长江口南支下段河势变化的影响因素及总体河势分析

2.3.3.1 长江口总体河势

长江口上起徐六泾，下迄口外原50号灯标，全长约181.8km。经过长期的历史演变，徐六泾以下由崇明岛将长江口分为北支和南支，在吴淞口附近，由长兴岛将南支分成北港和南港，在川沙附近，由九段沙将南港分成北槽和南槽，形成了目前三级分汊、四口入海的河口平面形势，主要的入海汊道自北至南为北支、北港、北槽和南槽。

1）第一级分汊：崇明岛将长江河口分为南支和北支

长江口北支的落潮分流比不足7％，为涨潮流占优势的涨潮槽，并逐渐淤浅，主槽水深不足5m。

南支是排泄长江径流的主要通道，河面宽阔，多水下沙洲和浅滩。南支徐六泾至浏河口段河势相对稳定。南支浏河口至吴淞口段为南北港分流口河段，分布有四滩五槽，是南支河段变化最复杂、最不稳定的河段，历史上南北港分流口经历了多次下移和上提的周期性演变过程。

徐六泾节点未形成前，江面宽达13km，上游通州沙水道河势变化、主流摆动直接影响白茆沙各水道的交替变化，白茆沙南北水道始终未能形成稳定的分流格局，从而引起南支下段滩槽频繁变迁，南北港分流口和分流通道“周期性的冲淤进退与上提下移”。1958年后徐六泾节点形成，使该河段主流摆幅大为减小，从而使白茆沙南北水道分流格局处于相对稳定阶段。

受20世纪90年代连续大水的冲刷作用，白茆沙头持续后退，导致白茆沙北水道进一步弯曲。同时，由于北支水沙倒灌南支又有所加重，白茆沙北水道出现了衰退迹象，白茆沙南水道发展。此外，白茆沙头出现了沙体分裂的迹象。根据南支河段的演变规律，白茆沙北水道发展，有利于南港进流，南水道发展，则有利于北港进流。目前的发展趋势不利于南支下段河势的稳定。南支河段2007年河势见图2-21。

2）第二级分汊：长兴岛、横沙岛将南支分为南港和北港

北港为一条微弯型河道，河势的变化与上游的来水来沙及南北港分流口通道的变化密切相关。百余年来，北港进口段通道多次变迁，北港河势也经历了较大调整。

南港长期以来河势格局相对稳定，南港中下段被瑞丰沙分割为南港主槽和长兴岛涨潮沟，成为“W”形复式河槽。但2000年后，由于南港中段落潮主流部分北偏，加上瑞丰沙中部无序采砂，瑞丰沙下沙体冲刷殆尽，使得南港中下段由复式河槽逐渐向单一河槽转变，主槽深泓明显北移，南港主槽和南岸淤积。

3）第三级分汊：九段沙将南港分为南槽和北槽

北槽主要受长江口深水航道治理工程影响，河槽断面形态从宽浅型向窄深型转变，河床深泓形态呈“S”形。

图2-21 南支河段2007年河势(www.xing528.com)

南槽为单一主槽，基本保持自然河槽状态。长江口深水航道治理工程实施以后，南槽进口段水流集中，分流分沙比增加，主要表现为南槽上段冲刷，冲刷下泄泥沙在口门段和南汇东滩淤积，水下三角洲前沿略呈冲刷状态，河势变化逐步趋于稳定。

2.3.3.2 影响长江口南支下段河势变化的因素

影响长江口南支下段河势变化的因素十分复杂，主要有3种因素：一是南支上段河势变化的影响，二是长江特大洪水的影响，三是南支河槽及水沙条件的影响。

1）南支上段河势变化的影响

1958年前，徐六泾节点尚未形成，1861—1958年，上游澄通河段的通州沙东、西水道出现了3次大摆动，相应南支上段的白茆沙南北水道也发生了3次大变动。南支上段主流的往复大摆动，导致出七丫口后进入南支下段长江主流的不稳定，直接影响通往南北港流路及分流量的变化。该时期扁担沙滩面难以淤高，而且滩面上还存在多条往北的串沟，水流分散。同时，南支上段的白茆沙体严重受冲，大量泥沙下泄进入南支下段，引起南支下段航槽的淤浅及河势大的调整。

