2024年5月29日发(作者:枝吉欣)
第27卷 第2期
2009年6月
海 洋 学 研 究
JOURNALOFMARINESCIENCES
Vol.27 No.2
June,2009
文章编号:1001-909X(2009)02-0007-09
长江入海泥沙的变化趋势与上海
滩涂资源的可持续利用
杨世伦,ZHUJun,李 明
121
(1.华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海 200062;nmental,Earth,
andOceanSciencesDepartment,UniversityofMassachusetts,Boston,Massachusetts 02125,USA)
摘 要:在分析1950年以来系列监测资料的基础上,对今后20年长江入海泥沙量和口门区5m等深
线以浅滩涂的冲淤趋势作了初步估计,结果表明:(1)人类活动已导致长江入海泥沙通量减少约2/3。
大通站输沙率从20世纪60年代后期开始出现趋势性下降,尤其是80年代后期以来输沙率下降加快。
1996~2005年的输沙率(2.80亿t/a)比1956~1965年的输沙率(5.04亿t/a)下降了2.04亿t/a,降
幅达44%;三峡水库蓄水后的2003~2005年大通站输沙率(1.89亿t/a)比1956~1965年降低63%。
(2)滩涂淤涨速率明显下降。河口口门区4大滩涂(崇明东滩、横沙东滩、九段沙和南汇东滩)的合计
淤涨速率在1958~1977年、1977~1996年和1996~2004年3个时段分别为19.1、5.1和4.9km
2
/a。
(3)目前上海5m等深线以上的滩涂面积主要分布在口门4大滩涂,它们分别是崇明东滩(701km
2
)、
横沙东滩(464km)、九段沙(410km)和南汇东滩(462km),占总面积的80%。(4)考虑北槽深水
航道工程的影响后得出,大通站输沙率(10t/a)和口门区4大滩涂淤涨速率(km/a)之间的关系为
Y=9.51X-29.1,r=0.925。预测表明:2006~2015年和2016~2025年时段大通站平均输沙率估计
将分别降至1.5和1.2亿t/a左右。根据上述关系,2006~2015年和2016~2025年时段口门4大滩
涂5m等深线以上面积将分别蚀退148和177km,即20年累计损失占现有面积的13.8%。在现有
工程条件下,今后20年口门的4大滩涂5m等深线以上的面积累计损失可能为10%左右。因此,作
为上海滩涂资源主要来源的长江口门区滩涂淤涨速率在自然条件下随着长江入海泥沙的减少而迅速
下降,若无有效的工程保护措施,今后随着长江来沙的进一步降低将出现净的蚀退。采取适当的工程
促淤措施,利用高悬沙浓度的有利条件,上海仍可望获得新的滩涂,以实现滩涂资源的可持续利用。
关键词:滩涂;河流供沙;可持续利用;长江口;上海
中图分类号:P333.4;P748 文献标识码:A
面积来源于近两千年对长江三角洲滩涂的围垦,尤其
是解放以来50多年的围垦占了上海现有土地面积的
1/7。可见,没有长江三角洲滩涂就没有今天的上海,
而长江三角洲滩涂的危机也就意味着上海在今后可
持续发展中所面临的危机。上海计划在2006~2020
2
82
222
0 引言
三角洲是人类文明的重要起源地之一。三角洲
文明的发育首先依赖于对滩涂湿地的开垦。上海是
一个矗立在三角洲之上的国际大都市,其2/3的土地
收稿日期:2007-07-18
基金项目:上海市科委重大资助项目(07DJ14003-01);国家科技部重点实验室专项课题资助项目(2008KYYW01);国家自然科学基金资助项
目(40721004,40576043);国家海洋公益资助项目(200705020)
作者简介:杨世伦(1954-),男,四川乐山市人,教授,博士生导师,主要从事河口海岸环境研究。
#8#
海 洋 学 研 究27卷2期
年间圈围滩涂587km
2
¹
。这一计划圈围速率比历史
上任何时期的实际围垦速率都大。该目标能否实现,
不仅取决于滩涂资源的现存状况,而且还取决于今后
滩涂的动态演变过程。
与世界上许多河流(如埃及的尼罗河
[1]
、美国的
密西西比河和科罗拉多河、西班牙的埃伯河以
及我国的黄河
[5]
等)相继出现的情况类似,近20年长
