河口挡潮闸对三角洲潮汐不对称时空变化的影响*
2021-11-02沈倩颖季小梅张蔚徐龑文
沈倩颖, 季小梅, 张蔚, 徐龑文
1. 河海大学, 江苏省海岸海洋资源开发与环境安全重点实验室, 江苏 南京 210098;
2. 港口航道泥沙工程交通行业重点实验室, 江苏 南京 210029;
3. 河海大学, 疏浚技术教育部工程研究中心, 江苏 南京 210098;
4. 上海滩涂海岸工程技术研究中心, 上海 200061
外海规则潮波进入三角洲内, 在地形和径流等因素影响下, 生成浅水分潮, 潮波也发生变形, 使得涨、落潮在振幅、历时、流速上不再对称(Dronkers,1986)。潮汐和潮流这种变形在三角洲地区决定了泥沙的净输移趋势, 影响河床稳定性, 从而对三角洲的地貌演变方向产生重要影响(Speer et al, 1985;Aldridge, 1997; Wang et al, 2002)。三角洲内的潮汐特性与海洋和陆地边界的改变密切相关(Vellinga et al, 2014), 目前研究集中在气象条件改变下的海平面抬升(Woodworth et al, 2011)和长期人类活动, 如河道采砂疏浚(Zhang et al, 2018)导致的河床下切,上游大坝修建(Yu et al, 2020)对径流的季节性调节,对三角洲内的潮波特性产生的影响。
挡潮闸作为河口地区重要的防洪挡潮工程极大地改变了三角洲海洋边界条件, 对三角洲内部潮汐动力和潮汐不对称性有着重要影响。荷兰三角洲大部分陆地低于海平面(低至-6m), 1953年特大洪水后,荷兰在西南部海岸成功建设一系列三角洲挡潮闸工程, 抵御北海风暴潮。其中, 1970年哈灵河口挡潮闸坝对莱茵河-默兹河三角洲内部潮汐动力环境影响最为显著。Tönis等(2002)利用多年长期测深数据研究哈灵河口关闭后口门外地形演变, 研究发现工程建设后挡潮闸外发生泥沙淤积, 且地形适应时间尺度约为11年。……
