长江口南支河段枯季盐度变异与北支咸水倒灌.pdf

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1、’%+!第!"卷!第#期!$%%"年#月长江口南支河段枯季盐度变异与北支咸水倒灌"贺松林!丁平兴!孔亚珍华东师范大学河口海岸国家重点实验室#上海"$$$*"摘要!!根据"$$+年"月在长江口进行的大范围"多站点水文观测!揭示了长江口南支河段枯季盐度时空分布的变异&大潮期纵向盐度出现次高盐奇点及内高外低的逆盐分布#南支近北支上口部分区段出现高潮低盐"低潮高盐的反相位差#南支河段的下段出现大(中潮低盐"小(中潮高盐的倒挂!从而使崇头"石洞口"高桥三站的盐度关系呈现)两头高"中间低*形态和)两头低"中间高*形态的交替#这些变异是北支倒灌进入南支

2、的咸水影响所致#从)咸水体*在南支的输运动态角度!阐述了上述盐度变异的机理#关键词!!长江口!南支河段!盐度变异!北支咸水倒灌!!河口区域盐度的时空变化是河流与海洋两大动口河"海相互作用中非常特异的现象#力要素在不同时空尺度上相互作制约的反映#河流关于长江口盐水入侵#除了从南港"北港直接入动力的强弱以淡水径流流量为标志#以洪枯变化和)!#"*侵外#北支咸水倒灌南支已是不争的共识#由于年际变化最显著!海洋动力的强弱以潮差为标志#两股咸水呈东"西夹击之势#严重威胁水资源利用安以大"小潮变化最显著#河口盐度的时间变化除了全#!T)%+!T)T年

3、冬春之交#长江流域水情特枯#潮周期变化外#主要显现大"小潮变化和洪(枯季变致使崇明岛被咸水包围数月之久)&#+*#"$世纪T$年化#按一般规律#高潮前后盐度高#低潮前后盐度代北支咸水倒灌有增强趋势#尤其是!TT%年特大洪低!大潮期盐度高#小潮期盐度低!枯季盐度高#季引起的河势变化和北支上口附近江海港的围垦#北洪季盐度低#如果某种变化明显有违常理#就意味支与南支的交角进一步加大#青龙港潮差大幅增加#存在某些因素导致盐度的异常#河口盐度的空间分)’*北支咸水倒灌的影响更趋加剧#其后每年!"月至布实质上是淡水和盐水混合数量比的空间变化#纵次年+

4、月#上海第二水源地+陈行水库$在宝钢水库向上由内向外盐度递增#如果某一区段出现盐度内下游!V-&取水口会出现日数不等"程度不同的盐度高外低#同样表明存在盐度异常#在分汊型河口#超标现象#!TTT年!+&月#大通站的月均流量低至汊道间分流比的失衡还会导致各汊道盐度分布的差&.E‘!#北支青龙港&月实测大T%+$#T!!$#!$&$$-异#长江口为三级分汊型河口#南支"北支是第一潮盐度达"+o+"*o#陈行水库取水口曾连续"’天级分汊#由于南"北支分流比的极大反差#分流比含氯度超过"’$-6.:‘!)**#随着长江三角洲地区社仅占!O+&O的

5、北支已演变为涨潮流占优势的水会经济的发展和人民生活需求的提高#如何趋利避道#尤其在枯季#北支盐度比南支同经度区段大十害"保证供水安全乃当务之急#由于南水北调"三峡几至几十倍#因此#枯季北支咸水倒灌南支增添了工程不同程度地改变入海径流量及月际分配#近"$长江口南支河段盐度时空变化的复杂性#成为长江多年来#围绕流域大型水利工程可行性评估和新水源!"$$’($’("’收稿#"$$’($)(&$收修改稿!"国家重点基础研究发展规划资助项目$批准号%"$$"Ad+!"+$&#"$$+Ad)"$’$’&!,(-./0%E0H8!EV085#8543#

6、813#54!第!"卷!第#期!$%%"年#月’%’地规划论证#盐水入侵$包括北支咸水倒灌&问题引起个#所有固定站点"走航采水点和岸站的水样在实了学术界和水务部门的密切关注#视角主要集中在%验室用N9A!+"盐度计测定盐度#在怎样的水情下长江口的盐水入侵$包括北支咸水倒灌&会影响现有水源地的盐度,三峡工程"南水北调会使现有或规划水源地的盐度超标天数或连续不可取水天数产生怎样的变化,一般认为#在枯水年$流量保证率大于)’O&或大通站流量持续低于&.E‘!时#南支沿江地区的工农业用水"生!$$$$-))+!"*活用水就会受到不利影响#即使在吴

7、淞口之下游*#’V-的高桥站#在盐度超标日中#受北支倒灌咸水团过境影响的比例达*$O+)$O#高于南港外)’#!&*海盐水直接入侵的比例#若逢枯水年景#南水北调$尤其是东线南水北调&将对江苏"上海的原水持续)!++!)*供应构成威胁#本文主要依据"$$+年"月在长江口诸分流汊道进行的多站点水文观测以及沿南支(南港(南槽进行图!!"99&年"月水文观测站点位置概图的走航盐度观测#进一步揭示南支河段盐度时空变化异常现象#分析各区段盐度过程的差异和关联根据固定站点和走航测点的分层盐度数据#按性#深化认识和探讨南支对北支咸水倒灌的响应过加权平均法

8、计算不同时间的垂线平均盐度#固定站程和机理#点的潮$周期&平均盐度是依"*个时次$或!+个时次&的垂线平均盐度计算平均值而得#当使用固定!!观测与资料背景站点和岸站的盐度作比较分析时#则前者相