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摘要
通过对长江镇扬河段世业洲汊道近10年来 0 m高程线以下的固定断面面积、0 m线宽、最大深度、平均深度、分流比及平均流速等6个数据参数的研究分析，揭示了汊道在此期间的演变过程，并得出相关结论：世业洲右汊道仍处于主航道地位，但整体河面在加宽，平均深度在变浅，河床呈较明显地淤积趋势;左汊道处于次航道地位，各项参数的数据表明左汊道有变窄加深趋势，尤其汊道下段变化更为明显，冲刷严重。
关键词 镇扬河段;汊道;淤积
中图分类号 S181.3;TV147 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）34-12244-03
Research on Evolution of Shiye Island Channel in Zhenyang Reach of Yangtze River in Recent 10 Years
MENG Hongming， HANG Jianguo， ZHAO Dingping et al
（Yangtze River Channel Administrative Bureau of Zhenjiang City， Zhenjiang， Jiangsu 212003）
Abstract Based on the analysis of fixed sections under 0 m elevation line， 0 m line width， the maximum depth and average depth， diversion ratio and average velocity etc. 6 data parameters at Shiye island channel in Zhenyang reach of Yangtze River， had been revealed the evolution process in the period， the result showed that the right channel was dominate， in the whole stream of which there was widened and deepen， a more apparent siltation at the same time; that the left channel was still minor， the indicators illustrated the width of which was narrowing， the depth of which became deeper， in particular， more obvious in the downstream.
Key words Zhenyang reach; Channel; Siltation
基金項目 国家自然科学基金资助项目（41071006）;国家基本建设（长江治理）项目资助。
作者简介
孟红明（1979-），男，山西临汾人，高级工程师，硕士，从事测绘及环境研究。
收稿日期 20141030
长江镇扬河段位于长江下游江苏省中部，北岸是扬州市，南岸是镇江市，上起泗源沟，下迄五峰山，全长56 km，自上游至下游按平面形态由世业洲汊道、六圩弯道、和畅洲汊道及大港水道4部分组成，是长江下游河床演变最为剧烈[1]、并为《长江流域综合利用规划》中确定的长江中下游14个重点治理的河段之一[2]。
图1 长江镇扬河段世业洲汊道固定监测断面位置示意图
世业洲位于镇扬河段上游，是该段最大江心洲，自19世纪中期已初步形成现今世业洲汊道雏形，至20世纪30年代，世业洲兼并其右汊内的青沙洲后基本定型，两汊汇流后顶冲瓜洲至六圩形成左凹的六圩弯道[3]。按长江流向南北水道分别为左、右汊道，主汊在南，支汊在北。20世纪90年代后期因多次遭遇长江高水位影响，左汊上游仪征岸线冲刷崩退，促使左汊水流量上升，汊道发展加速;右汊道发展相对缓慢，在世业洲尾部两汊道汇流点上移，镇江岸龙门口段冲刷加剧，扬州岸瓜州段淤积并下延。
通过对世业洲汊道近10年来的固定监测断面（图1）测量及相关水文测量资料数据的整理，揭示了世业洲汊道河床的演变过程，并据此提出整治建议，进而确保汊道的稳定及沿岸社会经济的平稳发展。
1 材料与方法
