长江口河段近期演变特点与整治研究建议

余文畴;张志林

【摘 要】长江口河段历史上大规模的并岸并洲形成了目前两岸和崇明岛分隔南、北支的宏观边界,同时进一步塑造了近河口段宽窄相间的江心洲分汊河型和河口段\"三级分汊、四口入海\"的喇叭型河口.阐述了长江口近河口段和河口段2种不同的河型与河床地貌概况,分析了长江口河段近期演变特点和存在的问题,在此基础上提出了应加强河道观测与分析研究工作,尽早实施九龙港节点整治工程,深入研究南港河势控制关系等整治研究建议. 【期刊名称】《人民长江》 【年(卷),期】2017(048)015 【总页数】5页(P1-5)

【关键词】河型;河势;节点;洲滩整治;长江口 【作 者】余文畴;张志林

【作者单位】长江科学院,湖北 武汉 430010;长江口水文水资源勘测局,上海 200136

【正文语种】中 文 【中图分类】TV85

众所周知，长江下游河道属宽窄相间的江心洲分汊型河道。澄通河段(自江阴鹅鼻嘴至常熟徐六泾)处于江阴以上的长江下游分汊河道与长江口之间的连接段，其河型与长江下游分汊河道相似。澄通河段受径流和潮流双向作用，以径流作用为主，

潮汐动力作用也较强，对河床地貌与演变的影响主要表现在如下几点：① 由于涨落潮流均较强，悬移质细颗粒泥沙不易落淤，影响洲滩的河漫滩相堆积地貌发育；② 在涨落潮周期性变化的水流作用下，洲滩易受漫滩和越滩水流的冲刷、切割，形成纵向支槽和横向串沟，造成滩槽的不稳定；③ 在涨落潮水流与悬移质、床沙相互作用下，基本河槽内河床冲淤较大，常形成纵向的潜心滩与潜边滩、沙埂与沙嘴、深槽与浅滩等河床地貌。这些特点体现了澄通河段演变的特殊性，它一方面具有长江下游分汊河道的形态和演变特点，另一方面又承受较强的潮汐动力作用，显示出潮汐水流和泥沙运动对河床地貌形态和演变的影响。所以，澄通河段作为近河口段，属于宽窄相间的江心洲分汊型并向河口段过渡的一种河型[1-2]，见图1。 徐六泾以下的河口段则为完全不同的形态，它是一种沿程不断展宽、多洲滩分布、分汊入海的喇叭型河口形态(见图2)，既承担着自上游下泄的径流能量耗散，又受到口外潮汐升降的巨大动力作用，承担着吸纳并输送潮波能量的双重功能。因此，依据徐六泾以上和以下2种截然不同的河型划分河口段的界限应是恰当的。 与长江口河型相应，河口段地貌有如下特点：① 处于河岸的河漫滩相细颗粒泥沙堆积相对充分，河岸边界条件在长时段内较为稳定；② 河床相堆积地貌是长江口河型形成的基础；③ 与河口展宽率不很大的平面形态相应，河口段内洲滩、河槽、滩面沟槽基本上都是呈长条形，一些斜向的河槽也同时受到横比降产生的斜向水流的往复作用。

长江口河段基本河槽内的演变涵盖了径流和潮汐动力作用中不同水沙条件下产生的所有冲淤变化，并影响着堆积地貌的演变乃至河势的变化与发展，基本河槽内河床地貌是河床演变最活跃的部分。在长江口河段，河床地貌是以-5 m等高线表达堆积地貌与基本河槽之间的分界，以-10 m等高线作为潜边滩、潜心滩的特征等高线，以-10～-15 m等高线作为深槽与浅滩之间以及沙嘴、沙埂变化的区域[1-2]。

(1) 鹅鼻嘴节点的稳定性及对河势的影响。鹅鼻嘴节点的平面形态长期较稳定，被公认是长江口河段控制作用很强的节点，因为它一直将主流导向福姜沙左汊，使其长期保持主汊地位。然而近期演变表明，节点处深槽有不断下移和右偏趋向，导致下游福姜沙洲头冲刷后退，洲头左缘滩岸和边滩冲刷，右汊口门段冲深并向窄深发展，中部弯段拓宽并向分汊发展。由此可知，鹅鼻嘴节点平面形态稳定而深槽不够稳定也会对下游汊道的河势产生影响。从目前演变情况来看，影响程度并不大，福姜沙右汊有所发展，与澄通河段河势控制规划要求其分流比有所增大的目标相一致，而且有分汊趋势的弯段整治难度也不大；节点深槽变化的趋势对左汊的影响有待进一步观察。

