研究三峽工程蓄水后長(zhǎng)江邊灘的水沙動(dòng)力條件及其演變規(guī)律,有助于合理利用邊灘資源,促進(jìn)長(zhǎng)江航運(yùn)發(fā)展,具有重要的科學(xué)研究意義及實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。以靖江邊灘為例,根據(jù)該水域豐富的水沙及地形觀測(cè)資料,分析了彎曲與分汊河型過(guò)渡段靖江邊灘年內(nèi)動(dòng)態(tài)沖淤演變規(guī)律及其成因。研究表明:靖江邊灘上段河勢(shì)穩(wěn)定,中下段沖淤反復(fù),邊灘沖淤變化主要位于7.0～12.5 m范圍。靖江邊灘沿程沖淤年內(nèi)隨流量的變化而變化,邊灘上游彎道節(jié)點(diǎn)年內(nèi)主流擺動(dòng)、豐水期上游豐富的泥沙來(lái)源以及下游福姜沙阻水分流是造成過(guò)渡段靖江邊灘沖淤演變的主要影響因素。 

【文章來(lái)源】：泥沙研究. 2020,45(02)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

研究河段

江陰水道六圩港至八圩港之間于2004年存有12 m以淺的狹長(zhǎng)心灘，使得江陰水道被分隔為南北航槽。近年來(lái)，江心灘沖刷下移，12 m以淺心灘已沖刷消亡(圖1)。2015-2017年間江陰水道整體沖淤變幅仍較大，局部沖淤變化可達(dá)10 m以上(圖2)。在鵝鼻嘴彎道節(jié)點(diǎn)上游，河道左岸地形沖淤變化大，是主要輸沙水域，至鵝鼻嘴節(jié)點(diǎn)水域，河道彎曲，寬度迅速縮窄，節(jié)點(diǎn)河道整體沖淤變化顯著。受上游來(lái)水影響，河道洪季沖淤量明顯大于枯季，以六圩港至十圩港沖淤量為例，洪季平均沖淤量分別是枯季的1.7和2.0倍。河道沖淤變幅與上游來(lái)水量呈正相關(guān)(沖刷量相關(guān)系數(shù)為0.73，淤積量相關(guān)系數(shù)為0.97)。在鵝鼻嘴節(jié)點(diǎn)上游，河道左岸附近呈現(xiàn)沖淤交替的動(dòng)態(tài)過(guò)程。當(dāng)年的沖刷水域基本位于上一年同期活動(dòng)沙體的淤積位置，如圖2箭頭所示。在江陰水道彎段處，受彎道節(jié)點(diǎn)挑流的影響，洪、枯季鵝鼻嘴節(jié)點(diǎn)附近地形沖淤分布不同。洪季呈現(xiàn)“凸岸沖刷、凹岸淤積”，沖刷位置與來(lái)流情況相關(guān)，流量越大，沖刷位置越向下游發(fā)展。枯季則呈現(xiàn)“凹岸沖刷、凸岸淤積”的沖淤分布特征。3.2 下游福姜沙分汊河段演變特征

靖江邊灘水域位于上游江陰彎段與下游福姜沙分汊段之間的順直過(guò)渡水域，水動(dòng)力以落潮優(yōu)勢(shì)為主。實(shí)測(cè)ADCP流速斷面XS-1#位于彎道出口，XS-2#斷面位于下游靖江邊灘水域(圖1)。大流量期間(2013年7月、2014年7月，圖4),XS-1#大潮落潮平均流速呈現(xiàn)左岸淺灘流速大于右岸深槽，小流量期間(2012年11月，圖4)，大潮落潮主流略偏向右岸深槽。隨著下游河道的逐步展寬，大流量條件下(2015年9月、2016年8月及2017年8月，圖4),XS-2#斷面落潮主流仍略靠近北側(cè)淺灘10～15 m水域，小流量條件下(2016年2月及2017年2月，圖4)，落潮主流略靠近南側(cè)航道深槽(18～20 m水深區(qū)域)。因此，過(guò)渡段主流(落潮流)變化與上游彎段鵝鼻嘴彎道節(jié)點(diǎn)控制密切相關(guān)，呈現(xiàn)“大水取直，主流靠左岸邊灘，小水作彎，主流靠南側(cè)深槽”的擺動(dòng)特征。這種主流擺動(dòng)的變化特征與鵝鼻嘴彎道節(jié)點(diǎn)洪季呈現(xiàn)“凸岸沖刷、凹岸淤積”、枯季呈現(xiàn)“凹岸沖刷、凸岸淤積”的沖淤演變特征一致。實(shí)測(cè)斷面流速分布也進(jìn)一步顯示這一特征(圖5)。此外，過(guò)渡水域水動(dòng)力也受下游福姜沙灘體阻水分流影響。不同流量下，落潮期間過(guò)渡段水域始終存在指向左岸的橫向分流(圖5)。與小流量條件相比，大流量條件下，由于福南水道進(jìn)口寬度較窄且受下游彎道環(huán)流影響，彎道水流泄流不暢，使得福南水道進(jìn)口水位略高于福左水道進(jìn)口(圖6(a))，福左分流比增加，落急流向略向北偏轉(zhuǎn)(圖6(b))，過(guò)渡段水域斷面橫向分流增加。綜上所述，過(guò)渡段主流特征主要由上游彎道節(jié)點(diǎn)與下游福姜沙分流共同決定，在近彎道附近，彎道節(jié)點(diǎn)導(dǎo)控能力更強(qiáng)，至下游分汊放寬水域，動(dòng)力變化易受福姜沙灘體分流影響。圖4 過(guò)渡段水域斷面落潮平均流速分布

【參考文獻(xiàn)】：
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