于2005～2014年汛前（4月30日）对世业洲汊道固定断面测量及水文监测。采用1954北京坐标系，1956黄海高程;测深仪器采用RESON SeaBat8125超高分辩率聚焦多波束测深仪、美国Odom Hydrotrac精密单频率测深仪;测流速流量仪器采用美国RDI公司300 KhzADCP（Acoustic Doppler Current Profilers）两台、OCT光纤罗经一台、HNR3000磁罗经一台;徕卡SR530、Leica1230双频相位差分GPS接收机3台套;专业测量船2艘。
断面流量使用二台ADCP施测，世主与世左1、世左1与世右1为同步观测断面，断面流量使用两航次（往返一次），用平均值表示;断面世左1、世右1分流比观测计算时间为高平潮后3～4 h左右;河床断面使用GPS结合测深系统进行测量。外接设备使用差分GPS和光纤罗经、磁罗经，目的是为了消除或减小河床层面泥沙输沙速度对底跟踪测量的影响和外部磁场对ADCP流向测量的影响，提高测量精度。所有数据分析及图形处理均在室内完成。
图2 世业洲汊道固定断面0 m线以下面积对比
图3 世业洲汊道固定断面0 m线宽对比
2 结果与分析 图2显示自2005年至2014年，世业洲汊道5条固定断面均有不同程度增加。10年期间，世业洲主断面累积增加1 598.7 m2，其中在2009年之前稳步增加，2009年至2010年发生跃迁，增长达716.6 m2，之后呈增长趋势;右汊道1断面累积增加886.0 m2，在2012年达谷值18 859.8 m2，随即显著增长1 297.7 m2;右汊道2断面在2005年到2008年增长幅度最大，达2 636.3 m2，2009年达峰值17 009.4 m2，之后呈逐年降低趋势;左汊道1断面增长缓慢，曲线波动较小，最为稳定，累积增加421.5 m2;与之相反，2断面在5断面中增长最为明显，累积达2 420.3 m2，呈逐年递增趋势。从河床演变的角度研究分析，世业洲汊道均有不同程度的冲刷现象。主河道呈逐年冲刷加大趋势，尤其在2009年至2010年冲刷明显;右汊道上段2005年至2008年冲淤基本平衡，2008年到2012年缓慢淤积，在2012年至2013年冲刷严重，之后平稳，下段在2005年至2009年冲刷显著，逐年升高，在2009年之后呈逐年淤积趋势;左汊道上段冲淤平衡，略有冲刷趋势，下段冲刷最为明显，呈逐年加重趋势。
从0 m等深线宽图3可以看出，世业洲主断面、右1断面、左2断面曲线波动较小，略有上升，分别增宽43.5，32.7和29.8 m;左1断面曲线波动降低，累积变窄37.6 m;右2断面曲线波动上升，累积增宽127.8 m。从河道演变的角度看，世业洲主河道河面宽度略有增加，两岸水边线基本稳定;右汊道上段河面宽度略有变大，水边线稳定，下段河面变化相较明显加宽，两岸水边线向岸移动;左汊道上段河宽呈变窄趋势，水边线离岸移动，下段河面变化最小，水边线稳定。
图4 世业洲汊道固定断面最大深度对比
图5 世业洲汊道固定断面平均深度对比
图4显示世业洲主断面最大深度曲线整体有加深趋势，在2010年局部河床冲刷严重致使最大深度达23.6 m;右汊道1断面曲线波动降低，表明最大深度呈逐年变浅变化，右2断面曲线波动不明显，总体有降低趋势;左汊道1断面曲线显示在2009年最深达26.3 m，之前呈上升变化，之后呈降低变化，左 2断面曲线变化最大，逐年加深，尤其在2009年至2011年3年期间加深6.3 m。从图5看出，世业洲主断面、左1及左2断面年平均水深度曲线均有波动上升趋势，左2断面年平均水深度曲线变化尤为明显，累积变化为3.6 m;右汊道1断面年平均水深度曲线在2005年到2012年期间呈缓慢降低，之后上升回复至2005年水平，右2断面年平均水深度曲线在2008年前呈上升趋势，之后呈降低趋势。从河道演变的角度看，世业洲主断面河道有冲刷加深趋势;右汊道上段水深稳定，下段逐年变浅说明河道淤积逐渐增加;左汊道上段呈加深趋势，显示冲刷走势，下段加深趋势显著，冲刷尤为严重。
图6 世业洲汊道分流比
图7 世业洲汊道平均流速对比
根据水文监测资料数据，大通流量分流比曲线（图6）左汊道由33.2%增长到41.0%，呈上升趋势，而右汊道由66.8%减少至59%，呈下降趋势。平均流速对比曲线（图7）显示世业洲主断面与左汊道变化呈线性相关关系，总体一致呈波动上升趋势，右汊道则呈现大的波动循环变化;近10年世业洲主断面与左汊道平均流速为0.9 m/s，右汊道为0.8 m/s。从河道演变的角度分析，世业洲右汊道呈淤积趋势，相反左汊道有冲刷趋势。
