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河口处于流域和海洋的交汇地带,资源丰富,其冲淤变化关系到防洪、航运、水生生物的生存等诸多重要问题,近几十年来由于流域兴建水库,使得入海水沙条件发生了显著变化,从而对河口冲淤产生了重大影响。以往对于流域水库作用下河口冲淤变化的研究主要关注于入海水沙年总量变化的影响,而对入海径流年内过程变化的影响认识不足;同时,由于对流域和海域进入河口区水沙总量的变化趋势认识不足,关于河口冲淤趋势的预测结果也有待完善。本文以长江口为研究对象,将其划分为徐六泾以下、江阴-徐六泾和大通-江阴3段,利用1950-2014年间长江沿程水文站和支流、湖泊的流量、输沙量系列,沿程断面的流速和汊道的落潮分流比资料,沿程潮位站和海域潮位、潮差、潮流速和来沙数据,以及长江口相关地形数据,重点分析了入海径流年内过程受流域水库调节变化后对长江口地形冲淤的影响,并根据流域和海域来水来沙趋势预测了长江口冲淤的变化趋势。首先,揭示了沿程各组分变化作用下长江入海水沙条件的变化过程和趋势。通过分析干流宜昌站、支流汉江、洞庭湖、鄱阳湖年径流量和宜昌-大通区间年降雨量的多年变化趋势,得到各组分变化的相互补偿作用使得大通站入海年径流量变化不大。通过分析各组分年内过程变化对大通站径流年内过程变化的贡献比例,揭示了水库主要通过调平干流宜昌站(占大通水量~50%)的径流年内过程使得大通站的入海径流年内过程坦化,支流汉江径流年内过程的坦化也对大通站径流年内过程的坦化起到一定的促进作用,而洞庭湖、鄱阳湖入流和宜昌-大通区间降雨量的年内变化对大通站入海径流年内过程的坦化产生负面贡献;宜昌、汉江、两湖的最大正负贡献率分别达152.7%、118.3%和-54.2%。入海径流年内过程坦化主要表现为洪水流量级(>50000 m3/s)和枯水流量级(<10000 m3/s)年均持续天数的减少、中枯水流量级(10000-20000 m3/s)年均持续天数的增加。长江上游梯级水库可协助三峡水库调平宜昌站的径流年内过程,同时待建水库的调度方式与已有水库类似,大通站入海径流年内过程坦化的趋势将持续;由于长江上游已建成梯级水库的调节库容仅占大通年径流量~6%,且待建水库的规模和数量有限,对径流“削峰补枯”的调平模式也有利于维持径流的年内平衡,在现有沿江取水量和降雨量等不发生趋势性变化的条件下,长江入海年径流量将不会发生显著变化。通过比较三峡水库蓄水前后干流宜昌站、沿程支流、湖泊、河床补给对大通站年输沙量的贡献比例(蓄水前分别为116.0%、7.8%、-12.2%和-11.6%,蓄水后分别为30.5%、10.6%、13.5%和45.4%),得到大通站泥沙的主要来源已由蓄水前的宜昌来沙变为蓄水后的河床补给,结合水库下游河床补给变化规律和流域水库淤积平衡的已有研究成果,预测长江入海沙量将在较长时期内(>300年)不超过1.5亿t/yr。其次,揭示了水库调平入海径流年内过程作用下长江口冲淤的响应规律。江阴以下和以上分别以落潮分流比和主流线位置表征各汊道内指向下游的水动力强度,通过分析水动力与汊道冲淤的关系,以及径流年内过程变化与各汊道水动力的关系,得到长江口各段冲淤的响应规律。