【摘要】：潮區(qū)界作為感潮河段上界,是標(biāo)志水位受潮動(dòng)力作用與否的關(guān)鍵界面,其位置隨徑流與潮流相對(duì)強(qiáng)弱不斷變化。近年來,人類活動(dòng)對(duì)長(zhǎng)江徑流時(shí)空分布與能量的改變,以及全球氣候變化導(dǎo)致平均海平面的上升都影響了潮波上溯過程,潮區(qū)界也隨之發(fā)生變動(dòng)。潮差造成的水位抬高給防汛抗洪帶來直接威脅,而潮區(qū)界下游河段由于徑流受阻、水位雍高,復(fù)雜的水流特性對(duì)河床演變與岸坡穩(wěn)定具有重要影響。因此,新形勢(shì)下長(zhǎng)江潮區(qū)界如何變動(dòng)的研究對(duì)防洪及港航安全意義重大。世界上各大流域大型水利工程對(duì)河槽動(dòng)力、沉積、地貌過程造成影響已是不爭(zhēng)的事實(shí)。長(zhǎng)江作為貨運(yùn)量位居全球內(nèi)河第一的黃金水道,自三峽截流后流域來沙量急劇減少,對(duì)潮區(qū)界變動(dòng)河段河床演變進(jìn)行研究,在提升長(zhǎng)江黃金水道功能,增強(qiáng)干線航運(yùn)能力,改善支流通航條件等方面具有重要的指導(dǎo)意義。因此,本文對(duì)2007～2016年長(zhǎng)江下游水文站實(shí)測(cè)水位資料進(jìn)行頻譜分析,研究水位過程中潮差的變化情況,判斷長(zhǎng)江河口潮區(qū)界變動(dòng)范圍,歸納其變動(dòng)特征;通過GIS技術(shù)對(duì)變動(dòng)河段水下地形資料進(jìn)行河床演變分析,歸納整體地貌演變特征;利用多波束測(cè)深系統(tǒng)重點(diǎn)對(duì)沖淤顯著的區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,分析河床局部地貌演變特征,討論其形成環(huán)境,為日后的航道整治以及河槽治理提供參考。主要研究結(jié)果如下:(1)2007～2016年,九江站流量在8440～66700m3/s之間,水位頻譜分析顯示:潮區(qū)界總體變動(dòng)范圍為江西九江到安徽池口。九江站流量約8440 m3/s時(shí),九江水位中有微弱潮差,潮區(qū)界上界應(yīng)在九江附近;九江站流量約66700m3/s時(shí),池口水位中有微弱潮差,而樅陽(yáng)閘水位中潮差消失,潮區(qū)界下界應(yīng)位于樅陽(yáng)閘與池口之間。(2)潮區(qū)界至九江的距離與同期九江站平均流量呈較顯著的正相關(guān)關(guān)系,相近流量下潮區(qū)界位置有變動(dòng),變動(dòng)范圍隨流量的增大而增大;與南京站平均潮差呈較顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,相近潮差下潮區(qū)界位置有變動(dòng),變動(dòng)范圍隨潮差的減小而增大。九江流量對(duì)潮區(qū)界變動(dòng)的影響自上而下沿程減弱,南京潮差對(duì)潮區(qū)界變動(dòng)的影響自上而下沿程增強(qiáng)。(3)1998～2013年九江-蕪湖河段岸線基本穩(wěn)定,江心洲移動(dòng)顯著,主要形式為洲頭沖刷,沙洲整體下移與并岸、大沙洲分離以及小沙洲合并等;Om淺灘大多蝕退、下移,整體面積減小;-5 m、-10 m以深區(qū)域范圍增大;深泓線整體呈淺灘刷深、凹陷段淤漲的特點(diǎn),底形趨于平緩。九江-安慶段深泓整體刷深,安慶-銅陵段深泓小幅淤淺,銅陵-蕪湖段深泓沿程由淤轉(zhuǎn)沖。主支漢地位相對(duì)穩(wěn)定,同漢內(nèi)深槽大幅擺動(dòng),橫斷面普遍沖刷,主要形式為河床整體下切、雙槽向單槽轉(zhuǎn)換以及強(qiáng)烈的近岸沖刷等,多數(shù)斷面呈左沖右淤、槽沖灘淤的特點(diǎn)。(4)1998～2013年九江-蕪湖河段整體沖刷,其中,Om以下河槽沖刷總量約為24775萬1m3,平均沖刷深度約0.37 m,年均沖刷速率為1652萬m3/a;Om以上淺灘整體淤積,淤積總量約1880萬m3,年均淤積速率為125萬m3/a,遠(yuǎn)低于河槽沖刷幅度。自上而下河槽沖刷逐漸減弱,淺灘淤積逐漸增強(qiáng)。河槽沖刷總體呈凹岸強(qiáng)凸岸弱、洲頭強(qiáng)洲尾弱、主漢強(qiáng)支汊弱以及沖淤交替出現(xiàn)的特點(diǎn)。隨著流域以及河口大型工程的建設(shè),這種沖刷環(huán)境還將持續(xù),并進(jìn)一步對(duì)潮區(qū)界變動(dòng)以及相應(yīng)河段的河床演變?cè)斐捎绊憽?5)沖淤顯著的區(qū)域發(fā)育有沖刷深槽、沖刷坑、水下堆積岸坡、水下侵蝕岸坡以及復(fù)合型侵蝕岸坡等微地貌。其中,沖刷深槽主要發(fā)育在順直微彎河段,沖刷坑主要發(fā)育在分漢河段局部河槽地貌突變處,水下侵蝕岸坡主要發(fā)育在近岸沖刷嚴(yán)重的區(qū)域。
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【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TV147

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本文編號(hào)：2260881