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长江三角洲前缘近十余年的冲淤演变及工程影响研究 总被引：1，自引：0，他引：1
杜景龙 《地理与地理信息科学》2012,28(5):80-85,113
根据1994-2008年国家专业部门测量的长江口口门区水下地形图及相关数据资料,分析了长江河口三角洲近十余年的冲淤过程:1)在长江来沙显著减少的背景下,三角洲出现了由淤到冲的转换,1994-2000年、2000-2008年,长江口门研究区(1 500 km2)净淤积量分别为7.25亿m3(1.21亿m3/a)和-1.23亿m3(-0.15亿m3/a),冲淤转换的临界输沙率约为2.97亿t(大通站).冲淤转换的时间大约发生在2000-2002年;2)三峡水库蓄水加速了长江来沙的减少,近几年入海泥沙减少和河口口门区出现的冲刷有一半左右归因于三峡工程的运行;3)2000年以来,河口口门外水深超过7 m的大部分区域处于蚀退,尤以10～20m区域侵蚀最为强烈,但0m以上潮间带滩地较前一时段淤积加强,1994-2008年,四大滩地的面积平均增长了约34.2％.研究结果表明:入海泥沙减少是长江三角洲由淤积转为侵蚀的主要原因,三峡水库蓄水加剧了长江入海泥沙的减少及三角洲的侵蚀,河口滩地的逆势淤积是近年一系列的河口重大工程影响的结果. 相似文献
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长江干流河道对流域输沙的调节作用 总被引：1，自引：0，他引：1
利用长江干流和主要支流上测站1956~2004年的输沙量资料,对干流未测区域的来沙进行了估计。根据泥沙平衡 (Sediment budget) 概念,对长江干流河道的冲淤对来水来沙的响应以及对入海泥沙的影响进行研究发现,长江干流屏山至大通河道平均淤积速率为88.58×106 t/a,河道淤积占总的来沙量及大通站输沙量比例分别为14%与21%。由于河道淤积,大通站输沙量减少了17.5%。总体来说上游淤积较轻,宜昌至汉口区间淤积严重,汉口至大通区间为微冲。长江干流的河道冲淤与流域总的来沙具有显著的相关关系,但各段河道的冲淤对流域来沙的响应各不一样。上游的冲淤与流域的径流量和来沙量均没有很好的相关性,宜昌-汉口段河道冲淤的变化与宜昌站的来沙具有显著的相关性;影响汉口-大通间河道的冲淤变化的主要因素是流域的来水量,河道的冲淤与大通站径流量的存在显著的负相关关系。三峡水库蓄水后整个长江干流的冲淤形势发生了根本的变化。三峡水库的蓄水运用有效地减轻了洞庭湖的泥沙淤积,同时也降低了洞庭湖的对长江干流泥沙的调节作用;长江上游干流河道淤积增强,中下游河道出现冲刷,但不同的河段表现不一;中下游河道冲刷量小于预测值,三峡水库的蓄水运用直接导致了长江入海泥沙的减少。 相似文献
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利用长江口1982-2010年间4个年份的高精度实测地形数据、大通站输沙量数据以及河口工程建设信息等,分3个阶段研究了长江口整体冲淤规律、不同分区冲淤变化时空差异、重点断面垂向冲淤特征、水下三角洲重要区域 (崇明东滩、横沙浅滩、九段沙以及南汇东滩) 的演变趋势与受控因素。结果表明：(1) 近30年长江口整体上表现为略微冲刷,冲刷面积占51.83%,在3个阶段中呈现出“冲刷—淤积—再冲刷”的冲淤演化态势,且冲淤变化时空差异显著,仅长江北港区为持续冲刷。(2) 崇明东滩和横沙浅滩东侧和北侧、九段沙北侧以及南汇东滩的5 m以浅区域以垂向淤积为主,而崇明东滩和横沙浅滩南侧、九段沙东侧和南侧的5 m以浅区域则以垂向冲刷为主。(3) 长江口重要区域2 m和5 m等深线包络面积整体上是不断增加的,1982-2010年时段内年均增加量分别为10.42 km2/a和7.99 km2/a,但各分区则表现不一致;10 m等深线包络面积在整体上及各个分区内均表现为明显减小;15 m等深线包络面积变幅较小,基本保持稳定状态;(4) 受河口工程建设影响,仅崇明东滩水下三角洲等深线包络面积减小的趋势与大通站输沙量减少趋势相同。主要结论：从长江口水下三角洲等深线包络面积和分布形态的变化看,基于目前上游输沙量持续减少的宏观自然背景下,大规模的河口工程建设对近年来长江口水下三角洲演变的控制作用日益明显。 相似文献
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三峡水库运行下洞庭湖盆冲淤过程响应与水沙调控阈值 总被引：4，自引：0，他引：4
