【摘要】：長江感潮河段地處地球四大圈層的交匯地帶,是地球、海洋、大氣各種過程相互作用最活躍的地帶,也是人類生活和各種經(jīng)濟活動最活躍的地區(qū)和環(huán)境脆弱地帶。深入探討減沙背景下的長江感潮河段從上向下沿程的地貌及沖淤變化特點、水沙動力變化特性水沙變化和地貌變化的相互關系,不但能深入認識減沙背景下的典型大河口區(qū)動力地貌的變化規(guī)律,還能對河口地區(qū)的航運、防洪、灘地開發(fā)和濕地保護等有著積極的作用,為河口區(qū)經(jīng)濟和社會布局、規(guī)劃提供科學基礎。基于以上考慮,本文收集了長江感潮河段長期徑流、泥沙、沿程潮汐和4個年份的河道地形等資料,通過分析長江感潮河段的河道地形變化、流域來水來沙變化和潮汐沿程及年代際變化,研究長江感潮河段長距離、長時間段的河床演變特征;研究感潮河段水文、泥沙和沿程潮汐變化特征;以此來探討長江感潮河段河床演變對流域來水來沙變化和潮汐沿程及年代際變化的響應機制。本論文主要得到以下結論。近50多年來,流域減沙導致感潮河段河槽沖淤速率呈現(xiàn)不斷減小的趨勢,并且呈現(xiàn)“淤積—微弱淤積—沖刷”的年代際演變特征,沖淤速率和沖淤量分別由1963-1972年的8.78 cm/yr、15.68億m~3減少至1972-2002年的1.08 cm/yr、2.98億m~3,再減少至2002-2013年的-5.03 cm/yr、-6.02億m~3。同時,流域減沙對不同河型的河段沖淤的影響有顯著差異,尤其是三峽建壩后,感潮河段的沖刷主要集中在彎曲分汊河道(沖淤速率為-6.46 cm/yr)和順直分汊河道(沖淤速率為-3.08 cm/yr),淤積主要集中在微彎分汊河道(沖淤速率為0.59 cm/yr)。輸沙量減小是導致長江感潮河段沖淤調整的主要原因。長江感潮河段大部分河段以及整體的沖淤速率均與輸沙量呈高度正相關,沖淤速率隨著輸沙量的減小而減小,本文由擬合出的相關性曲線推算出,當大通站年均輸沙量為3.0億噸左右時,整個感潮河段總體上處于沖淤平衡狀態(tài)。另外,各時間段的大通站平均輸沙量與三種不同類型河道的沖淤速率相關性表明,不同類型河道的沖淤對流域減沙的響應也表現(xiàn)出不同特征,流域減沙對彎曲分汊河段的影響最大,其次是順直分汊河段,對微彎分汊河段的影響最小。三峽建壩后鎮(zhèn)江枯季潮流界的上下段潮汐變化顯著,建壩后,長江感潮河段下段潮差和漲潮歷時明顯增大,導致河槽沿程沖淤速率下段較上段沖刷增強。三峽水庫的“洪季攔洪,枯季放水”的運行模式,導致建壩后洪枯季造床流量減小,且頻率分別增加了13.36%和11.62%,造床流量的減小導致了支汊分流比增大再加上流域輸沙量的持續(xù)減少,改變了主、支汊演變“彼此消長”的關系,導致了建壩后感潮河段江心洲分汊河段的“主、支汊同步?jīng)_刷為主,而且支汊沖刷速率大于主汊”的演變模式。主、支汊的平均淤積速率由1950-1972年的14.49cm/yr和24.14 cm/yr,變?yōu)?002-2013年的-1.60 cm/yr和-4.83 cm/yr。
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TV147;P731.23
【圖文】：

河段及其獨特性河段概念：河口是河流與海洋相互交匯、相互作用的區(qū)域閉狀，河水與海水交匯成為淡咸水；受海洋潮汐影響每天明顯周期變化，漲潮流上溯達到的上界稱為潮流界(漲潮波影響的河流水位漲落的上界稱為潮區(qū)界(海流引起徑流)。從潮區(qū)界至潮流界為近口段，以該段受潮汐影響明顯，地貌以單一河道為主，因此人們又稱之為感潮河段。從潮具有雙向水流，即下泄的河川徑流和上溯的潮流；河面展河口沙島和河道分汊。狹義的或者習慣意義上的河口就三角洲前緣坡折為口外海濱段，以海流作用為主，波浪和次；地貌以水下三角洲或淺灘為主（圖 1-1）。

華東師范大學碩士學位論文根據(jù)上述定義，長江河口段從江陰潮流界（平均位置距離口門 260km）至口門攔門沙淺灘外邊界（平均位置在水深-10 m 線處，大致為佘山-牛皮礁-大戟山一線）。但是，習慣上人們將徐六涇至入�？� 50 號燈浮之間的河段稱為長江口，全長 167km，口門從蘇北嘴迄南至南匯嘴，寬 90km。鑒于習慣，本文將從大通潮區(qū)界（平均位置在安徽省大通以下 20km 處，距離口門 672km）至徐六經(jīng)（平均位置距離口門 80 km）作為長江感潮河段，全長 537 km。根據(jù)流向和水位變化，長江河口感潮河段可細分為枯季潮區(qū)界（大通）、洪季潮區(qū)界（蕪湖）、枯季潮流界（鎮(zhèn)江）、洪季潮流界（江陰）、枯季鹽水入侵界（徐六涇）五個界面（圖1- 2，沈煥庭和張超，2000；沈煥庭等，2001）。

華東師范大學碩士學位論文間上，受流域和海洋水文的周期性影響，感潮河段水文既有流域的周期性海洋水文的周期性。其流域周期性主要表現(xiàn)為徑流量、水位、流速、懸沙濃年際和季節(jié)變化，其海洋水文的周期性主要表現(xiàn)為流量、水位、流速、懸沙的每天漲落潮、每月大小潮等周期變化。二是空間上，從上游向下游，水文期性變化受流域的影響由強變弱，受海洋的影響由弱變強。以長江感潮河段為例，從上游向下游的大通、蕪湖、南京、鎮(zhèn)江等 4 個站的動力明顯呈現(xiàn)出上述兩個特征。第一，四個站水位都有季節(jié)性的變化，也有潮、大小潮周期變化（圖 1-3）。第二，從上向下，水文的季節(jié)變化幅度減小，潮、大小潮變化幅度增加。比如大通站多年月平均水位 8.46m（1950-2014），水位一般在 7 月份，最高水位 14.79 m（1954 年 8 月 1 日），最低水位在（1961 年 2 月 3 日），為 1.29 m（表 1-1）。

【參考文獻】

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本文編號：2753177