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1、第34卷第12期人民长江Vol.34,No.122003年12月YangtzeRiverDec.,2003文章编号:1001-4179(2003)12-0034-03长江口北支水道水沙特性分析112曹民雄高正荣胡金义(1.南京水利科学研究院河港研究所,江苏南京210024;2.长江水利委员会长江下游水文水资源勘测局,江苏南京210000)摘要:从实测资料出发,结合水流数值计算成果,对长江口北支水道的水流、泥沙和含盐度等资料进行分析,得出了北支水道的水沙特性,并分析了水沙变化与河床变化的相互关系。北支水道在1958年南通河段河势控制后,径流分流比逐年下降,并渐趋稳定于3%左右。北支水
2、道受径流影响越来越小,主要受潮流作用。随着水沙特性的逐年变化,北支水道0m以下槽蓄容量逐年减小,并渐趋稳定,北支上段为逐年淤积最快的区域。由此反过来影响了水沙条件的进一步变化,使北支上段平均潮差增加,北支的会潮点由崇头附近下移至青龙港附近。关键词:水沙变化;河床变化;水沙特性;长江口北支水道中图分类号:TV142文献标识码:A年减小,径流对北支水道的影响越来越小,北支水道主要受潮流1河道概况作用。长江下游在徐六泾以下被崇明岛分为南、北两支。南支水道从白茆河口至七丫口为白茆沙水道,其间又被白茆沙分为南、北水道,目前南、北水道-10m等深线贯通。北支水道由崇头至连兴港全长约83km,河
3、道在大洪港至大新港间由东北向转为东南向,弯顶以上的崇头至大洪港间河段顺直,河宽约2.2km,弯顶以下河段基本顺直,河宽自上而下逐渐拓宽成喇叭型,三条港处展宽至9.0km左右,连兴港处河宽达12.0km。中部被兴隆沙分为两汊,目前因兴隆沙南槽上口淤塞严重,南槽仅靠涨潮流维持,本河段河势见图1。图2北支分流比变化2.2潮汐及风暴潮北支水道为河口段,潮型呈不规则半日潮,潮周期平均为12h25min。北支水道有两个常设潮位站(青龙港和三条港水文站),其潮汐特征列于表1。因北支水道平面形态呈喇叭型,沿程向上游潮波变形剧烈,潮差减小(多年平均潮差由三条港的3.07m减小为青龙港的2.69m),
4、但平均高潮位基本一致,如受台风或强热带气旋影响,还将出现涌潮现象。同时受地形和平面形态的影响,沿程向上游落潮历时由7:31加长至9:19,涨潮图1本河段河势及测点位置历时由4:54缩短为3:06,可见沿程向上,潮波能量逐渐被消耗。2水流特性本地区为强热带气旋或台风影响频繁的区域,从1949～1997年间平均每年遭遇2.24次台风,风力一般在6～11级之2.1径流间。表2中历年最高潮位正是1997年8月19日11号风暴大潮3北支水道径流的分流受上游南通河段河床演变的影响,北造成的,当时大通流量仅为45500ms,超过1954年大洪水(大3支水道由1915年径流分流比25%降至目前的5
5、%以下。1958通洪峰流量为Q=92600ms)时青龙港相应高潮位5.57m的年以来,随着护岸工程的实施,南通河段的河势得到基本控制,值。可见风暴潮对北支水道的影响不容轻视,防灾水情不仅是通洲沙东水道一直处主流地位,长江口南、北分流口基本稳定。长江洪水期间的防洪,还有风暴潮和台风风浪对江岸堤防破坏北支水道径流分流比变化见图2,可见北支水道径流分流量逐的防护。同时风暴潮因潮波能量急剧聚集,掀沙和输沙能力均收稿日期:2003-03-06作者简介:曹民雄,男,南京水利科学研究院河港研究所,高级工程师,硕士。第12期曹民雄等:长江口北支水道水沙特性分析35很大,将从海外带入大量的泥沙,对河
6、道地形产生剧烈变化,需涨潮流为主,一般涨潮流速大于落潮流速,大潮涨、落潮流速大要很长时间(甚至数年)的水流作用才能逐渐恢复到原有而应有于小潮。的河床形态,因而北支水道的规划和整治应充分考虑风暴潮的表3北支沿程床沙粒径特征值mm突发影响。取样点取样点dd50dmaxdd50dmax表1青龙港、三条港的水文特征值位置位置A2(7月)0.09600.09511.000A50.12800.13400.500历年最高潮位历年最低潮位最大潮位平均最高平均最低平均高潮位站A(10月)0.08910.08271.000Amm变幅m潮位m潮位m潮位m260.07350.04590.500青龙港站6.
7、61(1997年)-0.20(1961年)6.815.320.413.81A30.10100.06160.500A70.04890.02750.500三条港站6.52(1997年)-0.43(1999年)6.955.530.153.82A40.14900.15200.500B30.01740.01230.250B10.07350.03490.500B40.02980.01890.500平均低最大潮差多年平均最小潮差平均涨潮历时平均落潮历时潮位站B20.13100.11
