【摘要】：潮區(qū)界作為感潮河段上界,是標志水位受潮動力作用與否的關鍵界面,其位置隨徑流與潮流相對強弱不斷變化。近年來,人類活動對長江徑流時空分布與能量的改變,以及全球氣候變化導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。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,復雜的水流特性對河床演變與岸坡穩(wěn)定具有重要影響。因此,新形勢下長江潮區(qū)界如何變動的研究對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河槽動力、沉積、地貌過程造成影響已是不爭的事實。長江作為貨運量位居全球內(nèi)河第一的黃金水道,自三峽截流后流域來沙量急劇減少,對潮區(qū)界變動河段河床演變進行研究,在提升長江黃金水道功能,增強干線航運能力,改善支流通航條件等方面具有重要的指導意義。因此,本文對2007～2016年長江下游水文站實測水位資料進行頻譜分析,研究水位過程中潮差的變化情況,判斷長江河口潮區(qū)界變動范圍,歸納其變動特征;通過GIS技術對變動河段水下地形資料進行河床演變分析,歸納整體地貌演變特征;利用多波束測深系統(tǒng)重點對沖淤顯著的區(qū)域進行現(xiàn)場測量,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)界總體變動范圍為江西九江到安徽池口。九江站流量約8440 m3/s時,九江水位中有微弱潮差,潮區(qū)界上界應在九江附近;九江站流量約66700m3/s時,池口水位中有微弱潮差,而樅陽閘水位中潮差消失,潮區(qū)界下界應位于樅陽閘與池口之間。(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關系,相近流量下潮區(qū)界位置有變動,變動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相關關系,相近潮差下潮區(qū)界位置有變動,變動范圍隨潮差的減小而增大。九江流量對潮區(qū)界變動的影響自上而下沿程減弱,南京潮差對潮區(qū)界變動的影響自上而下沿程增強。(3)1998～2013年九江-蕪湖河段岸線基本穩(wěn)定,江心洲移動顯著,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,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。主支漢地位相對穩(wěn)定,同漢內(nèi)深槽大幅擺動,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)換以及強烈的近岸沖刷等,多數(shù)斷面呈左沖右淤、槽沖灘淤的特點。(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。河槽沖刷總體呈凹岸強凸岸弱、洲頭強洲尾弱、主漢強支汊弱以及沖淤交替出現(xiàn)的特點。隨著流域以及河口大型工程的建設,這種沖刷環(huán)境還將持續(xù),并進一步對潮區(qū)界變動以及相應河段的河床演變造成影響。(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)育在近岸沖刷嚴重的區(qū)域。
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【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TV147

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本文編號：2260881