(2) 福姜沙左汊洲滩不稳定及其影响。福姜沙左汊属于河宽相对较大的顺直型河道，河槽内主流线不稳定，边滩、潜边滩、潜心滩、沙嘴、沙埂分布较多且冲淤较频繁。由图1可知，福姜沙左汊进口左岸分布边滩和潜边滩，右侧福姜沙左缘也有边滩，河槽中分布着长条形潜心滩，双涧沙头还有向上游延伸的沙嘴。以上的河床地貌随着年际和年内水沙条件和河势条件的不同，均频繁地发生冲淤变化，对左汊左岸岸线利用和福北、福中航道运行均带来十分不利的影响。

(3) 福姜沙汊道与如皋分汊段之间分流与河势过渡衔接的复杂性。这2个分汊河段长期呈首尾相连又相互交错的衔接形态。从宏观河势看，对于落潮流而言，双涧沙和民主沙成为福姜沙左汊分流的江心洲，而对于涨潮流而言，福姜沙又成为浏海沙水道分流的江心洲。在这样特殊的形态下，上汊道左、右汊分流比为8∶2过渡至下汊道左、右汊分流比为3∶7。演变的复杂性集中表现在落潮流的作用下福姜沙左汊内边滩、潜心滩和相应深槽的变化与双涧沙头部沙嘴冲淤变化之间的关系，又在涨潮流的作用下如皋右汊(浏海沙水道)滩槽冲淤变化与福姜沙尾形态及其冲淤的关系。任何一个局部的冲淤变化，都会影响其他部位的冲淤变化以及交汇部位水流和泥沙运动的变化。河槽的冲淤和不稳定主要是对福北、福中航道的影响。为此，

目前正在实施南京以下12.5 m深水航道福姜沙水道的整治。

(4) 如皋右汊滩槽易位的趋势与影响。如皋右汊是主汊，近期分流比占70%左右。目前，福南与福中水道交汇后使其河势弯向左侧双涧沙洲体，并向下游民主沙洲体发展，民主沙右缘洲体外边滩不断坍失，深槽已逼近民主沙尾，相应地右岸边滩和潜边滩不断拓展，这样，原向右微弯的河道变为向左微弯，整个右汊发生滩、槽易位，影响右岸众多大型码头的正常运用。

(5) 九龙港节点段冲淤变化及其影响。在如皋右汊水流顶冲下移的同时，其中汊尾部左侧边滩也在坍失，出口水流有下移趋向。落潮时上述两汊水流交角逐渐减小，其综合作用使得九龙港对岸边滩受到冲刷，九龙港节点有相应下移和控制作用减弱之势。显然，该变化已经开始影响通州沙东水道上段的河势。

(6) 通州沙东水道龙爪岩节点上、下段河势的调整。承上所述，九龙港节点以前对下游河势的控制作用很强，它将主流稳定地导向通州沙左汊，左汊上段滩槽分明；近期在九龙港原窄深断面中深槽不仅淤高而且槽部向对岸滩部拓展，表明控制作用减弱，使得通州沙东水道上段潜边滩冲刷成槽，导致该段河槽由单一向分汊发展。龙爪岩以下的东水道下段，进口段裤子港深槽左摆，主流有左移趋势；中部实施了航道整治保滩工程，右侧滩岸线得以稳定，但左侧新开沙外边滩大幅淤宽，并有纵向切割之势；下段新开沙外沙嘴下延，也有切割之势；狼山沙西水道原为淤积趋势，2011年通州沙尾与狼山沙头滩体相连，2014年复又冲开，通道又大大增宽。东水道仍然处于洲滩演变十分复杂的局面。

(7) 徐六泾节点的稳定性与白茆沙汊道发展趋势及其影响。徐六泾节点的稳定性近期有所增强，深槽偏南的河势不会改变，也使白茆沙汊道南主北支、南兴北衰的格局不会改变。随着流域来沙持续减小和白茆沙洲头防护工程的实施，白茆沙左汊仍然可以维系较长的时间。白茆沙汊道近期演变对下游河势的影响主要表现在扁担沙右缘滩岸的冲刷后退，使南支河段河宽有增大趋向，是南、北港分流河势不稳定的

因素之一[3]。

(8) 南北港分流整治的积极作用及其对长兴水道的影响。近期实施的中央沙圈围工程、青草沙水库围滩工程、新浏河沙护滩潜堤和南沙头通道限流工程，与南支主槽形态相呼应，真正成为第二级分汊的分流河势，为控制南北港分流的进一步整治奠定了基础。此外，由于南沙头通道与长兴水道相通，如果南沙头通道衰萎，则长兴水道只能依赖北槽的涨槽流维持。限流工程对长兴水道冲淤的影响有待观察。 (9) 瑞丰沙演变及其对南港的影响。近期演变表明，瑞丰沙与新浏河沙宏观上已成为一个整体。瑞丰沙的上段为南沙头通道的南边界，中下段沙体虽近年高程不断降低，但其-10 m的狭长沙体仍然构成南港主槽的北边缘。如果瑞丰沙上段的演变能使南沙头通道与长兴水道深槽不交错，而是较好地贯通，则长兴水道涨落潮均较强，对北槽通流也有好处；如果瑞丰沙中下段沙体仍在继续降低，则影响南港主槽的稳定，外高桥边滩可能进一步淤积，而且对长兴水道束流也不利。所以，瑞丰沙及其周围的河床演变对于南港的未来发展及其影响至关重要。