以1951-2011 年洞庭湖区及荆江段干流主要控制站实测径流输沙量资料为依据,分析三峡水库不同蓄水阶段及不同调度方式下洞庭湖盆冲/淤响应,并提出上游来水来沙调控阈值。结果表明：① 荆南三（四）口流量与枝城站流量、荆南三（四）口输沙率存在极显著正相关（p < 0.0001）,决定系数r2分别为0.859 及0.895。② 与三峡水库蓄水运用前（1999-2002）相比,一、二期蓄水阶段及全面试验性蓄水阶段（2008.10-2011.12）洞庭湖盆年均冲淤量由+4796.4×104 t 依次递减为+684.1×104 t、+449.8×104 t 及-559.6×104 t,湖盆冲淤率由+70.25%分别降至+31.13%、+23.56%及-42.64%。③ 预泄调度及蓄水调度期,湖盆泥沙均由以淤积为主转变为以冲刷为主,防洪补偿调度期湖盆泥沙表现为淤积,而在补水调度运用期则表现为冲刷。④ 洞庭湖盆处于冲/淤临界平衡状态时的荆南三口平均流量、输沙率及含沙量分别为970.81 m3/s、466.82 kg/s 及0.481 kg/m3。并认为,为增强湖泊调蓄功能,必须进一步优化三峡水库调度方式,合理调控下泄水沙量。 相似文献
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三峡水库一、二期蓄水对下游悬沙通量影响的计算 总被引：2，自引：0，他引：2
水库对坝下游泥沙通量影响的定量估算是一个国际前沿的科学问题.本文利用长江干流上寸滩、宜昌、汉口、大通四站及其间的支流控制站的水沙监测数据,结合对于流两侧不在支流控制站监测范围的"未测区"水沙贡献的估算,建立了悬沙收支平衡和悬沙输运经验关系,从而定量分析了三峡水库一、二期蓄水对大坝下游(至河口)悬沙通量的影响.结果表明:(1)三峡水库一期(2003-2005年)和二期(2006-2007年)蓄水期间水库的悬沙淤积比分别为64%和83%.(2)受坝下游河床冲刷和支流来沙补给的影响,三峡水库一、二期蓄水分别导致宜昌站悬沙通量下降62%和82%,汉口站悬沙通量下降37%和54%,大通站悬沙通量下降28%和40%.(3)与蓄水前的5年(1998-2002年)相比,蓄水后的2003-2007年上述三站悬沙通量分别下降354×109、172×109和163×109kg/a,其中三峡水库蓄水的贡献分别占41%、55%和45%.以上认识对科学和客观的评价河流建坝的环境效应提供了启示. 相似文献
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重庆主城区河段河道泥沙冲淤事关防洪、航运及码头作业等,是三峡水库泥沙问题的重点内容之一。本文依据原型观测资料,以三峡水库175 m试验性蓄水前后河段的泥沙冲淤规律为基础,结合河床组成分析和一维数学模型,计算提出河段悬移质泥沙走沙基本条件,并应用于减淤调度实践中。结果表明：① 三峡水库175 m试验性蓄水后至2012年重庆主城区河段河床冲刷强度下降,主走沙期推迟至汛前消落期,2013年后上游来沙减少使得河床冲刷强度再次增大;② 当寸滩站流量大于4000 m 3/s、坝前水位低于167 m时,河段开始走沙;当寸滩站流量增大至超过5000 m 3/s、坝前水位下降至163 m时,河段走沙能力增强;加大水库自163 m水位的消落速度,能够避免库尾河段产生累积性淤积。 相似文献
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大型水库的兴建深刻改变了下游水沙输移特点,进而导致河床演变规律显著调整,水库下游弯曲河型对水沙过程改变响应敏感,是水库下游河床演变、航道整治、河势控制等方面研究的关键区域。本文基于1996-2016年的实测水文、地形资料,对长江三峡水库下游弯曲河型的演变规律及其驱动机制开展研究,结果表明：① 三峡水库蓄水前,下荆江存在“凸淤凹冲”、“凸冲凹淤”两类弯曲河型,而三峡水库蓄水后均表现为“凸冲凹淤”的一致性规律;② 在水库拦沙作用的影响下,下荆江河段平滩河槽存在累积性冲刷现象,冲刷部位集中于枯水河槽与基本河槽之间的低滩,冲淤部位调整主要由变化的流量过程所驱动,上游河势、河道边界以及支流入汇等因素均有一定驱动作用;③ 在三峡水库蓄水后缺乏大洪水的情况下,凸岸水流挟沙力随流量增加逐渐增强,水流对凸岸冲蚀力度在平滩流量级附近（20000~25000 m3/s）达到最强,平滩流量附近流量级的持续时间超过20天时,弯曲河道发生凸冲凹淤现象。而悬沙中造床粗沙的减少,增强了水流冲刷强度,加剧了凸岸的冲蚀程度。 相似文献
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长江入海泥沙的交换和输移过程——兼论泥质区的“泥库”效应 总被引：6，自引：0，他引：6
采用粒度谱的计算方法分析高浊度河口混合环境下悬浮泥沙和表层沉积物的交换过程,研究悬浮泥沙在河口—陆架系统的输移和归宿问题。分析表明:(1)大约有47%的悬浮泥沙沉积在长江口拦门沙海域及水下三角洲前缘,超过50%的悬浮泥沙摆脱河口的"束缚"进入杭州湾以及向南沿浙闽海岸输运,122.5°～123°E是长江悬浮泥沙向东扩散的重要界限。本文提供的粒度谱计算方法可适用于多种潮汐环境的泥沙输运和沉积的定量计算。(2)长江口悬浮泥沙与表层沉积物高交换区(交换率>0.6)主要分布在南槽口外的泥质区和杭州湾附近海域,其中长江口外泥质区的交换率高达0.9以上,说明该区域悬浮泥沙大量参与供沙和造床过程。在10～100年尺度上,长江口南槽口外的泥质区和杭州湾存在着一个显著的沉积中心,其泥沙交换速率可高达2～3cm/a以上。(3)由于受沿岸流和台湾暖流的影响,从长江口输出的大部分悬浮泥沙首先沉积在长江口南槽口外的泥质区,随后在潮流的作用下向长江口、杭州湾和沿海岸向南输运,泥质区充当了长江口系统泥沙输运和入海泥沙向南输送的"泥库"。长江口泥质区既是长江入海泥沙向口外输送的泥沙"汇",也是涨潮输入长江河口和杭州湾、浙闽沿岸泥质带的泥沙"源"。(4)由于长江口外余流向南槽口外汇聚,南槽口外含沙量较高,而且长江口水下三角洲前缘潮滩仍处于缓慢淤涨状态,上述水动力和地貌的综合分析证实了长江口外泥质区的"泥库"效应。在长江入海泥沙减少的背景下,"泥库"对河口地貌发育的贡献明显;随着流域减沙的不可逆转,口门附近的"泥库"将发挥愈来愈重要的向河口系统供沙的功能。 相似文献
