长江口北槽潮波传播变化特征研究-长江科学院院报.PDF

　 第３２卷第８期 长　江　科　学　院　院　报 Ｖｏｌ．３２　Ｎｏ．８　　 　　２０１５年 ８月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ Ａｕｇ．２０１５　 　 　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－５４８５．２０１５．０８．００２ ２０１５，３２（０８）：９－１４ 长江口北槽潮波传播变化特征研究 ａ，ｂ ａ，ｂ ａ，ｂ 路川藤 ，陈志昌 ，罗小峰 （南京水利科学研究院ａ．河流海岸研究所；ｂ．水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京　２１００２９） 摘　要：长江口深水航道治理工程实施后，北槽河势发生了巨大变化，北槽河床形态、水深的变化必将影响长江口 潮波传播。为研究长江口潮波传播的变化，利用非结构网格ＦＶＭ方法建立了大通至外海的大范围数学模型，研究 长江口深水航道治理工程各分期工程对潮波传播的影响。研究表明：长江口深水航道治理一期工程因工程量相对 较小，工程实施后，北槽潮波变化相对较小；二期工程后北槽潮波能量损失较大，高潮位略有抬升，低潮位大幅度抬 升；三期工程后，潮波变化与二期工程基本一致。北槽导堤工程引起的潮波能量损失较小，丁坝工程致使潮波能量 损失较大。 关键词：长江口；数学模型；北槽；潮波传播；潮位 中图分类号：ＴＶ８６；Ｐ３３２　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１－５４８５（２０１５）０８－０００９－０６ 等［７］采用经Ｆｏｒｅｍａｎ改进的Ｇｏｄｉｎ潮汐调和及预报 程序，对长江口深水航道治理工程前后，北槽横沙站 １　研究背景 和北槽中站的潮位资料进行调和分析，并比较了两 长江口是一个丰水、多沙、中潮、有规律分汊的 站平均海平面值和特征潮位的变化，指出深水航道 三角洲河口，在徐六泾以下先被崇明岛分为南支和 工程对平均海平面值影响较小，对潮差影响较大。 ［８］ 北支，南支在浏河口以下被长兴岛和横沙岛分为南 路川藤 研究了长江口江阴以下河段潮波传播的 港和北港，南港在九段以下又被水下沙洲—九段沙 影响因素，认为河床水深的变化对潮波传播影响最 分为南槽和北槽，从而形成了长江口３级分汊４口 大，并分析了径流变化对潮波传播的影响。 （北支、北港、南槽、北槽）入海的形势。 以上学者的研究基本反映了长江口潮波传播的 长江口潮波传播的研究由来已久，研究手段多， 现状。自１９９８年长江口深水航道治理工程实施以 ［１］ 研究成果丰富。Ｂ．Ｓｕｎ等 修正了Ｅｃｏｍｓｅｄ动边界 来，北槽局部河势发生了重大变化，河槽形态由“宽 问题，成功复演了长江口潮波传播。ＧｕｏｆａｎｇＬｉ 浅”型发展为“窄深”型，如图１所示，原北槽拦门沙 ［２］ 等 建立了长周期潮位预报模型，修正径流和风暴 已不复存在，北槽河床形态、水深的变化必将影响长 潮引起的潮位误差，预报长江口潮位，计算精度可满 江口潮波的传播。本文以数学模型为基础，研究长江 ［３］ 足科研及工程要求。ＬｅｉＺｈｉｙｉ等 研究了长江口水 口深水航道治理工程各分期工程对潮波传播的影响。 动力问题，指出江阴以上水域径流动力强，江阴以下 水域潮汐动力强；若长江口无径流作用，自口外至口 内，水位呈递减趋势，若无潮汐动力，则自口外至口 ［４］ 内，水位呈递增趋势。曹永芳 绘制了长江口天生 港以下河段等潮时线及等振幅线，认为由于月赤纬 的变化，长江口潮波传播方