(10) 北槽分流持续减小的趋势。北槽在总体河势上处于分流比不断减小的状态。瑞丰沙-10 m尾滩与九段沙头-10 m滩相隔甚近，南港主槽河势可能有利于直趋南槽。北槽不利因素有以下方面：① 出口导堤顺直入海，而不构成有利于落潮流扩散和涨潮流吸纳的喇叭口状态，这在平面形态上是第一个阻力因素；② 导堤内众多丁坝滞流和导堤的束窄作用是第二个阻力因素；③ 青草沙外滩下延和长兴岛东南角的长潜丁坝的河势形态，对横沙通道的发展不利。这些不利因素迭合的结果，将使得北槽目前颇大的疏浚量可能长期维持下去，对其通过疏浚维持水深的可能时期要有充分的预估。

(11) 南槽洲滩变化的不利趋势。近期由于北槽涨落潮量减小，南槽的涨落潮量增加。目前南、北槽的分流比约为60∶40，南槽显著大于北槽。南槽的冲刷势必会对其平面形态和纵剖面带来影响。近期演变表明，其平面形态的显著变化是九段沙

与南汇边滩之间的-5 m槽宽在南槽上段有所增大，江亚南沙淤积以沙嘴形态向南槽中段延伸，有成为狭长江心洲的可能，且洲尾细长的沙嘴也有可能被切断而形成小心滩。如果南槽形成分汊形态，新生的江心洲向下游移动，可能塑造出一个“新的九段沙”，这将影响整个南槽的稳定。

(12) 北支上段河型转化问题及北支发展趋势。由于北支阻力的持续增大，北支中下段向涨潮槽发展。随着北支中下段中缩窄方案的持续实施，涨潮量将继续减少，而南支涨潮流特性变化不大，相比之下由南支进入北支上段的涨潮流动力呈现相对增强的趋势，南北支会潮点将向下游移动。同时，当落潮时，北支下口门水位下降将很快使会潮点以下的比降增大，相应也改变北支上段的涨落潮流特性，使北支上段更加接近径流河道型的水流特性并可能处于冲刷状态。这样，北支上段就会形成连续微弯的河道形态。因此，随着会潮点继续下移，北支将可能变成上段主要受径流作用而下段主要受潮汐作用的河槽。 3.1 强化节点的河势控制作用

(1) 鹅鼻嘴。鉴于该节点处深槽下移、右偏已经给福姜沙汊道演变带来初步的影响，建议研究其发展趋势和进一步的影响，节点深槽变化与上游江阴弯段滩槽变化的关系，采取何种整治措施以强化其控制作用。

(2) 九龙港。这一节点对河势具有重要的控制作用，影响因素也很复杂。要研究如皋右汊河势变化及其中汊出流对节点段河床冲淤的影响，研究节点控制作用变化趋势及其对下游通州沙汊道进一步的影响，研究强化该节点控制作用的整治措施。 (3) 龙爪岩。这是一个左岸受山矶控制、右侧为冲积物组成的节点。目前节点的稳定状况尚可，但要适时对右侧岸滩进行防护。近期节点以下左侧边滩遭到冲刷，要研究其与节点以上滩槽变化的关系。

(4) 徐六泾。建议深入研究上游滩槽变化对节点段河床冲淤的影响及节点段演变趋势。

(5) 七丫口。该节点实际是七丫口至浏河口的顺直束窄段，其稳定对控制南支主槽至南北港分流区的河势至关重要。目前，上、下扁担沙洲滩均受冲刷，河宽增大。建议尽早尽快实施防护工程。 3.2 远期整治设想

考虑到目前福姜沙汊道和如皋汊道之间衔接过渡的复杂形态，加之福姜沙左汊顺直型河槽中存在多变的河床地貌，考虑长远的整治方案是否可以将福、如2个汊道河段整治为1个双汊河段。设想的整治方案为：将福姜沙右汊建闸控制，同时，通过工程措施，将福姜沙左汊整治为滩槽稳定的微弯型单槽河道。对天生港水道也采取建闸控制方案。这样，福姜沙右汊和天生港水道在演变中都被“边缘化”了。未来河床演变的研究范畴是自江阴鹅鼻嘴开始，通过微弯河型的福姜沙左汊，再经过双涧沙和民主沙为江心洲构成的双汊河段，在九龙港节点附近汇流，然后稳定地进入通州沙汊道。

