珠江三角洲網(wǎng)河低水位變化

前言

　　大規(guī)模人工采砂引起河床普遍大幅度下切，水位出現(xiàn)明顯下降趨勢，對取水供水、成湖防護(hù)、生態(tài)環(huán)境、堤壩安全、航運、防洪灌溉等方面產(chǎn)生了較大影響。如水位下降堤腳坡度加大影響堤防的安全，橋墩基礎(chǔ)出露影響橋梁安全，枯水季節(jié)取水口取不到水致使抽水工程失效，成潮入侵加劇影響取水水質(zhì)以及航道部門沿用的通航設(shè)計水位已普遍不再適用等。此外，枯水位的下降還導(dǎo)致枯季徑潮流動力比發(fā)生變化， 對河道的演變也造成了一定的影響。鑒于目前采砂規(guī)模仍然過大以及可能引起的水資源安全和不可修復(fù)的生態(tài)環(huán)境傷害，而相關(guān)研究仍無法指導(dǎo)不斷變化的采砂活動和對采砂河道作實時科學(xué)監(jiān)控及對河流環(huán)境的響應(yīng)作科學(xué)預(yù)報，因此極有必要對人工河床采砂所涉及的各方面問題進(jìn)行深入研究，特別要對水位變化的整體情況、原因及變化趨勢等進(jìn)行系統(tǒng)的深入研究。

內(nèi)容概要

珠江三角洲網(wǎng)河水多沙少，河勢穩(wěn)定，但近20年來的大規(guī)模采挖河床泥沙，在很大程度上改變了網(wǎng)河河床演變的過程，這種改變已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過和涵蓋了同期河流自然演變的程度，尤其是大規(guī)模人工采砂引起河床普遍大幅下切，水位出現(xiàn)明顯下降趨勢，對取水供水、成潮防護(hù)、生態(tài)環(huán)境、堤壩安全、航運、防洪灌溉等方面產(chǎn)生了較大影響。    本書試圖探索珠江三角洲網(wǎng)河低水位時空變化規(guī)律，共分為6章，內(nèi)容包括：緒論、珠江三角洲水沙動力特征、人工采砂及其影響下的河床演變、網(wǎng)河水動力數(shù)學(xué)模型研究、重點河段二維水沙數(shù)學(xué)模型研究、主要水道低水位變化趨勢研究。    本書可供珠江三角洲的開發(fā)建設(shè)及研究河流與河口演變規(guī)律的學(xué)者參考，也可作為有關(guān)大專院校師生的參考用書。

