近20年来长江水下三角洲的冲淤演变及驱动因素分析

发布时间：2020-07-24 07:35

【摘要】：近年来人类活动成为影响河口地形变化的最主要营力,由于其影响愈发强烈,使得三角洲水下地形已呈现新的冲淤演变格局,并引起国内外众多学者的广泛关注。长江三角洲作为我国最大的河口三角洲,其地形演变及受控因素一直成为社会关注的热点,也引发了热烈的讨论。21世纪以来,由于长江上游多座水利工程的建设,长江入海泥沙量剧减,在此背景下,长江三角洲水下地形演变过程及未来演变趋势引起社会各界高度关注。虽然前人对此进行过大量分析讨论,但是由于数据的精确性、研究范围的局限性以及研究方法的差异性,获得认识存在差异。因此在借鉴前人研究成果的基础下,利用高精度、大范围水深数据和新方法来深入研究这一问题是非常有必要的。本文通过实测和收集长江口水深数据及历史地形变化特征资料,利用ArcGIS,Surfer和Origin等软件进行处理分析,获得长江口全区、重点区和重点监测断面过去20年来的历史地形变化特征,结合流域来水来砂和海平面变化这两种驱动因素的分析,识别了过去20年来,控制长江口冲淤演变的主要驱动因素,可为长江口滩涂演变趋势预测、重大工程维护和航道运营维护提供科学依据。结果表明:1.研究区水下地形演变特征:区域总体呈现“近岸淤积、远岸侵蚀”的特征,在空间上,口门附近冲淤程度较口外水下三角洲冲淤变化程度更加强烈。淤积-侵蚀界面在-6.4m附件,-6.4m水深线以浅面积基本保持淤积态势,但淤积幅度随水深增大逐渐减小;-6.4m—-9m以侵蚀为主,侵蚀程度随水深增大逐渐增大;-9m—-19m侵蚀幅度减小;-19—-50m地形变化幅度较小,较为稳定。研究区全区泥沙淤积量和冲刷量均呈降低态势,且冲刷幅度比淤积幅度大。自1997年以来,研究区发生净淤积(1997-2002)-淤积程度减小的弱淤积(2002-2007)-淤积程度增大的弱淤积(2007-2009)-淤积程度减小,冲刷程度增大的弱淤积(2009-2011)-冲刷趋势剧增的强冲刷(2011-2013)-淤积程度大幅增加的强淤积(2013-2015)的变化,总体呈侵蚀态势。2.研究区地形演变受控因素:时间上,2007年前后研究区水下地形由淤积向侵蚀转变,以此时间为界限研究区淤积量剧减和侵蚀速率剧增,与2003年三峡水库蓄水导致流域来沙剧减相符,说明长江口地形演化的发展总体仍受流域来沙量的控制;大通站年径流量主要影响长江三角洲水下-6.4m以浅的浅滩地区,对河槽影响微弱。过去20年来长江三角洲浅滩和深槽面积变化与上海海平面变化几乎没有相关性。因此,长江入海泥沙通量是影响研究区水下地形冲淤演变的主要控制因素,径流量则为影响浅滩地形的次要因素。3.未来几十年长江三角洲的冲淤趋势:在考虑长江流域来沙量继续降低的背景条件下,今后长江水下三角洲前缘遭受侵蚀的可能性非常大,值得引起相关部门的重视,并积极做出应对措施。由于长江口门围垦促淤工程的建设,崇明东滩、横沙东滩、九段沙及南汇东滩目前仍呈现净淤积状态,但是淤积速率已经减慢,建议加强长江河口海岸带环境监测和预警,减小甚至避免未来滩涂受侵蚀的可能性,实现滩涂资源可持续发展。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV147
【图文】：

方法的系统误差，主要和数据量的多少、邻近水深数据点之间的值差以及底地貌的复杂性有关，研究区数据量越多，整体误差越小，水深数据点的差值大、地形越复杂计算的误差就越大（李鹏，2012；王如生 2015）。本文研究域的数据点分布较密，数据点间距为 5m，都是懫用理论深度基准面（图 2-2且水下三角洲地形平缓，实测水深数据误差较小，因此计算的冲刷和淤积的

图 3-1 研究区不同水深以上面积断面及其随时间变化特征（不同等深线以浅面积的增减和水变化间接反映了水下三角洲横向变化特征：等深线以浅面积增大代表了水深线向海淤进，反后退；据黎兵等（2015）补充修改）

图 3-6 1997-2015 年研究区垂向冲淤图（蓝色表示侵蚀，红色表示淤积，色差不同表示淤积侵蚀程度不同；据黎兵等（2015），陈勇等（2018）修改）

【参考文献】

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本文编号：2768523