底边界层内水沙运动与泥沙侵蚀、输移和沉积过程密切相关,直接影响床面的冲淤和稳定。由于常规水文观测方法很难获取高质量的近底水沙数据,从近底水沙运动角度探讨泥沙侵蚀、输运、沉积以及床面的冲淤响应一直是研究的难点。本文利用自行设计的四角架近底观测系统在长江口北槽深水航道高回淤区段进行了洪枯季半月周期的多次观测,结合准同步大规模水文测验资料和地形资料,从底边界层角度探讨了航道集中回淤机制,得出主要认识如下:1、从底边界层角度较系统地给出了深水航道高回淤区段的回淤机制:极高近底含沙量是高回淤产生的物质基础;近底高含沙量导致垂向水体层化加强进而抑制水流紊动,产生泥沙对水流结构的“制紊效应”;近底紊动强度的减弱抑制泥沙扩散悬扬并促进泥沙沉降,又导致层化加强,反过来促进泥沙沉降,形成泥沙集聚的“雪球效应”。在憩流时段长和泥沙供应充足的条件下,“雪球效应”得以充分发育,造成局部集中回淤。2、极高近底含沙量是高回淤产生的物质基础。长江口北槽深水航道高回淤区在涨憩时段近底含沙量可高达20 kg/m~3以上,持续时间可达2～3小时。这段时间是床面集中回淤时段。悬浮泥沙沉降、下航道近底高含沙水体上推、S5丁坝附近泥沙越堤是高回淤区涨憩时段近底形成高浓度的三个主要泥沙来源。3、憩流时段长和层化制紊的“雪球效应”是造成集中回淤的重要动力原因。高回淤区近底理查森数Ri大部分时刻都大于0.25,说明近底大部分时刻紊动作用都受到了层化限制。特别是在涨憩时刻,此时流速梯度很小(＜0.03/sec),充足的泥沙沉降造成垂向水体层化加强,产生很强的“层化制紊”作用。进一步导致泥沙无法扩散促进沉降,又加大层化程度,形成“雪球效应”。而较长的憩流时段使这种效应有充足的时间得以发育。4、坝田淤积趋于饱和是2007年以来航槽回淤加剧的地貌演变原因。由于坝田淤积趋于饱和,原来大量可淤积在坝田内的泥沙只能转向航槽,更丰富了航槽区泥沙物质来源。特别是S5-S9坝田区饱和,导致九段沙越堤泥沙较难停留在坝田区域,而随涨潮流上推,更丰富了上航道高回淤区泥沙物质来源。