書籍目錄

前言第1章  緒論  1.1  研究的范圍、目的與意義  1.2  國內(nèi)外主要研究進(jìn)展    1.2.1  水位變化及原因分析的相關(guān)研究    1.2.2  珠江三角洲20世紀(jì)90年代前的水位研究    1.2.3  珠江三角洲近期水沙過程變異研究    1.2.4  國內(nèi)外河床采砂效應(yīng)研究進(jìn)展    1.2.5  當(dāng)前研究中存在的問題    參考文獻(xiàn)第2章  珠江三角洲水沙動力特征  2.1  珠江三角洲水系組成    2.1.1  珠江三角洲網(wǎng)河水系    2.1.2  珠江口  2.2  流域來水來沙的時空分配    2.2.1  季節(jié)變化    2.2.2  年際變化    2.2.3  水位-流量關(guān)系變化    2.2.4  洪水特征    2.2.5  網(wǎng)河水道與口門的分水分沙  2.3  珠江三角洲潮汐動力特征    2.3.1  潮汐特性    2.3.2  潮位變化    2.3.3  潮區(qū)界、潮流界和咸水界的時空變化  2.4  珠江口水沙動力特征    2.4.1  潮汐與潮流    2.4.2  波浪概況    2.4.3  泥沙運動特征    參考文獻(xiàn)第3章  人工采砂及其影響下的河床演變  3.1  人工采砂的歷史與現(xiàn)狀調(diào)查    3.1.1  珠江三角洲人工采砂的發(fā)展概況    3.1.2  河道采砂的現(xiàn)場調(diào)查  3.2  人工采砂引起的河床沖淤變化    3.2.1  西江干流主要水道沖淤變化    3.2.2  北江干流主要水道沖淤變化    3.2.3  東江干流主要水道沖淤變化    3.2.4  三角洲主要叉道沖淤變化    3.2.5  珠江三角洲采砂量總統(tǒng)計  3.3  河床采砂引起的河床變形與水文變異    3.3.1  河床變形    3.3.2  動力變化    參考文獻(xiàn)第4章  網(wǎng)河水動力數(shù)學(xué)模型研究  4.1  網(wǎng)河水動力數(shù)學(xué)模型    4.1.1  網(wǎng)河水動力學(xué)模型研究概況    4.1.2  網(wǎng)河三級聯(lián)解法水動力模型  4.2  珠江三角洲網(wǎng)河水動力數(shù)學(xué)模型    4.2.1  西、北江網(wǎng)河水動力學(xué)模型    4.2.2  東江網(wǎng)河水動力學(xué)模型  4.3  采砂對珠江水系水動力特性影響分析    4.3.1  采砂對西北江水動力學(xué)特性影響    4.3.2  采砂對東江水動力學(xué)特性影響    4.3.3  采砂引起的水動力變化    參考文獻(xiàn)第5章  重點河段二維水沙數(shù)學(xué)模型研究  5.1  水沙數(shù)學(xué)模型研究進(jìn)展    5.1.1  一維水沙數(shù)學(xué)模型    5.1.2  二維水沙數(shù)學(xué)模型  5.2  二維水沙數(shù)學(xué)模型    5.2.1  控制方程    5.2.2  數(shù)值計算格式    5.2.3  邊界條件及動邊界技術(shù)    5.2.4  計算方法    5.2.5  幾個重要的關(guān)系式及關(guān)鍵問題的處理  5.3  西江中游梧州-肇慶河段水沙驗證及航道整治措施    5.3.1  河道概況及水文泥沙特征    5.3.2  水流及河床變形的驗證計算    5.3.3  界首灘河段航道整治措施    5.3.4  三灘河段航道整治措施  5.4  北江飛來峽-三水河段水沙及河床變形的數(shù)值模擬    5.4.1  河道概況及水沙特征    5.4.2  水流及河床變形的驗證計算    5.4.3  人工采砂引起飛來峽  三水段的溯源沖刷及水位下降  5.5  東江河源-惠州河段水沙及河床變形的數(shù)值模擬    5.5.1  河道概況及水文泥沙特征    5.5.2  水流及河床變形的驗證計算    5.5.3  人工采砂引起河源  惠陽河段的溯源沖刷及水位下降  5.6  東江惠州-石龍河段水沙及河床變形的數(shù)值模擬    5.6.1  河道概況及水文泥沙特征    5.6.2  水流及河床變形的驗證計算    5.6.3  人工采砂及水利樞紐建設(shè)引起的溯源沖刷及水位下降    參考文獻(xiàn)第6章  主要水道低水位變化趨勢研究  6.1  設(shè)計低水位的計算方法    6.1.1  感潮河段與內(nèi)陸河段的界定    6.1.2  