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长江科学院科研人员首次阐明寒潮与应急补水耦合作用下长江口咸潮入侵的动力机制

[稿件来源]:河流所 [作者]:河流所 [发布时间]:2025-08-27

  近日,长科院科研人员在水文水资源知名期刊《Water Resources Research》上发表了题为“Saltwater Intrusion and Emergency Freshwater Release in the Changjiang River Estuary Under Extreme Drought Conditions”的学术论文,首次阐明了寒潮与应急补水耦合作用下长江口咸潮入侵的动力机制,填补了相关研究空白。

  2022年夏秋之交,长江流域遭遇1961年来最严重的干旱事件之一,7月份以来入海流量持续走低。9月份开始叠加台风“轩岚诺” “梅花” “南玛都”的影响,长江口在9月份遭遇了罕见的咸潮入侵事件,南支水库取水困难,青草沙水库连续43天无法取到淡水,上海市供水安全受到严重威胁。为保障长江口地区淡水资源安全,长江水利委员会紧急启动以三峡水库为核心的梯级水库群压咸补淡应急调度计划。从10月2日开始三峡水库增加下泄水量,至11日共向下游补水约40亿m³,沿江各站的水位依次出现了抬升,河口咸潮入侵减弱,为长江口水库水源地创造了取水窗口,应急调度效益显著。

  受补水压咸作用,青草沙水库取水口盐度下降至0.45psu(饮用淡水标准盐度)附近波动,取水窗口期仅12.75小时,未达到补水压咸预期效果。河口咸潮入侵受径流、潮汐、风应力等因素影响,补水期间,长江口出现了两次寒潮引起的偏北风过程。寒潮是否削弱了此次补水效果?寒潮事件与水库补水之间的耦合作用机制如何?若没有寒潮事件青草沙水库取水窗口期能达到多少?以往的研究大多关注水库季节性调节流量对河口咸潮入侵的影响,而鲜有关注潮周期尺度的天气过程(如寒潮)和应急补水耦合作用下咸潮入侵的动力机制,因此寒潮对应急补水效果的影响机制仍缺乏深入理解。

  长科院科研人员结合观测数据与数学模型,定量分析寒潮作用下河口咸潮入侵对应急补水的短期响应,阐明了寒潮与应急补水耦合作用下长江口咸潮入侵的响应机制,量化了水库应急补水压咸的效果,揭示了寒潮削弱应急补水效果的动力机制。研究结果为优化水库补水压咸方案、保障河口淡水资源提供了科技支撑,对于长江河口地区的水资源管理具有重要的指导意义,特别是在特枯条件下,研究成果对于优化水库补水方案、实现补水效益最大化具有较大的应用价值。


责任编辑:陈琴
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