长江倒灌对鄱阳湖水文水动力影响的数值模拟

摘要：

倒灌是发生在湖泊与周围水体交汇处的一个重要物理过程,对湖泊水文水动力与水环境带来严重影响或干扰,进而对湖泊水质产生重要的影响或控制作用.本文采用统计方法和二维水动力粒子示踪耦合模型来分析倒灌物理成因、倒灌发生判别与指示以及倒灌对鄱阳湖水文水动力的影响.统计表明,流域"五河"入湖径流、长江干流径流情势以及两者叠加作用均是倒灌的影响因素,但长江干流径流情势是影响或者控制倒灌频次与倒灌强度的主要因素."五河"来水与长江干流的流量比可用来判别与指示倒灌发生与否.当流量比低于约5％时,倒灌可能发生且最大发生概率可达25％;当流量比高于10％时,倒灌发生概率则低于2％.水动力模拟结果表明,倒灌对湖区水位与流速的影响向湖区中上游逐渐减弱,湖泊水位和流速受影响最为显著的区域主要分布在贯穿整个湖区的主河道,而浅水洪泛区的水位和流速则受倒灌影响相对较小.倒灌使得湖泊空间水位提高约0.2～1.5m,湖泊主河道的流速增加幅度可达0.3m/s.粒子示踪结果表明,倒灌导致湖区水流流向转变约90°～180°,倒灌导致的水流流向变化能够使湖区大部分粒子或物质向上游迁移约几千米至20km,且粒子在下游主河道的迁移距离要明显大于中上游洪泛区.

关键词：倒灌、水动力-粒子示踪模型、流量比、水文水动力、鄱阳湖、长江

所属期刊栏目：29

分类号：X32;X13

资助基金：江西省重大生态安全问题监控协同创新中心项目JXS-EW-00;国家自然科学基金项目41401031,41371062,41301023

在线出版日期：2017-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1227-1237