长江口枯季北港淡水向北支扩展的动力机制

李路; 朱建荣

doi:10.14042/j.cnki.32.1309.2016.01.007

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长江口枯季北港淡水向北支扩展的动力机制

李路, 朱建荣

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李路, 朱建荣. 2016: 长江口枯季北港淡水向北支扩展的动力机制. 水科学进展, 27(1): 57-69. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.01.007

引用本文:

李路, 朱建荣. 2016: 长江口枯季北港淡水向北支扩展的动力机制. 水科学进展, 27(1): 57-69. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.01.007

LI Lu, ZHU Jianrong. 2016: Dynamic mechanism of freshwater extension from the north channel to the north branch in the Changjiang Estuary in dry seasons. Advances in Water Science, 27(1): 57-69. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.01.007

Citation:

LI Lu, ZHU Jianrong. 2016: Dynamic mechanism of freshwater extension from the north channel to the north branch in the Changjiang Estuary in dry seasons. Advances in Water Science, 27(1): 57-69. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.01.007

长江口枯季北港淡水向北支扩展的动力机制

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.01.007

李路^1,2,
朱建荣^3,

1.
上海市水利工程设计研究院有限公司, 上海 200061;
2.
上海围海工程技术研究中心, 上海 200061;
3.
华东师范大学河口海岸学国家重点实验室, 上海 200062

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41476077);上海市科学技术委员会重点项目(14231200402)

详细信息

作者简介:
李路(1983-),男,浙江富阳人,工程师,博士,主要从事河口海洋动力学方面研究。E-mail:lilu.swedri@gmail.com

通讯作者:
朱建荣,E-mail:jrzhu@sklec.ecnu.edu.cn

中图分类号: P731.2

Dynamic mechanism of freshwater extension from the north channel to the north branch in the Changjiang Estuary in dry seasons

LI Lu^1,2,
ZHU Jianrong^3
,

1.
Shanghai Water Engineering Design and Research Institute Co. Ltd., Shanghai 200061, China;
2.
Shanghai Engineering Research Center of Reclamation, Shanghai 200061, China;
3.
State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Research, Shanghai 200062, China

摘要: 2011年12月至2012年1月长江口的现场观测资料表明,大潮和大潮后中潮期间,北港的淡水向北支口门和下段扩展,减小了北支下段的盐度,而小潮及其后的中潮期间无此现象。为了确证淡水的来源,采用验证良好的三维数值模式再现了上述观测现象,并通过数值试验和淡水通量机制分解方法分析其动力成因。数值试验结果表明,大潮及其后的中潮期间,北港主槽流经北港北汊及其周围浅滩的水体是北支淡水的主要来源,拉格朗日余流输送是其向北支扩展的主要动力机制。北港北汊的增深增加了进入北支的淡水通量,减弱了北支的盐水入侵。偏北风风速的增加抑制了北港淡水向北支的扩展,增加了北支的盐水入侵。
- 盐水入侵 /
- 淡水通量 /
- 数值模式 /
- 长江口
Abstract: According to the field data collected in the Changjiang Estuary in December 2011 and January 2012, there was a freshwater extension from the North Channel(NC) to the mouth and lower reaches of the North Branch(NB) where the water salinity was decreased during spring and the subsequent middle tides. However, the phenomenon was absent during the neap tides and subsequent middle tides. To reveal the origin of the freshwater in the lower reaches of the NB, We employed the well validated 3-D numerical model to reproduce the observed phenomenon. The numerical experiments were conducted and the freshwater flux decomposing method was used to investigate the underlying dynamic mechanism of the freshwater extension. We found that the freshwater in the NC extends to the NB mainly through its northern outlet(NONC) and neighboring shoals during spring and the subsequent middle tides due to the Lagrangian transports. Deepening of NONC facilitated the freshwater extension, and hindered the saltwater intrusion into the NB. In the contrast, the high-speed northerly winds would restrict the freshwater extension, while assist the saltwater intrusion into the NB.
- saltwater intrusion /
- freshwater transport /
- numerical model /
- Changjiang Estuary