3 结论
利用0 m高程线以下的固定断面面积、0 m等深线、最大深度、平均深度、分流比及平均流速等6个参数对世业洲汊道近10年来的监测数据研究分析，揭示了世业洲汊道在此期间的演变过程。数据分析得出结论：世业洲主河道呈加寬加深的冲刷趋势;右汊道仍处于主航道地位，但整体河面在加宽、平均深度在变浅，河床淤积明显，河道呈萎缩态势;左汊道处于次航道地位，各项参数表明左汊道有变窄加深趋势，尤其汊道下段更为明显，冲刷严重，对右汊道的主导地位
已构成威胁。
自20世纪90年代后期陆续对世业洲洲头、左缘洲尾、左汊道口门段等部位投入了较大财力进行了沿岸护坡及河床整治工作，左冲右淤的走势虽然缓解但并未被抑制。随着长江经济带的快速发展，世业洲沿岸的码头工程、船舶制造业及大型电厂等企业迅速增加，加重了世业洲汊道的承受负担，更增加了航道的安全隐患。因此，加强河道监测，深入研究并掌握河道演变规律显得尤为迫切。应围绕“稳定汊道平面形态，抑制左汊分流比发展，保持河势稳定，维护右汊主航道地位”的整治目标，积极开展对世业洲汊道的整治工程方案研究并尽早实施，以适应“黄金水道”的畅通和整个长江流域经济带的快速发展。
参考文献
[1]
刘娟，刘宏，张岱峰.长江镇扬河段近期河床演变趋势分析[J].长江科学院院报，2003，20（4）：18-20.
[2] 薛欢，刘晓东，鄢洪青.长江镇扬河段三期整治工程对白暨豚的影响及对策研究[J].江苏环境科技，2007，20（1）：26-28.
[3] 孟红明，赵定平.长江镇扬河段世业洲汊道冲淤现状研究[J].河北农业科学，2010，14（2）：86-87，139.
通过对长江镇扬河段世业洲汊道近10年来 0 m高程线以下的固定断面面积、0 m线宽、最大深度、平均深度、分流比及平均流速等6个数据参数的研究分析，揭示了汊道在此期间的演变过程，并得出相关结论：世业洲右汊道仍处于主航道地位，但整体河面在加宽，平均深度在变浅，河床呈较明显地淤积趋势;左汊道处于次航道地位，各项参数的数据表明左汊道有变窄加深趋势，尤其汊道下段变化更为明显，冲刷严重。
关键词 镇扬河段;汊道;淤积
中图分类号 S181.3;TV147 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）34-12244-03
Research on Evolution of Shiye Island Channel in Zhenyang Reach of Yangtze River in Recent 10 Years
MENG Hongming， HANG Jianguo， ZHAO Dingping et al
（Yangtze River Channel Administrative Bureau of Zhenjiang City， Zhenjiang， Jiangsu 212003）
Abstract Based on the analysis of fixed sections under 0 m elevation line， 0 m line width， the maximum depth and average depth， diversion ratio and average velocity etc. 6 data parameters at Shiye island channel in Zhenyang reach of Yangtze River， had been revealed the evolution process in the period， the result showed that the right channel was dominate， in the whole stream of which there was widened and deepen， a more apparent siltation at the same time; that the left channel was still minor， the indicators illustrated the width of which was narrowing， the depth of which became deeper， in particular， more obvious in the downstream.