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三峡水库蓄水后荆江洲滩变化特征 总被引：4，自引：0，他引：4
目前对三峡水库蓄水后荆江河段的洲滩演变还缺乏完整认识。基于三峡水库蓄水前后枯水期遥感影像,分析了荆江洲滩的冲淤变化与分布及形态演变。结果表明,蓄水后荆江洲滩总面积持续冲刷减小,累计冲刷4.56 km2,大部分发生在蓄水后前6年（冲刷速率0.55 km2/a）。上、下荆江洲滩的冲淤演变存在差异性。上荆江洲滩总面积一直处于冲刷萎缩中,且其强度明显大于下荆江,累计冲刷6.46 km2;下荆江前期（2002-2009年）冲刷、后期（2009-2015年）淤增,累计淤1.90 km2。在冲淤分布上,上荆江凸岸滩持续冲刷萎缩,凹岸滩前期冲刷、后期略有淤增,心滩（洲）前期淤积增长而后期冲刷萎缩;下荆江主要是凸岸滩冲刷,凹岸滩和心滩（洲）有所发展。根据滩体位置活动和冲淤动态性,荆江心滩（洲）演变被划分为8种典型类型。在形态演变上,上荆江以凸岸突出滩体和边滩发育的凹岸滩冲刷显著,形态变化不大。下荆江凸岸滩上游弯侧冲蚀后退、湾顶退缩、下游弯侧淤积伸长,形态趋向低弯扁平化,在高弯曲特定河湾平面形态格局下凸岸冲刷—淤积过程延伸到相邻河湾凹岸,成为下荆江凹岸滩和心滩淤积发展的重要因素,但淤积一般不越过凹岸湾顶。 相似文献
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长江来沙锐减与海岸滩涂资源的危机 总被引：19，自引：3，他引：16
利用小波分析方法对1951~2004年大通站系列水、沙和流域降水资料进行周期性和趋势性分析,利用Arc-GIS软件对长江三角洲海图进行滩涂面积计算和冲淤剖面分析,并于2002年5月~2005年7月在长江三角洲前缘的南汇岸段进行逐日潮滩高程测量,以进行三峡水库蓄水前后滩面冲淤的对比。结果表明：尽管气候变化导致流域平均降水量以及大通径流量和输沙率存在2~3年和8~9年的波动周期 (P < 0.05),但大通输沙率从1960年代末开始出现明显的下降趋势 (P< 0.001),三峡工程运行后的2003年 (6月开始蓄水) 和2004年连续2年创历史新低,流域水库的修建是导致这一下降趋势的根本原因。长江来沙量的锐减正在导致三角洲前缘滩涂从淤涨向侵蚀转化。预测认为：流域人类活动还将继续导致长江入海泥沙量的下降,今后几十年的大通输沙率将从目前的 1.5×108 ~2×108 t/a下降到1×108 t/a左右;泛长江三角洲海岸滩涂资源将面临严峻挑战。 相似文献
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三峡大坝下游水位变化与河道形态调整关系研究 总被引：8，自引：2，他引：6
三峡水库蓄水利用已有13年,对坝下游洪、枯水位和河道形态调整的影响已初步显现,通过对1955-2016年长江中游水位、河道地形等资料的分析,结果表明：① 坝下游各水文站同流量枯水位下降、洪水位变化不大,最低水位上升,最高水位下降趋势;② 2002年10月-2015年10月枯水河槽冲刷量占平滩河槽冲刷量的95.5%,冲淤分布由蓄水前“冲槽淤滩”转为“滩槽均冲”,不同蓄水阶段存在差异;③ 河槽冲刷过程中,上荆江及以上河段枯水位下降趋势趋缓,下荆江及以下河段下降速率增加,应采取防控措施遏制河道水位下降趋势;④ 枯水河槽冲刷是长江中下游航道水深提升的基础,枯水位降幅小于深槽下切深度,在河道和航道整治工程综合作用下航道尺度提升,提前5年实现了2020年航道尺度规划目标;⑤ 平滩水位以上河槽形态调整不大,在河床粗化、岸滩植被、人类活动等综合作用下河道综合阻力增加,出现了中洪水流量—高水位现象,应引起足够重视。三峡水库汛期调蓄作用可有效提升中下游洪水防御能力,但不排除遭遇支流洪水叠加效应,中下游洪水压力仍然较大。 相似文献
