张振生
(大连海洋大学海洋科技与环境学院,辽宁 大连116023)
我国长度最长、流量最大的河流- 长江,其流域雨量充沛、物产丰富,沿岸生活的人口数量占全国人口的1/3,所以长江的水文变化与人民的生产生活息息相关。近年来,长江流域出现了三峡大坝工程、南水北调工程、沿海抽饮水工程、污水排放工程、长江口深水航道工程等大型项目,这些工程对长江沿岸的水文特性、生物多样性、河床形态等诸多方面造成影响。
牛顿的引潮力概念(1687 年)、伯努利的平衡潮理论(1740年)、拉普拉斯的大洋潮汐的动力学理论(1775 年)为潮汐学的研究提供理论基础。与具有稳定潮周期的开阔大洋相比,河口地区的水动力过程非常复杂。在河口地区,稳定的天文潮和周期不稳定的径流相耦合,使潮波产生非线性变化。孙志林等[1]发现,若风暴潮和极端径流叠加,河口的潮位将会增加,且增量与径流成正比。由于长江流域修建许多大型的调水蓄水工程,使得河口区域的径流和潮波相互作用发生调整。例如张智伟等[2]发现长江三峡水库的调蓄作用使泄水期河口段潮汐作用削弱,蓄水期潮汐作用增强。根据谢卫明等[3]的研究,三峡蓄水期时徐六泾断面的涨潮历时、流速流向等特征由不对称性趋于对称性,潮汐的动力学特征对径流的减小比较敏感。枯季的长江水位很低,碰巧赶上天文小潮,二者相互叠加作用产生极低水位,从而导致船只更易触底。
长江口作为长江淡水入海的必经之地,包括径流、潮汐、波浪等。……