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珠江三角洲网河密布,频繁遭遇咸潮入侵,尤以磨刀门为严重。近年来,磨刀门咸潮入侵有加剧趋势,逐渐形成灾害,严重影响了人民的生产和生活,因此,咸潮入侵成为迫切需要研究的课题。本文归纳与评述了盐水入侵产生的原因、危害、复杂性及各种影响因素,总结了盐水入侵的主要研究方法和国内外盐水入侵问题的研究现状,并对研究区域的地形,潮汐,水文特性进行了介绍。
利用07~08年,08~09年枯季磨刀门水道天河以下至挂定角水闸之间8个水厂/水闸的表层盐度数据,通过插值的方法并结合Surfer工具分别作出两年各3个月磨刀门水道的纵向逐时盐度分布图,得到逐时咸界上溯距离的长时间序列。在此基础上,对咸界,特别是对0.5‰咸界的运动规律进行了分析,讨论了咸界运动的周期性,其随潮位的变化规律,和在径流、潮汐作用下的变化。认为:咸界运动具有日周期和半月周期运动两种周期性,其中日周期变化要落后于潮位变化5小时,而半月周期变化则要落后于最低潮位的变化2~4天,小潮时前后2~3天是盐水上溯最快的两天。文中还讨论了0.5‰,2.0‰两条咸界之间的运动关系。
07~08年为枯水年,08~09年为丰水年。本文比较了在不同水文年咸界活动规律的异同,包括咸界波动的周期性、影响范围、上溯速度和盐淡水混合情况的异同,讨论了径流和潮汐的作用。结果表明:丰、枯水年的不同径流流量不改变盐水运动日周期和半月周期规律,仍是潮差最小的时候咸界上溯最大,但枯水年的上溯速度要比丰水年快,因此,丰水年咸界上溯距离比枯水年咸界上溯距离小,咸潮灾害明显减弱。比较0.5‰,2.0‰两条咸界之间的运动,当半月周期咸界达到最远附近时,枯水年不同值的两咸界距离随着最远咸界上溯距离增大而减小,潮汐动力的顶托作用明显,丰水年也如此;反过来,枯水年不同值的两咸界距离随着最远咸界上溯距离减小而增大,而在丰水年,最远咸界和两咸界距离的关系则要复杂得多根据08年1月磨刀门水道各河段垂向三层的盐度、流速数据,通过插值的方法画出了2个潮周期的流速、盐度场,分析了各典型时刻(涨、落潮)的流速、盐度分布。通过磨刀门上下游6个典型测点盐度、流速数据,画出了8个潮周期的垂向三层盐度、流速和潮位、水深过程图,发现竹银站在盐度较高的时候,三层流动出现明显差别,中、底有长时间的涨潮流,而且底层的速度超过了中层和表层的速度;当盐水退出时,各层流速过程基本一致,分布又恢复到表层最大,底层最小的标准状态。因此,明显可以看到斜压力的作用。