1958年徐六泾节点形成，1973年老白茆沙围垦并岸。此后，白茆沙北水道摆动幅度显著减小，平面最大摆幅约2.4km，出七丫口长江主流也相对稳定，特别是20世纪80年代以来，白茆沙北水道逐步恢复发展，十分有利于出七丫口后的长江主流分泄进入南支偏南侧，南支下段的河势保持了较长时间的相对稳定。但近年来，白茆沙河段河势又开始朝着不利方向发展，主要表现在白茆沙体不断后退，大量受冲的底沙下泄进入南支下段。白茆沙南水道自1992年－10m槽贯通以来，过流量一直呈持续增大，而相应地白茆沙北水道的过流量持续减少，到1999年汛后白茆沙北水道上下口－10m槽同时中断，2001年重新贯通，从2002年9月开始，白茆沙北水道－10m槽上下同时中断并持续至今。近年来，北水道上口逐年淤积，－10m槽中断距离变长，2005年5月，北水道上口－10m线中断距离达8.3km，2007年2月仍中断6.0km。

2）长江特大洪水的影响

长江特大洪水是影响南支河段河床演变的主要动力因素之一，由于洪水的取直作用，水流顶冲滩面，加速底沙下泄和暗沙向下游移动，加快河势变化的进程，导致河势大变化。

徐六泾节点形成以前，江面宽阔，难以对洪水起到控制作用。因此，长江洪水对南支河段河势的稳定威胁也特别大。如1920—1921年大洪水，形成白茆沙中水道，白茆沙体被切开，沙体一分为二，导致1861—1920年白茆沙北水道优良的河势遭到了破坏，相应地南支下段形成浏河沙嘴并不断发展。又如1954年发生的特大洪水，白茆沙体冲刷殆尽，白茆沙北水道完全萎缩消亡，同时大量底沙下泄进入南支下段加速浏河沙嘴的淤涨，造成宝山水道上口严重堵塞，1958年形成新崇明水道，1963年形成新宝山水道，以后被切割下来的老浏河沙沿南岸下移，影响南支南岸一带航槽达10年之久。1958年徐六泾节点形成和1973年通海沙围垦并岸后，由于徐六泾节点的束流、导流作用，削弱了长江洪水对南支河段河床的破坏作用。1998年和1999年长江相继发生了大通站最大洪峰流量为82300m3／s和84500m3／s的大洪水，大洪水后，白茆沙头下移速度加快，白茆沙南水道持续扩大，北水道持续淤浅萎缩，但白茆沙河段仍保持南北水道分流的河势格局。在南支下段，河势的影响主要为出七丫口后北偏的主流动力得到增强，导致新浏河沙串沟持续发展，到2000年9月新浏河沙串沟－10m槽贯通，现宝山北水道已发展为通南港的主通道，而新宝山水道上口则持续淤浅缩窄，－10m槽宽和长度不断减少，但总体上南支下段未发生大的河势变化。

因此，徐六泾节点的形成使长江特大洪水对河势的影响程度明显减小，但在徐六泾节点控制作用尚不充分的条件下，长江大洪水仍然是影响当前南支下段河势变化的重要因素。

3）南支河槽及水沙条件的影响

南支河段河道宽阔，放宽率大，七丫口至浏河口放宽率为0.43，浏河口至吴淞口放宽率为0.13。一方面，由于河道放宽，水面比降平缓，流速减小，泥沙易于沉积，形成边滩和暗沙；另一方面，由于河道宽阔，在科里奥利力的作用下，涨落潮流流路分离，同时南支下段的暗沙两侧之间存在相位差，并由此在暗沙滩面上产生横向漫滩流，涨潮期横向流速向南，落潮期横向流速向北。由于泥沙粒径组成易于起动，因此南支下段暗沙频繁迁移，河势多变。