论文摘要
对河口涨落潮槽的水输移特征和输沙特性,以及它们的输移机制进行研究不仅是河口动力学的重要内容,在实际上对港口选址和通海航道治理都有重要意义。本文以新桥水道、南支主槽这一对涨、落潮槽为研究对象,采用水文统计、动力分析对它们的水动力特性、悬沙特性和水沙输运机制进行了系统研究。同时采用LIIST对涨潮槽新桥水道的粒径分布特征进行了研究,为进一步研究涨、落潮槽的粒径特性提供了依据。基于2005年4月枯季小潮实测资料分析,结合已有的洪枯季资料,研究了涨落潮槽潮流的水沙时空变化特征。结果表明:长江河口涨潮槽的水动力极为复杂。不仅存在洪枯季节的水文特征变化,而且存在着洪季大小潮和枯季大小潮的变化。随着水动力变化,涨落潮槽的悬沙特性也存在明显差异。涨潮槽中涨潮流最大流速和平均流速始终大于落潮流速,同时也大于同一断面上落潮槽中涨潮流速,落潮槽则相反。涨潮槽只有枯季大潮时表现为明显的涨潮优势,涨潮量大于落潮量,洪季及枯季小潮时,涨潮量要小于落潮量。涨潮槽欧拉余流洪季大潮方向向陆,洪季小潮及枯季向海。洪枯季及大小潮期间,涨潮槽的最大涨潮含沙量及平均涨潮含沙量均大于落潮槽中相应的涨潮含沙量;落潮时,枯季小潮最大落潮及平均落潮含沙量涨潮槽大于落潮槽,洪季大小潮时则相反。垂向上,落潮槽悬沙上扬范围始终保持在下层,而涨潮槽则发生了洪枯季及大小潮变化,洪季大潮时保持在下层,洪季小潮时部分可达上层,枯季小潮时大部分可达到上部。新桥水道上部始终保持涨潮优势沙不变,且枯季涨潮优势沙要大于洪季。平流输沙项在落潮槽对总输沙的贡献值都要大于在涨潮槽的值。涨、落潮槽的平源比枯季均大于洪季。洪季大潮时,涨潮槽平流输沙方向向陆,洪季小潮及枯季时向海。新桥水道下部,从表层到底层,平均粒径、中值粒径都保持增大趋势。表层悬沙平均粒径小于底层,憩流悬沙平均粒径大于急流。悬沙颗粒体积浓度沿垂线的分布规律和悬沙浓度沿垂线的分布规律相一致。悬沙颗粒粒径以粉砂为主,平均体积浓度69.5%,颗粒较粗。