Key words Zhenyang reach; Channel; Siltation
基金項目 国家自然科学基金资助项目（41071006）;国家基本建设（长江治理）项目资助。
作者简介
孟红明（1979-），男，山西临汾人，高级工程师，硕士，从事测绘及环境研究。
收稿日期 20141030
长江镇扬河段位于长江下游江苏省中部，北岸是扬州市，南岸是镇江市，上起泗源沟，下迄五峰山，全长56 km，自上游至下游按平面形态由世业洲汊道、六圩弯道、和畅洲汊道及大港水道4部分组成，是长江下游河床演变最为剧烈[1]、并为《长江流域综合利用规划》中确定的长江中下游14个重点治理的河段之一[2]。
图1 长江镇扬河段世业洲汊道固定监测断面位置示意图
世业洲位于镇扬河段上游，是该段最大江心洲，自19世纪中期已初步形成现今世业洲汊道雏形，至20世纪30年代，世业洲兼并其右汊内的青沙洲后基本定型，两汊汇流后顶冲瓜洲至六圩形成左凹的六圩弯道[3]。按长江流向南北水道分别为左、右汊道，主汊在南，支汊在北。20世纪90年代后期因多次遭遇长江高水位影响，左汊上游仪征岸线冲刷崩退，促使左汊水流量上升，汊道发展加速;右汊道发展相对缓慢，在世业洲尾部两汊道汇流点上移，镇江岸龙门口段冲刷加剧，扬州岸瓜州段淤积并下延。
通过对世业洲汊道近10年来的固定监测断面（图1）测量及相关水文测量资料数据的整理，揭示了世业洲汊道河床的演变过程，并据此提出整治建议，进而确保汊道的稳定及沿岸社会经济的平稳发展。
1 材料与方法
于2005～2014年汛前（4月30日）对世业洲汊道固定断面测量及水文监测。采用1954北京坐标系，1956黄海高程;测深仪器采用RESON SeaBat8125超高分辩率聚焦多波束测深仪、美国Odom Hydrotrac精密单频率测深仪;测流速流量仪器采用美国RDI公司300 KhzADCP（Acoustic Doppler Current Profilers）两台、OCT光纤罗经一台、HNR3000磁罗经一台;徕卡SR530、Leica1230双频相位差分GPS接收机3台套;专业测量船2艘。
断面流量使用二台ADCP施测，世主与世左1、世左1与世右1为同步观测断面，断面流量使用两航次（往返一次），用平均值表示;断面世左1、世右1分流比观测计算时间为高平潮后3～4 h左右;河床断面使用GPS结合测深系统进行测量。外接设备使用差分GPS和光纤罗经、磁罗经，目的是为了消除或减小河床层面泥沙输沙速度对底跟踪测量的影响和外部磁场对ADCP流向测量的影响，提高测量精度。所有数据分析及图形处理均在室内完成。
图2 世业洲汊道固定断面0 m线以下面积对比
图3 世业洲汊道固定断面0 m线宽对比
2 结果与分析 图2显示自2005年至2014年，世业洲汊道5条固定断面均有不同程度增加。10年期间，世业洲主断面累积增加1 598.7 m2，其中在2009年之前稳步增加，2009年至2010年发生跃迁，增长达716.6 m2，之后呈增长趋势;右汊道1断面累积增加886.0 m2，在2012年达谷值18 859.8 m2，随即显著增长1 297.7 m2;右汊道2断面在2005年到2008年增长幅度最大，达2 636.3 m2，2009年达峰值17 009.4 m2，之后呈逐年降低趋势;左汊道1断面增长缓慢，曲线波动较小，最为稳定，累积增加421.5 m2;与之相反，2断面在5断面中增长最为明显，累积达2 420.3 m2，呈逐年递增趋势。从河床演变的角度研究分析，世业洲汊道均有不同程度的冲刷现象。主河道呈逐年冲刷加大趋势，尤其在2009年至2010年冲刷明显;右汊道上段2005年至2008年冲淤基本平衡，2008年到2012年缓慢淤积，在2012年至2013年冲刷严重，之后平稳，下段在2005年至2009年冲刷显著，逐年升高，在2009年之后呈逐年淤积趋势;左汊道上段冲淤平衡，略有冲刷趋势，下段冲刷最为明显，呈逐年加重趋势。
