持续强北风天气下长江口盐水入侵对径流量的响应

摘要

2014年2月持续强北风下长江口发生了极端严重的盐水入侵事件,影响水源地取水安全.流域上游水库增加径流量是遏制严重盐水入侵的一种方法,本文应用UnFECOM （unstructured quadrilateral grid,finite-differencing,estuarine and coastal three-dimensional ocean numerical model）模式模拟和分析该次盐水入侵对增加不同径流量的响应.考虑实际径流量和风况,模式再现了该次极端严重盐水入侵事件.数值试验结果表明,随着径流量的增加,在2014年2月10—13日盐水入侵最严重时段北港上段的净水体输运仍然向陆,但量值随径流量增加趋于减小;北港上段的净分流比、净水通量和盐通量随着径流量增加而增加;在实际径流量试验中,北港上段分流比为–29%（负号表示净水通量向陆）,净水通量为–2 300 m³/s,净盐通量为–68 t/s,表明受到持续强北风产生的向陆艾克曼输运作用,北港净水通量和盐通量向陆.当径流量增加3 000 m³/s时,北港净分流比和水通量接近零,净盐通量为–34 t/s.当径流量增加8 000 m³/s时,北港分流比为21.5%,净水通量为3 550 m³/s,净水通量向海输运;净盐通量为–6 t/s,仍向陆输运.在青草沙水库取水口,当径流量增加小于4 000 m³/s时,最长连续不宜取水时间下降不明显;当径流量增加值达到5 000 m³/s时,最长不宜取水时间下降显著,达到了10.5 d.5 000 m³/s的径流量的增加量值和适当的持续时间,对三峡水库的实际调度是较难做到的.预警和预报盐水入侵,在严重盐水入侵来临之前将上游水库蓄至高水位,保证有充足的库容进行水资源调度,是保障水库取水安全的一种有效方法.

关键词

长江河口 / 咸潮入侵 / 径流量 / 强北风 / 水通量 / 盐通量