各段落潮分流比和主流线位置与汊道冲淤的关系表现为:河槽落潮分流比的增大或主流线位于河槽的时间增长,利于河槽的冲刷或淤积减缓,同时河槽内的淤积重心移向下游;河槽落潮分流比的减小或主流线位于河槽的时间缩短,利于河槽的淤积或冲刷减缓,同时河槽内的淤积重心位置移向上游;对长江口门以外淤积重心(长江口淤积速率最大的区域)的作用规律为,徐六泾以下江心岛(江心滩)北边河槽的落潮分流比增大利于淤积重心南移,南边河槽的落潮分流比增大利于淤积重心北移。为识别水库调平入海径流年内过程对水动力在汊道间分布的影响,以最下游的徐六泾以下段汊道为例,通过建立落潮分流比与径流量、潮差的数量关系,计算了大通站各级流量年均持续天数变化下江心岛(江心滩)南北河槽的落潮分流比多年变化,其结果证实了水库调平径流年内过程对长江口水动力分布的影响,从而得到水库对汊道冲淤的影响:徐六泾以下段江心岛(江心滩)北边河槽和南边河槽的落潮分流比分别受水库调平径流作用而减小和增大,从而加速了“南兴北衰”进程,同时北边河槽和南边河槽内淤积重心的位置分别呈向上游和下游移动的趋势,口外淤积重心的位置逐渐北移;口门附近121°48’-122°40’E,30°49’-31°31’N水下三角洲区域2002年后的大幅淤积主要是由于其北边区域受径流过程坦化作用后的大幅淤积所致;北槽深水航道工程对北槽的萎缩和南槽的发展起到加速作用,北槽的淤积主要发生在丁坝坝田浅区域、冲刷主要发生在深槽区域,为提高北槽深水航道通航条件,必须增大北槽的落潮分流比;北支围垦工程对北支的萎缩起到加速作用,并使得强径流时北支的冲刷主要发生在中下段的深槽区域,为维持北支河槽容积,需限制北支(特别是中上段)围垦量和改善上游进口处的入流条件。江阴-徐六泾段福姜沙左汊(包括北水道、中水道和双涧沙)、浏海沙水道、通州沙西水道和狼山沙西水道的落潮分流比受水库调平径流作用而减小,从而呈现出淤积萎缩趋势,河槽内淤积重心位置呈上移趋势;各水道另一汊的情况则相反:江阴-徐六泾上段(江阴-天生港)和下段(天生港-徐六泾)冲淤总量的变化趋势不同,上段在1998-2014年期间随流域来沙减少而较快地由淤转冲,而下段受到洪季平均流量减小、潮汐顶托增强的作用对流域来沙减少的响应有所迟滞,其中使得潮汐顶托作用对下段由促淤变为促冲的临界洪季平均径流量约为36000 m3/s(大于36000 m3/s时潮汐促淤,小于36000 m3/s时潮汐动力大幅加强而导致冲刷);水库调平径流使得36000 m3/s以下洪季平均流量的出现频率增大,从而对下段和上段分别起到促冲和促淤作用(对上段促淤的原因为下段冲刷的泥沙可被涨潮流带往上段淤积)。大通-江阴段土桥左汊、黑沙洲左汊和中汊、芜裕左汊、八卦洲左汊、世业洲右汊、和畅洲右汊在水库调平径流作用下受主流线作用的时间缩短,表现为淤积萎缩趋势,河槽内淤积重心位置呈上移趋势(以土桥水道为例);各水道另一汊的情况则相反。再次,揭示了入海径流年内过程和来沙总量变化条件下长江口的冲淤趋势。潮汐动力多年稳定,大通站年径流量也在现有沿江取水量和降雨量等不发生趋势性变化的条件下长期变化不大,而流域水库的继续建设将使得径流年内过程坦化的趋势维持,因此,各段汊道横向上的冲淤趋势差异将持续。然而,对流域来沙和海域来沙(包括黄河三角洲和杭州湾补给)的分析表明,未来进入长江口区域的泥沙总量不超过当前水平,因此,长江口(包括口门附近121°48’-122°40’ E,30°49’-31°31’ N范围的水下三角洲区域)未来的整体淤积速率也将不超过当前水平。