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东江流域是人类活动引起水文、水动力环境显著变化的典型流域,东江三角洲网河区近30年来受剧烈人类活动影响的直接结果之一是主干水道河床的显著下切,并造成东江三角洲盐水入侵强度的增强,咸水线逐年向上游推移。本文着眼于近年来东江三角洲盐水入侵受控于河道地形变化的特征,建立网河区-维动态潮流-含氯度(浓度)数学模型,以仿真的方法研究在河道下切条件下,网河区盐水入侵的响应规律,得出的主要成果有:
随河道的下切,东江三角洲网河区上游河段的氯化物浓度逐渐增高,且东江南支流的氯化物浓度增量大于东江北干流。上游来水流量的增加使网河区上游的氯化物浓度增量减小,且东江南支流氯化物浓度变化受上游来水流量变化的影响更显著。大潮期网河区氯化物浓度的增量大于小潮期,且河道下切越深,大、小潮期的氯化物浓度增量差值越大。总体上东江南支流氯化物浓度变化对河道下切、上游来水流量变化、潮差周期性变化等因素的响应更敏感,盐水入侵强度的变化更活跃。
随河道的下切,东江三角洲网河区上游河段氯化物浓度的增高普遍表现为线性规律。但东江南支流氯化物浓度增高的线性特征弱于东江北干流,而表现出一定的氯化物浓度增速随河道下切深度的加深而增高的现象。
博罗水文站下泄流量为200m3/s,且东江干流博罗以下、东江北干流、东江南支流、倒运海水道、中堂水道的河床下切深度分别达到5m、3m、3m、2m、2m时,东江北干流、东江南支流的0.257‰咸水线在大潮期分别较现状上溯约7.57km、8.56km,在小潮期分别较现状上溯约7.48km、9.01km。博罗水文站下泄流量为150m3/s,且东江干流博罗以下、东江北干流、东江南支流、倒运海水道、中堂水道的河床下切深度分别达到5m、3m、3m、2m、2m时,东江北干流、东江南支流的0.25‰咸水线在大潮期分别较现状上溯约10.02km、10.03km,此时0.25‰咸水线已越过石龙节点约0.6km,在小潮期分别较现状上溯约10.03km、11.12km。石龙节点对氯化物的分配具有调蓄作用,0.25‰咸水线接近石龙时,石龙节点附近的氯化物浓度分布差异减小、相对均匀。河道下切较深时,上游来水流量的变化仍是影响咸水线推移的重要因素,枯水期盐水入侵活动强度较强时,增大东江流域三大水库的下泄水量是缓解网河区盐水入侵的有效途径。但若对河道的下切不加重视而任由其发展,将很快危及东江干流的取水工程。