近60年来长江河口河势变化及其对水动力和盐水入侵的影响Ⅲ.盐水入侵.pdf

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1、第３９卷第４期海洋学报Ｖｏ．l３９，Ｎｏ．４２０１７年４月ＨａｉｙａｎｇＸｕｅｂａｏＡｐｒｉl２０１７鲍道阳，朱建荣．近６０年来长江河口河势变化及其对水动力和盐水入侵的影响Ⅲ．盐水入侵［Ｊ］．海洋学报，２０１７，３９（４）：１—１５，ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３-４１９３．２０１７．０４．００１ＢａｏＤａｏｙａｎｇ，ＺｈｕＪｉａｎｒｏｎｇ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｒｉｖｅｒｒｅｇｉｍｅｃｈａｎｇｅｓｉｎｔｈｅＣｈａｎｇｊｉａｎｇＥｓｔｕａｒｙｏｎｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｓａｎｄｓａlｉｎｉｔｙｉｎｔｒｕｓｉｏｎｉｎｔｈｅｐａｓｔ６０ｙｅａ

2、ｒｓⅢ．Ｓａlｔｗａｔｅｒｉｎｔｒｕｓｉｏｎ［Ｊ］．ＨａｉｙａｎｇＸｕｅｂａｏ，２０１７，３９（４）：１—１５，ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３-４１９３．２０１７．０４．００１近60年来长江河口河势变化及其对水动力和盐水入侵的影响Ⅲ盐水入侵鲍道阳１，朱建荣１*（１．华东师范大学河口海岸学国家重点实验室，上海２０００６２）摘要：本文应用本系列论文Ⅱ中建立的长江河口水动力和盐水入侵三维数值模式，模拟长江河口２０世纪５０年代、７０年代和２０１２年盐水入侵，定量分析不同年代河势下盐水入侵状况和变化程度及其原因。在北支，不同年代盐水入侵的变化是由分流

3、比和潮差共同作用造成的。５０年代北支盐水入侵较强，７０年代大幅下降，中上段出现淡水，２０１２年盐水入侵极为严重，整个北支被高盐水占据，上段出现强烈的盐度锋面。５０年代和２０１２年，北支盐水倒灌南支，大潮期间远大于小潮期间，２０１２年远强于５０年代，７０年代没有北支盐水倒灌南支现象。在南支，５０年代、７０年代南支大部分为盐度都小于０．４５的淡水，在２０１２年大潮期间由于出现了强烈的北支盐水倒灌，南支上段出现盐度大于０．４５的盐水。在南北港，在５０年代盐水入侵最严重；大潮期间，北港净分流比南港大２１．６％，北港盐度小于南港盐度，外海盐水主要通过南港入侵，出现南

4、港盐水倒灌进入北港的现象。至７０年代，南支主流转向南港，南港净分流比增大，比北港大１０．４％，南港盐度明显小于北港盐度；南北港盐水入侵较弱。在２０１２年，南支主流再次转向北港，北港分流比比南港大１０．４％，南港的盐水入侵再次强于北港。小潮期间，５０年代由于南港分流比相比于大潮时更小，南港盐水上溯距离更远，上段盐度比更大；至７０年代，北港分流比减少，盐水入侵减弱；至２０１２年，由于大潮时期北支倒灌的盐水在小潮期间到达北港，北港净盐通量比大潮时期大。由于潮动力减弱，小潮期间各年代垂向盐度分层更明显，盐水入侵变化与大潮期间一致。关键词：长江河口；河势变化；盐水入

5、侵；盐通量；数值模拟中图分类号：Ｐ７３１．２３文献标志码：Ａ文章编号：０２５３-４１９３（２０１７）０４-０００１-１５［６］［７］其他还受风应力、口外陆架环流、河势局地变1引言［８—１０］［１１—１２］［１３—１６］化、海平面上升和重大工程等影响。决定长江河口盐水入侵的主要因子是径流量和长江河口盐水入侵的最大的特点表现在南支除了受［１—５］潮汐，径流量大盐水入侵弱，潮汐大盐水入侵强，外海盐水入侵外，还受上游北支盐水倒灌的影响。肖收稿日期：２０１６-０３-０４；修订日期：２０１６-０５-０７。基金项目：国家自然科学基金项目（４１４７６０７７）；上海市科委重

6、点项目（１４２３１２００４０２）。作者简介：鲍道阳（１９９１—），男，上海市人，从事河口海岸动力学研究。Ｅ-ｍａｉl：ｂｄｙ１９９１＠ｈｏｔｍａｉl．ｃｏｍ*通信作者：朱建荣（１９６４—），男，浙江省海宁市人，研究员，从事河口海岸动力学研究。Ｅ-ｍａｉl：ｊｒｚｈｕ＠ｓｋlｅｃ．ｅｃｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ２海洋学报３９卷［１７］成猷和沈焕庭的分析表明北支倒灌是“潮汐抽送”代净分流比逐渐减小、出现了大潮期间水体倒灌南支的结果，其在南支影响范围在新桥水道下游至南门，的现象。在本系列论文Ⅰ和Ⅱ的基础上，本文模拟和研［１８］在南支主槽下游至石洞口。张二凤等对２００４年

7、究长江河口５０年代、７０年代河势下盐水入侵，并与北支异常强盐水入侵的观测分析表明：河口流量较２０１２年情形下结果作对比分析。小、潮差不是太小、加上强偏北风，三者叠加是导致强［５］2盐度平面分布和变化盐水入侵的主要原因。吴辉和朱建荣采用通量机制分析方法对北支倒灌输运进行了定量研究，结果表先对模式计算的每一时刻垂向各层盐度作平均，明：Ｌａｇｒａｎｇｅ输运和潮泵输运是北支盐水进入南支的再选取大潮和小潮期间６个完整的潮周期作时间平［１９］主要动力机制。Ｗｕ等利用多组数值计算结果定均，可得到大潮和小潮期间平均的垂向平均盐度量地给出了北支倒灌与径流和潮差的关系式。朱建

8、分布。［２０］荣等数值计算结果表明：枯季北支盐分倒灌随径2.1大潮