[1]	刘杰, 程海峰, 韩露, 王珍珍2019: 长江口12.5 m深水航道回淤年际变化及成因 , 水科学进展, 30, 65-75. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.007
[2]	张蔚, 傅雨洁, 过津侃, 冯浩川2018: 潮波运动对长江口分流的影响 , 水科学进展, 29, 551-556. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.04.011
[3]	路川藤, 贾晓, 韩玉芳, 白一冰2018: 台风浪作用下长江口深水航道骤淤数值模拟 , 水科学进展, 29, 696-705. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.05.010
[4]	刘杰, 程海峰, 韩露, 王珍珍2017: 流域减沙对长江口典型河槽及邻近海域演变的影响 , 水科学进展, 28, 249-256. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.010
[5]	孙昭华, 严鑫, 谢翠松, 李奇2017: 长江口北支倒灌影响区盐度预测经验模型 , 水科学进展, 28, 213-222. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.006
[6]	杨程生, 高正荣, 俞竹青2016: 长江口北支河槽容积变化特征的定量分析 , 水科学进展, 27, 392-402. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.03.007
[7]	张舒羽, 周维, 史英标2016: 千岛湖配水工程对钱塘江河口盐水入侵影响 , 水科学进展, 27, 876-882. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.06.010
[8]	潘存鸿, 张舒羽, 唐子文2015: 钱塘江河口水流-河床相互作用及对盐水入侵的影响 , 水科学进展, 26, 535-542. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.04.010
[9]	刘杰, 程海峰, 赵德招2014: 长江口12.5 m深水航道回淤特征 , 水科学进展, 25, 358-365.
[10]	史英标, 潘存鸿, 程文龙, 尤爱菊2012: 钱塘江河口段盐水入侵的时空变化及预测模型 , 水科学进展, 23, 409-418. doi: CNKI: 32.1309.P.20120501.1617.005
[11]	刘杰, 陈吉余, 徐志扬2008: 长江口深水航道治理工程实施后南北槽分汊段河床演变 , 水科学进展, 19, 605-612.
[12]	苏畅, 沈志良, 姚云, 曹海荣2008: 长江口及其邻近海域富营养化水平评价 , 水科学进展, 19, 99-105.
[13]	戴志军, 李为华, 李九发, 陈吉余2008: 特枯水文年长江河口汛期盐水入侵观测分析 , 水科学进展, 19, 835-840.
[14]	曹勇, 陈吉余, 张二凤, 陈沈良, 曹卫承2006: 三峡水库初期蓄水对长江口淡水资源的影响 , 水科学进展, 17, 554-558.
[15]	曹颖, 朱军政2005: 长江口南汇东滩水动力条件变化的数值预测 , 水科学进展, 16, 581-585.
[16]	龚政, 张长宽, 金勇, 张东生2004: 长江口斜压诊断模式三维流场数值模拟 , 水科学进展, 15, 300-306.
[17]	张恩仁, 高磊, 张经2003: 长江口主要阳离子随盐度变化的研究 , 水科学进展, 14, 442-446.
[18]	宋志尧, 章卫胜2003: 长江口动量系数分布特征研究 , 水科学进展, 14, 354-357.
[19]	徐福敏, 严以新, 茅丽华2002: 长江口九段沙下段冲淤演变水动力机制分析 , 水科学进展, 13, 166-171.
[20]	陈西庆, 陈吉余1997: 南水北调对长江口粗颗粒悬沙来量的影响 , 水科学进展, 8, 259-263.

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长江口枯季北港淡水向北支扩展的动力机制

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.01.007

李路^1,2,
朱建荣^3,

1. 上海市水利工程设计研究院有限公司, 上海 200061;

2. 上海围海工程技术研究中心, 上海 200061;

3. 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室, 上海 200062

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41476077);上海市科学技术委员会重点项目(14231200402)

作者简介:
李路(1983-),男,浙江富阳人,工程师,博士,主要从事河口海洋动力学方面研究。E-mail:lilu.swedri@gmail.com

通讯作者: 朱建荣,E-mail:jrzhu@sklec.ecnu.edu.cn

收稿日期: 2015-08-04
刊出日期: 2016-01-25

中图分类号: P731.2

关键词:

摘要: 2011年12月至2012年1月长江口的现场观测资料表明,大潮和大潮后中潮期间,北港的淡水向北支口门和下段扩展,减小了北支下段的盐度,而小潮及其后的中潮期间无此现象。为了确证淡水的来源,采用验证良好的三维数值模式再现了上述观测现象,并通过数值试验和淡水通量机制分解方法分析其动力成因。数值试验结果表明,大潮及其后的中潮期间,北港主槽流经北港北汊及其周围浅滩的水体是北支淡水的主要来源,拉格朗日余流输送是其向北支扩展的主要动力机制。北港北汊的增深增加了进入北支的淡水通量,减弱了北支的盐水入侵。偏北风风速的增加抑制了北港淡水向北支的扩展,增加了北支的盐水入侵。

