北支缩窄工程与青草沙水库的影响

6.1.6.1 枯季北支咸潮倒灌南支特点

北支是长江口的一级汊道，历史上曾经是长江的入海主通道。北支枯季大潮期高潮位高于南支，低潮位低于南支。北支高含盐度的涨潮流随潮进入南支，而含盐度低的南支水流在低潮位时进入北支，南、北支水流的交换导致崇头盐度大幅度的变化，并影响南支河段的氯化物浓度。

2002年3月，枯季全潮期长江口南北支水域表层氯化物浓度峰值与谷值分布统计表明，全潮期氯化物浓度峰值显示如下特点：

（1）北支连兴港、三和港和青龙港氯化物浓度峰值分别为17028mg／L、14850mg／L和14355mg／L，均高于南槽中浚氯化物浓度峰值9929mg／L。

（2）南支新建氯化物浓度峰值为10138mg／L，高于南槽中浚峰值9929mg／L。

（3）南支水域氯化物浓度峰值的时空分布（迁移）特征为：大潮期，南支新建氯化物浓度达到峰值（10138mg／L）；中潮期，南门和陈行水库前沿氯化物浓度达到峰值（2696mg／L、2132mg／L）；小潮期，北港六效和南港马家港氯化物浓度达到峰值（1500mg／L、1287mg／L）。南支水域的氯化物浓度分层特征为：南北支分流口附近水域氯化物浓度分层明显，至陈行水库前沿水域氯化物浓度分层已不明显。南支水域氯化物浓度的迁移规律揭示了北支咸潮倒灌是南支水域咸潮入侵的关键来源。新建至陈行氯化物浓度峰值的平均传播速度约为0.6km／h。

根据实测资料分析，北支咸潮倒灌南支的主要特点为：南支凌桥、堡镇上游水域的氯化物浓度主要受北支倒灌的盐水团影响；南支新建、南门和陈行水库以及北港六滧和南港马家港氯化物浓度峰值分别出现在大潮期、中潮期、小潮期。南支氯化物浓度峰值迁移过程表明：北支咸潮倒灌是南支水域咸潮入侵的主要来源。十年来的长江口南北支水域氯化物浓度同步观测资料及分析结果表明：北港、北槽、南槽咸潮上溯对长江口已建和规划水源地的影响有限；而北支咸潮倒灌是南支水域咸潮入侵的关键来源，并且北支咸潮倒灌南支呈加剧趋势，北支咸潮倒灌是制约长江口淡水资源开发利用的关键因素。

因此，实施北支综合开发整治工程，特别是北支咸潮倒灌控制工程，可以有效地削弱或切断北支咸潮倒灌对长江口水源地的影响，是开发利用长江口南支淡水资源的重要举措。

6.1.6.2 北支综合整治工程(www.xing528.com)

根据北支综合整治规划，按照北支河道演变趋势、影响因素及社会经济的发展要求，北支综合整治目标为：减轻或消除北支水沙盐倒灌南支，为淡水资源的开发利用创造有利条件；减缓北支淤积萎缩速率，维持北支的引排水功能，并为远期进一步整治创造条件；逐步改善北支通航条件，以支撑地区经济社会的可持续发展；结合整治，合理开发北支滩涂资源，满足地方经济发展对土地资源的迫切需求。

为满足北支综合整治目标的要求，共研究了缩窄、直接建闸和缩窄后建闸三大类方案。缩窄方案研究了大、中、小三个缩窄方案，并在此基础上研究了进口海太汽渡岸线后退、崇头鱼嘴、上口疏浚，以及下口顾园沙拦沙潜堤等改善上口进流条件和下口拦沙措施等工程方案，同时还进行了新村沙并南岸、并北岸和维持现状的对比研究；建闸方案共研究了上、中、下三个不同的闸址方案，并对直接建闸的中闸址方案进行了不同闸宽的对比研究。不同束窄方案的差别主要表现在咸潮控制的效果、对北支河道冲淤变化影响、防洪排涝影响及对生态环境的影响等方面。

分析研究成果表明：北支缩窄方案基本不改变已有水利、交通现状，对社会、生态环境影响相对较小，工程实施后北支纳潮量减小，可在一定程度上减轻北支对南支咸潮、泥沙倒灌的影响，同时可获得土地资源利用的效益，且可分期逐步实施、易于启动，工程造价相对较低。因此，近期推荐北支缩窄方案。北支三个缩窄方案中，考虑整治工程效果、湿地保护的要求、省市边界及工程技术难度，近期推荐中缩窄方案，并对北支进口段进行适当疏浚，以改善北支进流条件、增加北支落潮流量，以期进一步减缓北支的淤积，同时可兼顾改善北支航道条件的要求。该方案综合整治工程措施主要包括北支中下段河道缩窄工程、护岸工程、北支上段疏浚工程等。

6.1.6.3 北支中缩窄工程与青草沙水库建设的关系

《长江口北支咸潮倒灌控制工程和南支水源地建设专题研究》利用长江口最新的地形及水文同步实测资料，在已有研究的基础上，建立了长江口杭州湾范围不同空间尺度的水、沙、盐数学模型及局部水域的定床物理模型。采用研究成果总结、实测资料分析、数学模型模拟、物理模型试验的综合技术手段，在分析了长江口现状水动力特性、河势演变及咸潮上溯规律的基础上，在河口整治总体规划的框架下，研究北支缩窄、北支建闸的工程方案对控制北支咸潮倒灌的效果及对水动力特性及河势的影响，对南支水源地水库方案的水、沙、盐影响等。方案研究表明：北支缩窄之后，总体上北支分流比减小，高潮位降低，低潮位升高。北支上段流速变化不大，下段流速减小。缩窄越多，上述趋势越明显。工程后，北支上段有明显的减淤效果，中段淤积有所增加，下段有所冲刷。北支缩窄和南支建库工程对南支河势没有大的影响。北支缩窄之后，陈行水库和青草沙水源地水域的咸潮入侵都有所改善。通过多种工程方案的对比分析，并通过环境和生态影响综合分析评价，确定北支咸潮倒灌控制的工程推荐方案为中束窄方案＋北支上口疏浚方案，即在中束窄方案基础上，对北支上段崇头至青龙港之间的河道进行适当疏浚，疏浚至底高程－0.5m。

模型计算出的束窄前后洪枯季节涨落潮期戤滧港断面潮量的变化值说明：由于进口断面的过水面积明显减小，束窄后涨潮量明显减小，小束窄后的涨潮量减小了26.1％～27.7％，中束窄后的涨潮量减小了35％～36.1％，大束窄后的涨潮量减小了36％～37.3％，从控制潮量角度，可以看出束窄能有效地减小涨潮量，从而减少水沙盐倒灌南支。

束窄方案在从源头上减少倒灌南支盐量的同时，与自然状况相比，北支的涨潮流动力作用也有所减弱，这可从崇头断面涨潮量的减少和南北支会潮点的下移清晰地反映出，这些变化对减轻盐水倒灌也会产生积极的作用。北支上口崇头断面枯季涨潮量计算结果表明，枯季小束窄后涨潮量减少32.5％，中束窄后涨潮量减少40.8％，大束窄后涨潮量减少41.4％，表明束窄后由北支直接进入南支的潮量也在减小，咸潮入侵程度将会减弱。因此，北支中缩窄工程有利于青草沙水源地的建设。