长江口水沙变化与重大工程安全

2018-07-06

  【项目类别】国家重点研发计划“水资源高效开发利用”专项

  【项目编号】2017YFC0405400

  【起止年限】2017.07~2020.12

  【项目负责人】窦希萍

  【牵头单位】水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院

  【参与单位】河海大学、上海河口海岸科学研究中心、长江勘测规划设计研究有限责任公司、中交上海航道勘察设计研究院有限公司、上海市水务规划设计研究院、上海市供水调度监测中心、长江水利委员会水文局、浙江大学、上海市环境科学研究院

  ● 背景

  随着流域水土保持、上游水库拦蓄调节、沿江用水增加及气候变化,进入河口水沙通量发生显著改变,年均输沙量由4 亿多吨减至1 亿吨左右,台风暴潮频发,河口滩槽冲淤加剧。1998 年以来,长江口进入高强度开发,深水航道、青草沙水源地、圈围等大型工程实施,在水沙变化和河口人类活动影响下,长江口深水航道回淤严重,最大年回淤量超过1 亿方(2012);青草沙水源地供水仍无法满足需求,2014 年2 月连续23 天氯化物严重超标,200 万人饮水受影响;青草沙水库北堤前沿冲刷严重,2016 年新浏河沙护滩堤局部损毁。因此,需要针对长江口新变化、新问题开展重大工程安全防控研究。

  ●  拟解决的关键问题

  (1)长江口径、潮、浪、盐等多动力多要素耦合作用与拦门沙河段高含沙水体形成机理;

  (2)变化条件下长江口分汊水道滩槽演变机制;

  (3)长江口深水航道近底高浓度泥沙运动模拟和短期回淤预测技术;

  (4)长江口水源地盐水入侵在线数据同化与业务化预报;

  (5)适合长江口动力环境与泥沙回淤特征的减淤技术及实施方案;

  (6)流域-河口联动的水源地安全监测预报预警集成与供水保证率提升技术及实施

  方案。

  ● 研究内容

  (1)输入条件变化趋势与河口主要动力要素响应机制;

  (2)变化条件下长江口动力-工程-滩槽互馈机理;

  (3)长江口物质输运模拟与滩槽演变预测技术;

  (4)长江口重大工程安全风险评估及调控技术;

  (5)长江口深水航道减淤对策与措施;

  (6)长江口水源地供水保证率提升对策与措施。

  ● 研究进展

  (一)项目启动及实施方案论证

  2017年11月23日开展了项目启动及实施方案论证,确定了项目研究内容和技术路线的可行性。

  (二) 基础资料的收集和研究现状分析

  各课题开展项目前期业务调研、基础资料收集工作和国内外文献检索,梳理分析课题相关内容的国内外研究方法。