江流域由于受人类活动的影响,入海泥沙出现了明显
减少的情况。三角洲海岸对河流入海泥沙的减少
[6]
[2][3][4]
往往具有敏感的响应
[1-4,7-8]
。现阶段长江泥沙几乎
全部从上海境内入海(图1)。因此,长江入海泥沙的
减少首当其冲地会影响到上海滩涂。因此,在河流来
沙减少和土地需求量增加的双重背景下上海滩涂的
可持续利用应采取怎样的对策和措施,是一个重要的
研究课题。本文从长江来沙变化趋势和上海重点区
域滩涂冲淤响应规律着手,初步探讨了今后20年内
上海滩涂(指5m等深线以浅区域)可持续利用所面
临的形势和对策。
图1 长江三角洲滩涂的分布
Fig.1 DistributionofthewetlandsintheChangjiangRiverdelta
1 资料来源和计算方法
长江大通站(干流最下游的水文站,位于河口潮区
界)水沙资料来源于水利部长江水利委员会。搜集的
长江口海图来自中华人民共和国交通部安全监督局等
专业测量单位,比例尺为1B60000~1B120000,均为
墨卡托投影。将地形图扫描后,利用ArcGIS软件计
算滩涂的面积(误差小于1j)。
世纪60年代后期开始出现持续下降,尤其是80年代
后期以来下降加快。1996~2005年的年平均输沙率
(2.80亿t/a)比1956~1965年的(5.04亿t/a)下降
了2.24亿t/a,降幅达44%;其中1966~1975年的年
平均输沙率下降了0.41亿t/a,1976~1985年的下
降了0.17亿t/a,1986~1995年的下降了0.90亿t/a,
1996~2005年的下降了0.76亿t/a。最初输沙率的下
降主要起因于丹江口水库的修建,该水库是长江流域
2 长江入海泥沙通量的变化趋势
2.1 过去50年的输沙率变化及其原因
如图2所示,长江大通站10年平均输沙率从20
求意见稿),2002.
迄今为止的第二大水库,也是三峡工程前该流域最大
¹
上海市水务规划设计研究院,上海市城市规划设计研究院,上海市水利工程设计研究院,上海市滩涂管理处.上海市滩涂利用规划修编(征
2024年5月29日发(作者:枝吉欣)
第27卷 第2期
2009年6月
海 洋 学 研 究
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Vol.27 No.2
June,2009
文章编号:1001-909X(2009)02-0007-09
长江入海泥沙的变化趋势与上海
滩涂资源的可持续利用
杨世伦,ZHUJun,李 明
121
(1.华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海 200062;nmental,Earth,
andOceanSciencesDepartment,UniversityofMassachusetts,Boston,Massachusetts 02125,USA)
摘 要:在分析1950年以来系列监测资料的基础上,对今后20年长江入海泥沙量和口门区5m等深
线以浅滩涂的冲淤趋势作了初步估计,结果表明:(1)人类活动已导致长江入海泥沙通量减少约2/3。
大通站输沙率从20世纪60年代后期开始出现趋势性下降,尤其是80年代后期以来输沙率下降加快。
1996~2005年的输沙率(2.80亿t/a)比1956~1965年的输沙率(5.04亿t/a)下降了2.04亿t/a,降
幅达44%;三峡水库蓄水后的2003~2005年大通站输沙率(1.89亿t/a)比1956~1965年降低63%。
(2)滩涂淤涨速率明显下降。河口口门区4大滩涂(崇明东滩、横沙东滩、九段沙和南汇东滩)的合计
淤涨速率在1958~1977年、1977~1996年和1996~2004年3个时段分别为19.1、5.1和4.9km
2
/a。
(3)目前上海5m等深线以上的滩涂面积主要分布在口门4大滩涂,它们分别是崇明东滩(701km
2
)、
横沙东滩(464km)、九段沙(410km)和南汇东滩(462km),占总面积的80%。(4)考虑北槽深水
航道工程的影响后得出,大通站输沙率(10t/a)和口门区4大滩涂淤涨速率(km/a)之间的关系为
Y=9.51X-29.1,r=0.925。预测表明:2006~2015年和2016~2025年时段大通站平均输沙率估计
