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FES 文章概览：大规模围垦和疏浚对伶仃洋河口湾水动力和泥沙输运的影响 |
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论文标题：Combined effects of massive reclamation and dredging on the variations in hydrodynamic and sediment transport in Lingdingyang Estuary, China
期刊：Frontiers of Earth Science
作者：Kanglin CHEN, Yitong LIN, Jing LIU, Zixiao HE, Liangwen JIA
发表时间：10 Oct 2023
DOI：10.1007/s11707-022-1050-x
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原文标题
Combined effects of massive reclamation and dredging on the variations in hydrodynamic and sediment transport in Lingdingyang Estuary, China
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作者
Kanglin CHEN, Yitong LIN, Jing LIU, Zixiao HE, Liangwen JIA
文章概览
与沿海城市快速发展相关的人为干扰对全球许多大型河口的水动力和泥沙输运过程产生了巨大影响。以位于珠江三角洲中南部的伶仃洋河口为研究对象，探讨了人类活动各阶段对该河口水动力和泥沙输运变化的贡献率及其机制。使用较先进的建模工具(TELEMAC-2D)来研究水动力和沉积物运输的变化，考虑到围垦引起的海岸线和疏浚引起的地形变化。结果表明:1.在连续滩涂围垦的影响下，伶仃洋河口湾的汇流区总体格局由分散到集中，并向海方向移动了3 ~ 5 km; 2.大规模航道疏浚减弱了内湾的余流强度，约减小了62.45%。这是因为航道疏浚改变了内湾底部摩擦力引起的潮汐动力学增强所致。然而，围垦使得内湾余流减小了17.55%，却增加了外湾的余流强度。3.尽管受到围垦和疏浚的影响，伶仃洋河口湾的口门射流仍然是湍流射流系统，且口门射流更加不对称。此外，口门射流点的位置向海方向移动了6 ~ 13 km。4.围垦和疏浚均可减小内湾的悬沙浓度，而增加外湾的悬沙浓度。大规模围垦导致内湾的悬沙浓度减少了62.19%，使得外湾的悬沙浓度增加了49%。从空间上看，围垦导致口门附近的悬沙浓度增加，减少了西槽北段的悬沙浓度。疏浚主要导致外湾北部的悬沙浓度增加。5.正压梯度的增大是导致口门附近余流和悬沙浓度增加的主要因素。人工“口门”位置南移则有利于悬浮泥沙向外湾输运，这是导致外湾悬沙浓度增加的主要原因之一。最后，由于大规模围垦和疏浚，伶仃洋内湾的潮汐动力增强。研究结果表明，在过去的几十年里，伶仃洋河口湾的水动力和泥沙输运发生了很大的变化，围垦和疏浚是关键的驱动因素。研究结果可为珠江口及其他类似大型河口的综合治理提供参考。
Fig. 6 Change in residual current velocity under the influence of different scenarios. The legend of (a) shows the residual current velocity (m/s) in 1978, and the legend of (b-d) shows the change of residual current velocity (m/s). (b) Reclamation effect. (c) Dredging effect. (d) Combined effect of reclamation and dredging.
Fig.8 Variation in the average SSC under the influence of different scenarios. The legend of (a–d) shows the average SSC (kg/m3) and the legend of (e–g) shows the change in average SSC (kg/m3). (e) Dredging effect. (f) Reclamation effect. (g) Combined effect of reclamation and dredging.
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