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In this study, data measured from 1955-2016 were analysed to study the relationship between the water level and river channel geometry adjustment in the downstream of the Three Gorges Dam (TGD) after the impoundment of the dam. The results highlight the following facts: (1) for the same flow, the low water level decreased, flood water level changed little, lowest water level increased, and highest water level decreased at the hydrological stations in the downstream of the dam; (2) the distribution of erosion and deposition along the river channel changed from “erosion at channels and deposition at bankfulls” to “erosion at both channels and bankfulls;” the ratio of low-water channel erosion to bankfull channel erosion was 95.5% from October 2002 to October 2015, with variations between different impoundment stages; (3) the low water level decrease slowed down during the channel erosion in the Upper Jingjiang reach and reaches upstream but sped up in the Lower Jingjiang reach and reaches downstream; measures should be taken to prevent the decrease in the channel water level; (4) erosion was the basis for channel dimension upscaling in the middle reaches of the Yangtze River; the low water level decrease was smaller than the thalweg decline; both channel water depth and width increased under the combined effects of channel and waterway regulations; and (5) the geometry of the channels above bankfulls did not significantly change; however, the comprehensive channel resistance increased under the combined effects of riverbed coarsening, beach vegetation, and human activities; as a result, the flood water level increased markedly and moderate flood to high water level phenomena occurred, which should be considered. The Three Gorges Reservoir effectively enhances the flood defense capacity of the middle and lower reaches of the Yangtze River; however, the superposition effect of tributary floods cannot be ruled out. 相似文献
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Seasonal variations of sediment discharge from the Yangtze River before and after impoundment of the Three Gorges Dam 总被引：14，自引：0，他引：14