English Abstract

Dynamic mechanism of freshwater extension from the north channel to the north branch in the Changjiang Estuary in dry seasons

LI Lu^1,2,
ZHU Jianrong^3,

1. Shanghai Water Engineering Design and Research Institute Co. Ltd., Shanghai 200061, China;

2. Shanghai Engineering Research Center of Reclamation, Shanghai 200061, China;

3. State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Research, Shanghai 200062, China

Received Date: 2015-08-04
Publish Date: 2016-01-25

Keywords:

Abstract: According to the field data collected in the Changjiang Estuary in December 2011 and January 2012, there was a freshwater extension from the North Channel(NC) to the mouth and lower reaches of the North Branch(NB) where the water salinity was decreased during spring and the subsequent middle tides. However, the phenomenon was absent during the neap tides and subsequent middle tides. To reveal the origin of the freshwater in the lower reaches of the NB, We employed the well validated 3-D numerical model to reproduce the observed phenomenon. The numerical experiments were conducted and the freshwater flux decomposing method was used to investigate the underlying dynamic mechanism of the freshwater extension. We found that the freshwater in the NC extends to the NB mainly through its northern outlet(NONC) and neighboring shoals during spring and the subsequent middle tides due to the Lagrangian transports. Deepening of NONC facilitated the freshwater extension, and hindered the saltwater intrusion into the NB. In the contrast, the high-speed northerly winds would restrict the freshwater extension, while assist the saltwater intrusion into the NB.

李路, 朱建荣. 2016: 长江口枯季北港淡水向北支扩展的动力机制. 水科学进展, 27(1): 57-69. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.01.007

引用本文:

李路, 朱建荣. 2016: 长江口枯季北港淡水向北支扩展的动力机制. 水科学进展, 27(1): 57-69. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.01.007

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长江口枯季北港淡水向北支扩展的动力机制

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.01.007

作者简介: 李路(1983-),男,浙江富阳人,工程师,博士,主要从事河口海洋动力学方面研究。E-mail:lilu.swedri@gmail.com

通讯作者: 朱建荣,E-mail:jrzhu@sklec.ecnu.edu.cn

Dynamic mechanism of freshwater extension from the north channel to the north branch in the Changjiang Estuary in dry seasons

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出版历程

长江口枯季北港淡水向北支扩展的动力机制

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.01.007

1. 上海市水利工程设计研究院有限公司, 上海 200061; 2. 上海围海工程技术研究中心, 上海 200061; 3. 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室, 上海 200062

作者简介: 李路(1983-),男,浙江富阳人,工程师,博士,主要从事河口海洋动力学方面研究。E-mail:lilu.swedri@gmail.com

通讯作者: 朱建荣,E-mail:jrzhu@sklec.ecnu.edu.cn

English Abstract

Dynamic mechanism of freshwater extension from the north channel to the north branch in the Changjiang Estuary in dry seasons

1. Shanghai Water Engineering Design and Research Institute Co. Ltd., Shanghai 200061, China; 2. Shanghai Engineering Research Center of Reclamation, Shanghai 200061, China; 3. State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Research, Shanghai 200062, China

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作者简介:
李路(1983-),男,浙江富阳人,工程师,博士,主要从事河口海洋动力学方面研究。E-mail:lilu.swedri@gmail.com

通讯作者:
朱建荣,E-mail:jrzhu@sklec.ecnu.edu.cn

1. 上海市水利工程设计研究院有限公司, 上海 200061;

2. 上海围海工程技术研究中心, 上海 200061;

3. 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室, 上海 200062

作者简介:
李路(1983-),男,浙江富阳人,工程师,博士,主要从事河口海洋动力学方面研究。E-mail:lilu.swedri@gmail.com

1. Shanghai Water Engineering Design and Research Institute Co. Ltd., Shanghai 200061, China;

2. Shanghai Engineering Research Center of Reclamation, Shanghai 200061, China;

3. State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Research, Shanghai 200062, China