3.3 实施通州沙大圈围和新开沙整治工程

对通州沙实施大圈围，使全部越滩水流归于东、西水道河槽。可以适当扩大右汊(西水道)分流比，将龙爪岩以上东水道整治为单一弯道，龙爪岩以下可通过新开沙与其边滩、心滩的圈围及整治工程，整治为弯向通州沙的微弯河道。这样，通州沙河段在宏观上成为左汊为主汊，以龙爪岩节点为拐点具有2个单一的反向弯道，右汊为微弯顺直型支汊的双汊河段。 3.4 分块圈围扁担沙以稳定南支河段

如上所述，维护七丫口以下南支河段主槽的稳定至关重要。这就要求除了实施扁担沙保滩护岸遏止其河宽增大外，还需要对扁担沙进行分块圈围，减少扁担 沙涨落潮漫滩流，有利于进一步维持南支河槽的稳定和强化其对下游河势的控制。分块圈围主要是为了维护与北港连通的新桥水道涨落潮流的畅通，尽可能延长其寿命甚至可以长远保持新桥水道不衰。

3.5 稳定南、北港分流口与南港河势控制

首先，将扁担沙尾滩进行圈围，减少南、北港分流区进入北港的通道，并应同时研究南、北港合理的分流比及其控制措施。目前，新浏河沙与瑞丰沙已基本成为一个完整的洲体，南港河势控制的前景取决于南沙头通道和长兴水道衔接的兴衰趋势与南港主槽的关系。当它们之间衔接成为涨落潮畅通的流路，要研究采取何种措施维护并加强，以保持一主一支的南港河势；并在瑞丰沙中下部的右缘建隔流堤，对稳定南港主槽和长兴水道以及外高桥码头前沿减淤应是有利的。相反，当南沙头通道处于淤积衰萎趋势，新浏河沙与瑞丰沙上段就有可能并入中央沙和长兴岛头部，此时进入南港的河势就单一化了；长兴水道可能有赖于北槽的涨潮流维持，可在瑞丰沙中下部左缘再建一道隔流堤以加大长兴水道的流速，同时与南隔流堤封闭，在瑞丰沙促淤后实施圈围。在这方面应大力加强研究。 3.6 长兴、横沙合并形成“第二崇明岛”格局

青草沙外滩下延、长兴岛尾部潜堤工程和北槽上段左侧边滩的淤积，综合影响将导致横沙通道因分流不畅而淤积，长兴、横沙二岛并为一体迟早成为可能，形成“第二崇明岛”也应是其历史演变过程的延续。对这一未来的河势，应及早提防北港变成“第二个北支”。这就要求保持良好的南、北港分流条件，保持北港口门的畅通，以保障北港的长治久安。

3.7 维持九段沙形态完整和南槽稳定

堵塞江亚南沙与九段沙之间的串沟(江亚北槽)，避免南槽向江心洲汊道发展。该工程工程量不大，应尽早实施。在此基础上，有计划地实施保滩护岸工程，维护南槽为稳定的单一河槽。 3.8 维持北支上、下段河势

北支上段自崇明洲头到灵甸港逐渐成为主流线(深泓线)连续弯曲的形态，颇似径流作用下的微弯河道。这应与北支下段阻力增大、涨潮动力减弱相关。对于北支的整

治，要在中下段实施束窄方案的基础上，在进口段形成更好的进流条件，促使上段微弯河道长度向下游延伸，与下段涨潮槽相衔接。同时，深入研究北支下段合理的展宽率、深槽持久靠北岸的河势控制工程以及顾园沙的整治方案。

长江口河段演变十分复杂，存在的问题也较多，应加强河道观测与分析研究工作。在上述建议中，九龙港节点的稳定受上游汊道河势影响较大，对下游汊道河势控制很重要，新开沙外边滩、心滩的整治关系到通州沙东水道河势和航道的稳定，扁担沙南缘滩岸的防护关系到南支河段河势的稳定，都是迫切需要实施的工程。南港河势控制关系重大，需要深入研究。将福姜沙汊道与如皋汊道整治为一个双汊河道，涉及河段太长，范围广，可作为参考方案。同时，宜尽早筹划南槽的堵汊治理。 三峡水库清水下泄对长江下游影响长远，有关部门应予以重视，加强对长江口河道影响的研究。

【相关文献】

[1] 王俊,田淳,张志林.长江口河道演变规律与治理研究[M].北京:中国水利水电出版社,2013. [2] 余文畴.长江河道认识与实践[M].北京:中国水利水电出版社,2013.

[3] 李键庸.长江河口段徐六径节点演变规律[J].人民长江，2000，31(3)：32-34.