Over the past decades, > 50,000 dams and reforestation on the Yangtze River (Changjiang) have had little impact on water discharge but have drastically altered annual and particularly seasonal sediment discharge. Before impoundment of the Three Gorges Dam (TGD) in June 2003, annual sediment discharge had decreased by 60%, and the hysteresis of seasonal rating curves in the upper reaches at Yichang station had shifted from clockwise to counterclockwise. In addition, the river channel in middle-lower reaches had changed from depositional to erosional in 2002.During the four years (2003–2006) after TGD impoundment, ~ 60% of sediment entering the Three Gorges Reservoir was trapped, primarily during the high-discharge months (June–September). Although periodic sediment deposition continues downstream of the TGD, during most months substantial erosion has occurred, supplying ~ 70 million tons per year (Mt/y) of channel-derived sediment to the lower reaches of the river. If sand extraction (~ 40 Mt/y) is taken into consideration, the river channel loses a total of 110 Mt/y. During the extreme drought year 2006, sediment discharge in the upper reaches drastically decreased to 9 Mt (only 2% of its 1950–1960s level) because of decreased water discharge and TGD trapping. In addition, Dongting Lake in the middle reaches, for the first time, changed from trapping net sediment from the mainstem to supplying 14 Mt net sediment to the mainstem. Severe channel erosion and drastic sediment decline have put considerable pressure on the Yangtze coastal areas and East China Sea. 相似文献
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三峡水库蓄水以来长江中下游干流河床沉积物粒度变化的初步研究 总被引：2，自引：1，他引：1
于2008年在宜昌至徐六径之间的1 600 km干流河道进行30个横断面取样和分析,与前人于三峡水库蓄水前的取样分析资料进行对比。结果表明:①三峡水库蓄水以来坝下游约400 km的干流河床(宜昌至城陵矶)沉积物出现全程粗化,越近大坝粗化越明显,这种沉积物粗化与水库蓄水后坝下游河床出现的强烈侵蚀密切相关;②蓄水前后城陵矶以下的1 200 km干流河床沉积物粒度的沿程趋势基本一致;③蓄水后河床沉积物仍保持沿程向下游变细且越近河口变化越缓慢的格局。 相似文献
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论文基于长江上游271个气象站点1961—2017年逐日降水量数据及三峡水库日入库流量资料,辅以差异t检验、合成分析、相关分析和聚类分析等方法,就长江上游降水对三峡水库入库流量的影响进行了分析,结果表明：① 三峡水库蓄水期关键月的入库流量受同年8月及9月的降水影响最为明显;② 依据降水特征将长江上游进行分区的结果是在沿江及以南遵循自然流域划分,长江以北则不同,6个区分别为：I区(嘉陵江流域南部)、II区(金沙江上游、岷沱江北部、嘉陵江北部)、III区(重庆—宜昌)、IV区(乌江)、V区(宜宾—重庆)、VI区(金沙江流域中下游);③ 6个区对三峡水库蓄水关键月的入库流量贡献：I区和III区的降水量最大,汇流距离短,相较其他4个区,贡献最大;II区站点稀疏,降水量最少,汇流距离长,贡献最小;其他3个区(IV、V、VI区)贡献相近;④ 分析2003年以来蓄水期遭遇的3次流量峰值超50000 m3/s的洪水过程,其中2014年9月11—18日I区出现连续强降水,同时叠加III区过程性强降水,导致了19—20日三峡水库入库出现超过50000 m3/s的超大洪峰,证实了I区和III区降水对三峡入库流量的高贡献影响分析结论可靠,该结论也对三峡水库合理蓄水调度具有一定的参考价值。 相似文献