設(shè)計低水位的確定及其銜接    6.1.3  內(nèi)陸河段綜合歷時曲線法與保證率頻率法的比較與選用  6.2  西江下游主要河段低水位變化趨勢    6.2.1  高要站河段    6.2.2  馬口站河段    6.2.3  甘竹站河段    6.2.4  天河站河段    6.2.5  江門站河段  6.3  北江下游主要河段低水位變化趨勢    6.3.1  橫石站河段    6.3.2  清遠(yuǎn)站河段    6.3.3  石角站河段    6.3.4  三水站河段    6.3.5  大塘黃塘河段  6.4  東江中下游主要河段低水位變化趨勢    6.4.1  河源站河段    6.4.2  觀音閣站河段    6.4.3  嶺下站河段    6.4.4  惠陽站河段    6.4.5  博羅站河段    6.4.6  樊屋站河段    6.4.7  石龍站河段    6.4.8  泗盛圍站河段  6.5  網(wǎng)河水道低水位變化趨勢    6.5.1  容桂水道（南華站、容奇站）      6.5.2  雞鴉水道（馬鞍站）    6.5.3  小欖水道（小欖站）    6.5.4  虎跳門水道（橫山站）      6.5.5  潭江水道（石嘴站）    6.5.6  東平水道（紫洞站、五斗站）      6.5.7  順德水道（三多站）      6.5.8  洪奇瀝水道（板沙尾站）      6.5.9  潭州水道（瀾石站）      6.5.10  前線水道（老鴉崗站）  6.6  八大口門低水位變化趨勢    6.6.1  崖門（黃沖站）      6.6.2  虎跳門（西炮臺站）      6.6.3  雞啼門（黃金站）      6.6.4  磨刀門（燈籠山站）      6.6.5  橫門（橫門站）      6.6.6  洪奇門（萬頃沙西站）      6.6.7  蕉門（南沙站）      6.6.8  虎門（三沙口站、泗盛圍站）  6.7  低水位變化的時空分布規(guī)律    參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　1.2　國內(nèi)外主要研究進(jìn)展　　1.2.2　珠江三角洲20世紀(jì)90年代前的水位研究　　珠江三角洲是廣東省的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，也是我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)之一，其河道縱橫，地勢低平，絕大部分地區(qū)海拔高度不到1m，大約有13％的土地在海平面以下。由于河床比降平緩，汛期洪水峰高量大、歷時長，洪水出現(xiàn)頻繁；枯水期則咸水倒灌，咸潮入侵不斷加劇。水位變化及其影響直接制約著該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有關(guān)三角洲網(wǎng)河區(qū)的水位變化和珠江口的海平面變化更引人注目，成為眾多學(xué)者研究的熱點?！　±畲撼醯戎赋隽酥榻侵蘧W(wǎng)河區(qū)水位橫向差異造成中部“高壓區(qū)”、兩側(cè)“低壓區(qū)”，水流由西江、北江干流水道向兩側(cè)分流，形成和保持橫向漢河的動力機(jī)制。張聲才將廣州浮標(biāo)廠站1920～1990年各年代與其相應(yīng)的最高水位值進(jìn)行相關(guān)回歸分析，得出其水位上升速率為11mm/a的結(jié)論。曾昭璇等對珠江三角洲紫洞、江門等28個水文站的年平均水位進(jìn)行分析，認(rèn)為該區(qū)平均水位上升量為2.028mm/a，洪潮水位也呈同樣上升趨勢。范錦春根據(jù)西江干流河口延伸的速率（400年前位于竹洲頭，距現(xiàn)代河口30kin，100年前位于坦洲，距現(xiàn)代河口1Okm）和目前西江20年一遇洪水位與口門平均高潮位的差值（竹洲頭為1.3m，坦洲為0.3m），估算西江干流由于河口延伸及筑堤影響洪水位抬升的年平均值為0.3cm左右。沈漢堃等也認(rèn)為珠江河口每年向外延伸80～130m，西江干流洪潮水位因河口延伸的影響，年平均上升約0.3cm，加上平原區(qū)因受地面沉降、聯(lián)圍筑閘、河道淤積的影響，洪潮水位的變化將呈上升的趨勢。王廷華也認(rèn)為珠江三角洲網(wǎng)河區(qū)各水道水位都不同程度地存在逐年上升的現(xiàn)象。楊清書等利用20個驗潮站的資料，得出珠江三角洲水位變化總體呈上升趨勢，1959～1988年問的上升率在0.3～7.3mm/a范圍內(nèi)，平均為3.1mm/a。　　……

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