基于过程的长江河口年代际冲淤演变模型的建立与应用

    根据长江河口年代际冲淤演变过程和主控因子的认识,基于国际上广泛应用于河口近岸水沙地貌研究的 Delft3D 模型,建立了长江河口年代际冲淤演变模型。模型通过对多年月平均径流量和输沙量的概化来考虑季节性水沙输入,保证水沙总量与实测值相同,基于 2015 年 9 月长江口大面积底质调查资料在模型中考虑多种泥沙组分,地貌加速因子的取值通过敏感性实验来确定。为检验地貌模型的可靠性,选取 3 个特征历史时期(2002-2010、1986-1997 和 1958-1978)进行后报模拟,冲淤分布、冲淤体积和水深面积曲线的验证结果证明模型在定性和定量上均具有较高的可靠性,具备预测未来几十年演变趋势的能力。
    利用建立的长江河口年代际冲淤演变模型,以“长江口综合整治规划”中二十年时长为例,预测 2010-2030 年冲淤演变趋势,模拟情景考虑未来径流量和输沙量的变化、相对海平面上升及规划河口工程。结果表明长江河口整体上将以冲刷为主,前缘潮滩将出现不同程度的蚀退,口内河段保持净冲刷态势,而拦门沙地区则由 2010 年以前的净淤积转变为净冲刷。
    长江河口年代际冲淤演变模型建立的方法具有普适性,其演变趋势的预测结果对河口综合整治可提供一定的科学指导。
    该研究成果以“Process-based morphodynamic modeling of the Yangtze Estuary at a decadal timescale: Controls on estuarine evolution and future trends”为题,发表在Geomorphology期刊上。文章第一作者为栾华龙博士,通讯作者为丁平兴教授。