【摘要】：自然與人為雙重影響下的河流變化過(guò)程研究,是當(dāng)前國(guó)際地球科學(xué)研究的一個(gè)前沿課題。長(zhǎng)江作為人類活動(dòng)最強(qiáng)烈的河流以及在很大程度上受季風(fēng)氣候影響、水沙變率很大的河流,是研究河流過(guò)程對(duì)自然與人為作用響應(yīng)的理想河流。長(zhǎng)江干流河床近五十年來(lái)的沖淤變化和調(diào)整,是自然環(huán)境變化和人類活動(dòng)雙重影響的結(jié)果,已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外關(guān)注的一個(gè)研究熱點(diǎn)。三峽工程運(yùn)行以來(lái),由于來(lái)沙量的減少,不僅導(dǎo)致中游近壩河段遭受強(qiáng)烈沖刷,并且還導(dǎo)致長(zhǎng)江河口岸灘的侵蝕。而下游河段,尤其是位于潮區(qū)界和潮流界附近的大通--江陰河段沖淤變化如何,是怎么響應(yīng)的,還缺乏系統(tǒng)的研究。本文在地理信息系統(tǒng)和數(shù)字高程模型技術(shù)的支撐下,對(duì)長(zhǎng)江下游大通-江陰河段六個(gè)時(shí)期(1959、1969、1983、1992、2003、2008)的河道地形圖進(jìn)行了分析處理,建立了河道水下地形數(shù)據(jù)庫(kù),選取其中三個(gè)年份(1969、2003、2008)的數(shù)據(jù)建立了數(shù)字高程模型,對(duì)研究河段的形態(tài)特征、沖淤變化及其成因機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)分析。發(fā)現(xiàn)了對(duì)于三峽工程影響的一種新的響應(yīng)機(jī)制,發(fā)現(xiàn)了上、中、下三段不同的沖淤變化特征和響應(yīng)模式,揭示出該河段河床沖淤變化隨著深度增大而增大的規(guī)律。對(duì)于深化長(zhǎng)江受自然與人為影響的響應(yīng)機(jī)制的認(rèn)識(shí),以及指導(dǎo)長(zhǎng)江流域和河道工程建設(shè)等,均具有重要的意義。主要結(jié)論如下： (1)該河段對(duì)于三峽大壩影響的響應(yīng),與其它河段有所不同。在三峽大壩建成后的前五年(2003-2008),該河段平均來(lái)說(shuō)并沒(méi)有隨著上游來(lái)沙量的減少而發(fā)生沖刷,而是發(fā)生了淤積。原因在于該段位于潮區(qū)界和潮流界變動(dòng)比較敏感的河段,三峽蓄水后,洪水流量減少,導(dǎo)致洪水期潮區(qū)界上移,水力坡度減小。凈淤積量為47822.45萬(wàn)立方米。 (2)該河段的上、中、下三段的沖淤變化,表現(xiàn)出不同的變化特征和響應(yīng)模式。三峽蓄水運(yùn)行后(2003-2008),上段由小幅沖淤交替轉(zhuǎn)為以沖刷為主,中段由沖刷轉(zhuǎn)為淤積,下段由淤積轉(zhuǎn)為沖刷。這是因?yàn)?三峽蓄水后,到達(dá)大通站的泥沙量減少,因此上段(大通-蕪湖河段)發(fā)生沖刷。進(jìn)入中段(蕪湖-鎮(zhèn)江河段)后,一方面由于上段沖刷使得含沙量得以補(bǔ)充,挾沙能力下降,另一方面由于潮區(qū)界上移導(dǎo)致河流縱比降減小,使得徑流流速下降,挾沙能力進(jìn)一步降低,從而造成河床淤積。進(jìn)入研究河段下段,由于同時(shí)受到徑流與潮流雙重作用,落潮時(shí)落潮流與徑流同向疊加,流速增大,同時(shí)含沙量因泥沙在中段落淤而有所下降,此時(shí)挾沙能力增強(qiáng),從而導(dǎo)致下段發(fā)生沖刷。 (3)不同類型河道對(duì)沖淤的響應(yīng)也存在差異。彎道河床演變特征表現(xiàn)為深槽下切和深泓左右擺動(dòng),其次表現(xiàn)為對(duì)岸淺灘的淤積。不穩(wěn)定的汊道段則表現(xiàn)為左右汊沖淤調(diào)整加劇,深槽下切或淤積,漢道入口和出口的深泓左右擺動(dòng)為其主要特征。節(jié)點(diǎn)段,深泓位置無(wú)較大變化,河段入口和出口處斷面沖淤顯著。 (4)由于受到河岸工程的影響,大部分河段的橫向沖淤(擺動(dòng))受到限制。河床沖淤變化主要表現(xiàn)為10米等深線附近及其以下深槽的沖淤,以及沿著河道方向的縱向沖淤變化。 (5)該河段近五十年,由于受到河道工程的影響,河床寬度存在著減小的趨勢(shì)。其中,1983-1992年間,河寬縮窄約11.9%。江心洲的發(fā)育逐漸趨于穩(wěn)定。 (6)在受人類活動(dòng)影響較小的自然狀態(tài)下,上下游河段之間在河床演變中具有較好的關(guān)聯(lián)性。節(jié)點(diǎn)段主泓的位置變化對(duì)下游河段的演變具有直接影響。護(hù)岸工程的實(shí)施,對(duì)穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)段河勢(shì)作用顯著。近期,各分漢河段之間的上下游關(guān)聯(lián)性有減弱趨勢(shì)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TV147

【參考文獻(xiàn)】

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3 潘慶q，

本文編號(hào)：2330059