将分别降至1.5和1.2亿t/a左右。根据上述关系,2006~2015年和2016~2025年时段口门4大滩
涂5m等深线以上面积将分别蚀退148和177km,即20年累计损失占现有面积的13.8%。在现有
工程条件下,今后20年口门的4大滩涂5m等深线以上的面积累计损失可能为10%左右。因此,作
为上海滩涂资源主要来源的长江口门区滩涂淤涨速率在自然条件下随着长江入海泥沙的减少而迅速
下降,若无有效的工程保护措施,今后随着长江来沙的进一步降低将出现净的蚀退。采取适当的工程
促淤措施,利用高悬沙浓度的有利条件,上海仍可望获得新的滩涂,以实现滩涂资源的可持续利用。
关键词:滩涂;河流供沙;可持续利用;长江口;上海
中图分类号:P333.4;P748 文献标识码:A
面积来源于近两千年对长江三角洲滩涂的围垦,尤其
是解放以来50多年的围垦占了上海现有土地面积的
1/7。可见,没有长江三角洲滩涂就没有今天的上海,
而长江三角洲滩涂的危机也就意味着上海在今后可
持续发展中所面临的危机。上海计划在2006~2020
2
82
222
0 引言
三角洲是人类文明的重要起源地之一。三角洲
文明的发育首先依赖于对滩涂湿地的开垦。上海是
一个矗立在三角洲之上的国际大都市,其2/3的土地
收稿日期:2007-07-18
基金项目:上海市科委重大资助项目(07DJ14003-01);国家科技部重点实验室专项课题资助项目(2008KYYW01);国家自然科学基金资助项
目(40721004,40576043);国家海洋公益资助项目(200705020)
作者简介:杨世伦(1954-),男,四川乐山市人,教授,博士生导师,主要从事河口海岸环境研究。
#8#
海 洋 学 研 究27卷2期
年间圈围滩涂587km
2
¹
。这一计划圈围速率比历史
上任何时期的实际围垦速率都大。该目标能否实现,
不仅取决于滩涂资源的现存状况,而且还取决于今后
滩涂的动态演变过程。
与世界上许多河流(如埃及的尼罗河
[1]
、美国的
密西西比河和科罗拉多河、西班牙的埃伯河以
及我国的黄河
[5]
等)相继出现的情况类似,近20年长
江流域由于受人类活动的影响,入海泥沙出现了明显
减少的情况。三角洲海岸对河流入海泥沙的减少
[6]
[2][3][4]
往往具有敏感的响应
[1-4,7-8]
。现阶段长江泥沙几乎
全部从上海境内入海(图1)。因此,长江入海泥沙的
减少首当其冲地会影响到上海滩涂。因此,在河流来
沙减少和土地需求量增加的双重背景下上海滩涂的
可持续利用应采取怎样的对策和措施,是一个重要的
研究课题。本文从长江来沙变化趋势和上海重点区
域滩涂冲淤响应规律着手,初步探讨了今后20年内
上海滩涂(指5m等深线以浅区域)可持续利用所面
临的形势和对策。
图1 长江三角洲滩涂的分布
Fig.1 DistributionofthewetlandsintheChangjiangRiverdelta
1 资料来源和计算方法
长江大通站(干流最下游的水文站,位于河口潮区
界)水沙资料来源于水利部长江水利委员会。搜集的
长江口海图来自中华人民共和国交通部安全监督局等
专业测量单位,比例尺为1B60000~1B120000,均为
墨卡托投影。将地形图扫描后,利用ArcGIS软件计
算滩涂的面积(误差小于1j)。
世纪60年代后期开始出现持续下降,尤其是80年代
后期以来下降加快。1996~2005年的年平均输沙率
(2.80亿t/a)比1956~1965年的(5.04亿t/a)下降
了2.24亿t/a,降幅达44%;其中1966~1975年的年
平均输沙率下降了0.41亿t/a,1976~1985年的下
降了0.17亿t/a,1986~1995年的下降了0.90亿t/a,
1996~2005年的下降了0.76亿t/a。最初输沙率的下
降主要起因于丹江口水库的修建,该水库是长江流域
2 长江入海泥沙通量的变化趋势
2.1 过去50年的输沙率变化及其原因
如图2所示,长江大通站10年平均输沙率从20
求意见稿),2002.
迄今为止的第二大水库,也是三峡工程前该流域最大
¹
上海市水务规划设计研究院,上海市城市规划设计研究院,上海市水利工程设计研究院,上海市滩涂管理处.上海市滩涂利用规划修编(征