Morphodynamic couplings between the Biandan Shoal and Xinqiao Channel, Changjiang (Yangtze) Estuary

       滩槽系统是世界上大多数河口地区普遍存在的典型地貌特征。其在航运发展、生态平衡和土地围垦利用方面发挥着极为重要的作用。位于长江口南支的扁担沙是目前长江口最大的未开发沙洲,而其周边的新桥水道则是南支最长的涨潮河槽,这两者作为长江口最大的滩槽系统,在促进上海区域经济,维护崇明当地生境平衡上扮演着不可或缺的角色。本研究旨在探究扁担沙和新桥水道系统(BDS-XQC)的变化趋势;了解系统动力地貌变化与发展模式;分析主导BDS-XQC演化的自然和人为因素。
本研究利用1996-2016年长江口海图资料,结合分形分析和灰色关联法探讨近20年来扁担沙和新桥水道这一巨型滩槽动力地貌系统的演变及其相关因素。主要结论如下:1. 1996-2016年间,5米水深以上的扁担沙区域处于增长阶段,年际增长率为1.43 km2/yr。相应的新桥水道处于萎缩阶段,水道容积下降率达3.79 × 106 m3/yr。与此同时,扁担沙呈横向向下游延伸,而新桥水道上游淤积严重。2. BDS-XQC系统在1996 - 2016年间的地貌演变可归纳为四个阶段:第一阶段(1996 -1998)为洪水前阶段,表现出“滩淤潮冲”状态。第二阶段(1998-2000)是由于洪水引发的系统格局转变阶段。第三阶段(2000-2009)是BDS-XQC体系持续发展阶段,表现为“滩潮皆淤”的演变格局。第四阶段(2009-2016)为稳定阶段,扁担沙高滩淤积,新桥水道持续束窄(图1)。3. 长江流域来沙剧减对BDS-XQC系统的变化无直接影响,而偶发性的极端洪水事件则会彻底改变BDS-XQC系统演变格局。局地环境变化及河口水利工程同样促进了扁担沙沉积和新桥水道萎缩。与此同时,扁担沙和新桥水道之间存在明显的耦合关系,以保持该滩槽系统的动态平衡。本研究提出滩槽系统的动态地貌耦合机制是河口治理中不容忽视的关键环节。此外,在河口治理活动中,滩槽系统的敏感性和周期性活动也应该纳入考虑范畴,这对河口政策制定和管理实践具有重要意义。
刊物名称: 
Ocean and Coastal Management
年: 
2019
卷期: 
105036
作者: 
Yaying Lou, Zhijun Dai*, Yuying He, Xuefei Mei, Wen Wei
论文原文: