首页 理论教育 南港河势演变分析:探寻河流变迁的规律

南港河势演变分析:探寻河流变迁的规律

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:2.3.6.2 瑞丰沙及其串沟20世纪50年代末至60年代初,在新崇明水道和新宝山水道形成发展过程中,冲刷下来大量的泥沙在新崇明水道与南港汇流点下方形成缓流区,下泄底沙在此落淤,形成和发展成瑞丰沙嘴。

南港河势演变分析:探寻河流变迁的规律

2.3.6.1 南港主槽

南港河段上承南支下段,下接南北槽。其上口分流通道历史上多次变迁,现为新宝山水道、宝山北水道和南沙头通道下段。南港为一顺直河段,河道为以瑞丰沙带为中心沙的复式河槽,南侧为主槽,北侧为长兴岛涨潮沟。

南港原为单一河槽,主槽偏靠南岸。南港主槽是交替冲淤变化的,从1842年至今的100多年间,出现过两次大淤积。第一次是在1860年左右,河槽全线淤积,约10年后淤积体被推移入南槽,南港水深恢复。第二次是在20世纪60年代初至70年代初,10年间南港淤积了近4亿m3泥沙,河槽缩窄,-10m等深线在南港下段一度中断。到1980年淤积在南港的泥沙被全部推移出境,主槽水深及槽宽全面恢复。在历史演变中,无论是在稳定期还是在淤积期,南港主槽位置较为稳定,一直靠近南岸,-10m槽的南边线较为稳定,只是靠近瑞丰沙侧的北边线有所摆动,相应的主槽槽宽和水深发生变化。

1954年长江特大洪水后,南支下段浏河沙沙嘴封堵了南港上口,落潮流大部分经北港下泄。受北港泄流能力的制约,堡镇以上发生壅水,南北港之间产生横比降,在长兴岛头部石头沙西沿水流切滩,形成水深大于-10m由北往南分流南港的新崇明水道。1963年新崇明水道发生扭曲和萎缩,南港上口进流不畅,水流在中央沙与浏河沙的结合部切滩,形成新宝山水道。

由于新宝山水道的走向与落潮主流方向的交角较小,因此在其形成的最初几年中,不断地冲深发展,水深达到-10m以上。在其形成和发展期间大量底沙冲刷下移,导致南港河段发生大幅度淤积,1960—1971年-10m深槽缩短10km。1973年后,上游下泄的沙量明显减少,南港开始了恢复性的冲刷,水深亦相应逐步恢复,至1980年左右,南港河段的水深基本全面恢复,南港南侧主槽的平均水深达-14m左右。

进入20世纪90年代,长江主流在新浏河沙上又冲出落潮潮沟,并逐渐冲深和发展,由于其与主流的交角较小,因此在1998年特大洪水作用下得到迅速发展,水深增加较快,宝山北水道的水深与过水断面已超过新宝山水道。与此同时,冲刷下来的底沙进入南港,导致南港主槽淤浅。2001年2月至2005年2月,南港河槽容积持续减小,水深也逐渐变浅;2005年2月至2006年2月,河槽容积迅速扩大,水深增大;2007年以后,南港河槽容积总体相对稳定。

2.3.6.2 瑞丰沙及其串沟

20世纪50年代末至60年代初,在新崇明水道和新宝山水道形成发展过程中,冲刷下来大量的泥沙在新崇明水道与南港汇流点下方形成缓流区,下泄底沙在此落淤,形成和发展成瑞丰沙嘴。之后,南北港分流口中央沙头受冲后退,为瑞丰沙的淤涨下延提供了丰富的沙源。部分冲刷下来的泥沙沿南港主槽北侧下移淤积到瑞丰沙,瑞丰沙发展下延。1973年后,南港主槽从上至下逐渐由淤积转为冲刷,主槽水深逐渐恢复,河槽向北展宽,故瑞丰沙的南沿受水流的侧向淘刷,滩面由此变窄,被淘刷的泥沙沿着沙体的南沿输移,并在沙尾处停积,使沙体在此向下淤涨,并基本达到平衡。(www.xing528.com)

从瑞丰沙沙体-5m线历年变化情况分析得到,瑞丰沙在形成初期沙体面积逐年增大,至1984年沙体面积达到最大,以后沙体面积逐步减少。由于受1998年、1999年两次大洪水的影响,南港上口宝山北水道发展,引起南港落潮主流轴向南偏,行至吴淞口—外高桥一线,又受沿岸工程岸线外伸影响而北挑,使-10m线向东北方向移动了约1km以上(2000—2002年),并指向瑞丰沙沙嘴中部,造成偏东北向冲刷带。与此同时,1998年以后,无序取沙对瑞丰沙沙嘴的人为破坏十分严重,在水流冲刷和人工开挖两者共同作用下,2001年8月瑞丰沙沙嘴脊部-5m线在沙嘴中部断开,形成缺口,从而加大了南港主槽与瑞丰沙沙嘴内侧的长兴岛涨潮沟内的水体交换,影响长兴岛涨潮沟内冲淤。2001年2月至2006年2月,瑞丰沙沙嘴中部-5m线之间的间隔距离不断扩大,至2006年2月已扩大了4600m。

瑞丰沙沙嘴断开处间距的扩大、加深,造成瑞丰沙沙嘴分裂为上下两个沙体,上段仍保持了沙嘴形态,下段沙嘴遭到冲刷后,形态上已成为相对独立的水下沙脊。此后在南港主槽水流和涨潮槽内水流共同作用下,加上人工挖沙,瑞丰沙沙嘴上下沙体日益缩小,尤其是下沙体-5m以浅的面积明显缩小,由2001年8月的4.08km2减小为2006年2月的0.26km2,其中相当部分沙体被人为开挖后运走,部分进入下游园园沙航槽及北槽上口区域造成局部淤积。到2007年,下沙体-5m线完全消失。自2008年以来,瑞丰沙上沙体变化较小。

2.3.6.3 长兴岛涨潮沟

1963年新崇明水道萎缩,南港上口形成新宝山水道,冲刷下来的泥沙落淤于南槽上口,江亚边滩得以发展并淤涨北偏,迫使南槽涨潮流北偏与北槽涨潮流汇合向南港北侧上溯。因此瑞丰沙难以北靠与长兴岛连成一体,只能形成一个中心沙带,从而在南港北侧形成一涨潮槽即长兴岛涨潮沟。该槽属于典型的涨潮槽,河槽上窄下宽、上浅下深,在其上段-5m槽时有消失,中、下段的水深在-10m以上。

长兴岛涨潮沟形成后,由于涨潮动力的不断作用,其头部不断上溯。1973年长兴岛涨潮沟-10m槽的头部跨越马家港;至20世纪80年代初期,其-10m槽头部上溯了约4.5km;而到90年代后,长兴岛涨潮沟的-10m槽头部再次上溯3.0km,其头部基本稳定在马家港上游约3.5km的位置。出七丫口后进入南支下段的水流持续淘刷新浏河沙北侧的沙体,在造成中央沙头持续后退的同时,南沙头通道下段的落潮水流进入长兴岛涨潮沟较为顺畅,使长兴岛涨潮沟串沟不断发展。1999年,长兴岛涨潮沟-2m线全线贯通,并形成-5m串沟,串沟形成后仍呈冲刷扩大之势。近两年长兴岛涨潮沟有所南移,中央沙南堤滩地向外淤涨。

据2005年的实测资料,在马家港以下的长兴水道内水流以落潮流为主,河槽性质已由涨潮槽转为落潮槽。在马家港以上受瑞丰沙沙嘴上段沙体掩护,槽内潮流流速和含沙量均是涨潮大于落潮,涨潮流受上游地形的顶托作用,泥沙以进沙为主,同时在上游南沙头通道下段及其支汊中央沙南小泓的冲刷泥沙随潮流下泄影响下,普遍发生淤积,潘石港断面平均水深1998年为-9.3m,至2004年已减少为-6.6m,淤积了近3m。槽内沉积以细砂、砂质粉砂为主,与上游沙体及瑞丰沙沙体沉积物一致,说明泥沙来源于就近的上游南沙头通道和瑞丰沙的旁蚀冲刷泥沙。

自2002年以来,南沙头通道下段通南港的支汊淤积萎缩,而通长兴水道的支汊冲刷发展。至2008年南沙头通道下段-4m槽与长兴水道连通,-5m槽有对接的趋势。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