水沙数据对北

2、港泥沙变化特征研究利用GIS方法对北港演变研究;以及北港航道开发研究。本文对长江口近期工程建设前后地貌变化特征进行对比研究，对上游来沙减少和局部工程效应双重作用下的地貌演变特征进行分析，并提出北港的一些潜在问题，为未来北港航长江口径流与输沙大通水文站为长江口径流量的控制站，根据其统计资料显示，多年(I960—2011年)平均径流量为890xl09m3，最大值(1998年)为1250xlO9m3。多年平均含沙量为〇.486kg/m3,多年平均输沙量为4.33xl08t。近年来输沙量有所减弱，1960—1986年输沙量与径流量基本保持正相关关系，在1986年

3、后大通站径流量变化不大，但是其输沙量开始减少。道建设提供一定的科学依据。水电站工程(2005—2007年)、南水北调工程(2002年至今)及一些水土保持工程等，这些工程对长江上游拦河截流，导致下游输沙持续减少。长江口毗邻上海市，根据国家对长江黄金水道的建设及上海市“2020年建成国际航运中心”等规划，近年来在长江口各个汊道建设了大量的水利工程，其中长江口北港建设的主要工程。用下，形成多个汊道和岸滩交互相间的复杂格局，南北港分流口有宝山通道、南沙头通道、新桥通道、新新桥通道和新桥水道共5条通道，其中新桥通道、新新桥通道和新桥水道为北港分流的通道。新新桥通道

4、和新桥水道近年来已经逐渐淤浅退化，新桥通道成为北港主要分流通道。分流口附近存在多个沙体，主要沙体有扁担沙、新浏河沙、中央沙和青草沙。沙体的演变与分流通道河槽冲淤变化有直接的关系。历史上南北港分流口极不稳定，南北港分流口沙体和汊道的演变对南港和北港分水分沙比有很大影响。1986年新桥通道产生以来，逐渐发展成为北港的主要分流通道。新浏河沙和中央沙体在新桥通道的东岸，处于南支和新桥通道的弯曲衔接点，由于横向环流的“凹岸冲刷”作用，新浏河沙体和中央沙岸线一直被冲刷蚀退，且南沙头通道逐渐变宽。新浏河沙护滩工程、中央沙圈围工程的建设稳定了沙体岸线，沙体不再随着上游水

5、流冲刷下移，在2006—2010年间新桥通道中-5m等深线向沙体岸线逼近，2010—2013年-5m等深线变化相对较小，且已接近堤坝岸线，但是扁担沙尾由于上游水流的推移，向下游移动，尤其是2006—2010年，下移近1km。南沙头通道是新桥通道向南港的一个分流通道，过去一直处于发展状态，2007年南沙头通道潜堤工程的建设，减缓了通道的水流，通道不再发展，-5m深河槽逐渐萎缩消失，南沙头通道逐渐淤浅，由于南沙头通道分流的减少，新浏河沙和南港上游瑞丰沙逐渐连成一体。2006—2013年新桥通道内-5m深河槽随着水流的冲刷作用整体向下游移动，由于新桥通道径流冲

6、刷作用，扁担沙尾沙体向下游逐渐推移，部分沙体在通道中淤积形成心滩。且由于3个工程堤坝的建设，新桥通道南岸线不再向下游推移，但北岸线继续向下游推移，导致通道河槽束窄。分流口滩槽演变是水沙变化的主要原因，历史上南北港滩槽演变剧烈，由于近期河口工程稳定了南北港分流口，其分流分沙比基本趋于稳定。根据长江口水文水资源勘测局1998—2008年南北港水沙分流比可知，南北港分沙比与分流比有一定的正比关系。近期南北港分流比基本在50%，上下浮动小于10%分流口趋于稳定。近期南北港分流分沙3.2北港主槽演变与大型河口工程的关系北港是长江口主要分流通道之一，2001—200

7、6年北港上段两侧发生冲刷，冲刷深度小于2m，河槽中央发生淤积，整体北港上段以淤积为主;北港中段河槽冲刷明显，尤其是横沙通道附近水域，但河槽中间淤积，部分淤积达4m;拦门沙河段淤积较为严重，尤其是横沙东滩一侧，发生较大范围淤积，淤积厚度在2~4m(图5a))。2006—2010年，由于此时段内青草沙水源地工程和上海长江大桥的建设，对北港上段有较大的束窄效应，此时段内河槽基本都为冲刷，局部地区略有淤积。青草沙水库北大堤北侧由于过去沙体堆积，2009年青草沙水库龙n合龙后，堤前河床冲刷严重，深度达4~6m;主槽中段横沙通道北口河床继续冲刷，且河槽中间部分冲刷达

8、4m以上;拦门沙河段由于北港的落潮优势效应和科氏力作用，在横沙东滩北侧发生冲刷，