流域来水来沙变异对长江河口泥沙输移与潮滩湿地演变的影响及其对策研究

基于近年来长江流域水沙变异的新环境，尤其三峡蓄水使来水量发生季节性调节且来沙量大幅度锐减的条件下，河口陆海动力相互作用关系和泥沙输移过程发生改变，导致河口潮滩湿地冲淤演变作岀相应调整，对潮滩湿地生态环境、护岸保滩和航道等工程安全产生威胁，并将波及到入海水沙通量的改变。.本项目主要研究流域来水来沙变异条件下，河口悬沙浓度及河床沙和悬沙级配组成的时空分布的响应机制、泥沙输移能力的响应及水沙通量变化、潮滩湿地冲淤演变和生态系统结构与功能的响应，并提出相应的对策。.本项目针对流域和河口新水沙环境，以大量历史资料和最新实测数据为基础，注重现场第一手原型资料的观测，采用多学科交叉和多种研究手段，开展新水沙环境下长江河口泥沙输移与潮滩湿地演变研究，这是国际陆海相互作用计划关注的焦点和核心研究中的新课题。其成果也可为河口重大工程灾害防治和生态环境保护提供可靠的科学依据，在理论上和应用上都具有重要现实意义

基于近年来长江流域水沙变异的新环境，尤其三峡蓄水拦沙使来水量发生季节性调节且来沙量大幅度锐减的条件下，河口陆海动力相互作用和泥沙输移过程发生改变。通过大量实测数据对比分析，近年来流域来水总量变化较小，年径流量保持在8964亿m3左右，但季节性变幅较大，由于三峡水库对洪水削峰作用，大于55000m3/s洪水基本消失，而9~10月水库蓄水而引起下泄流量减少，枯季水库放水而下游来水量增大。2003年以来年输沙量在0.7~2.2亿吨之间变化，流域来沙量出现锐减60％左右，悬沙颗粒径出现细化，同时中游干流与湖泊水量的交换能力增强，尤其2006特枯水年湖泊对干流水量的补给保证下游水量稳定起到决定性作用。可见，近年来流域来水来沙量以及输运过程发生很大的变化。. 针对流域来水来沙变化和河口新水沙环境，以大量历史资料和最新实测数据为基础，注重现场第一手原型数据的观测及资料统计分析，采用多学科交叉和多种研究手段。近年来河口流态基本平稳，南支、南港和北港中上段含沙量减少40~60％，而且悬沙颗粒径出现粗化，悬沙中极值颗粒径达到0.244~0.388mm，表明悬沙与床沙交换能力增强。而最大最浑浊带发育的北支、北港下段和南、北槽拦门沙河道含沙量仍较高，与拦门沙河道陆海二股动力相互作用的流势结构未变，而河床和滩地沉积物组成较细且容易被潮流掀起再悬浮泥沙量较大有关。并通过遥感信息和数值模拟及核元素统计分析，进一步确定了河口悬浮物浓度平面分布及泥沙来源和不同河道断面输沙通量。可见，河口不同河道泥沙分布和输运对流域来沙锐减作出了相应的响应。. 近几年长江河口主要河槽底沙运动更加活跃，南支和南港河床微地貌沙波充分发育，而因三峡水库削洪峰之效，由特大洪水引起河口颠覆性演变得到基本抑制，滩槽水沙交换增强，河口工程引起局部河床冲淤明显，湿地淤涨略有减慢，但湿地面积仍处在缓慢增长，其湿地生态未出现较大的改变。结合长江河口12.5m航槽水深维护，以及针对局部河道冲淤变化现状，提了稳定活动沙，减少进入航槽淤积区的泥沙来源等相关改善性的工程对策。. 总之，目前长江河口水沙及河道演变过程对流域来沙锐减正处在适应性的自我缓慢调整之中，其最终调整结果，还有待于更长期的观测和研究。. 已发表的中英文学术论文68篇，专著1部，博士学位论文2篇和硕士学位论文4篇，研究成果汇编1册。