从0 m等深线宽图3可以看出，世业洲主断面、右1断面、左2断面曲线波动较小，略有上升，分别增宽43.5，32.7和29.8 m;左1断面曲线波动降低，累积变窄37.6 m;右2断面曲线波动上升，累积增宽127.8 m。从河道演变的角度看，世业洲主河道河面宽度略有增加，两岸水边线基本稳定;右汊道上段河面宽度略有变大，水边线稳定，下段河面变化相较明显加宽，两岸水边线向岸移动;左汊道上段河宽呈变窄趋势，水边线离岸移动，下段河面变化最小，水边线稳定。
图4 世业洲汊道固定断面最大深度对比
图5 世业洲汊道固定断面平均深度对比
图4显示世业洲主断面最大深度曲线整体有加深趋势，在2010年局部河床冲刷严重致使最大深度达23.6 m;右汊道1断面曲线波动降低，表明最大深度呈逐年变浅变化，右2断面曲线波动不明显，总体有降低趋势;左汊道1断面曲线显示在2009年最深达26.3 m，之前呈上升变化，之后呈降低变化，左 2断面曲线变化最大，逐年加深，尤其在2009年至2011年3年期间加深6.3 m。从图5看出，世业洲主断面、左1及左2断面年平均水深度曲线均有波动上升趋势，左2断面年平均水深度曲线变化尤为明显，累积变化为3.6 m;右汊道1断面年平均水深度曲线在2005年到2012年期间呈缓慢降低，之后上升回复至2005年水平，右2断面年平均水深度曲线在2008年前呈上升趋势，之后呈降低趋势。从河道演变的角度看，世业洲主断面河道有冲刷加深趋势;右汊道上段水深稳定，下段逐年变浅说明河道淤积逐渐增加;左汊道上段呈加深趋势，显示冲刷走势，下段加深趋势显著，冲刷尤为严重。
图6 世业洲汊道分流比
图7 世业洲汊道平均流速对比
根据水文监测资料数据，大通流量分流比曲线（图6）左汊道由33.2%增长到41.0%，呈上升趋势，而右汊道由66.8%减少至59%，呈下降趋势。平均流速对比曲线（图7）显示世业洲主断面与左汊道变化呈线性相关关系，总体一致呈波动上升趋势，右汊道则呈现大的波动循环变化;近10年世业洲主断面与左汊道平均流速为0.9 m/s，右汊道为0.8 m/s。从河道演变的角度分析，世业洲右汊道呈淤积趋势，相反左汊道有冲刷趋势。
3 结论
利用0 m高程线以下的固定断面面积、0 m等深线、最大深度、平均深度、分流比及平均流速等6个参数对世业洲汊道近10年来的监测数据研究分析，揭示了世业洲汊道在此期间的演变过程。数据分析得出结论：世业洲主河道呈加寬加深的冲刷趋势;右汊道仍处于主航道地位，但整体河面在加宽、平均深度在变浅，河床淤积明显，河道呈萎缩态势;左汊道处于次航道地位，各项参数表明左汊道有变窄加深趋势，尤其汊道下段更为明显，冲刷严重，对右汊道的主导地位
已构成威胁。
自20世纪90年代后期陆续对世业洲洲头、左缘洲尾、左汊道口门段等部位投入了较大财力进行了沿岸护坡及河床整治工作，左冲右淤的走势虽然缓解但并未被抑制。随着长江经济带的快速发展，世业洲沿岸的码头工程、船舶制造业及大型电厂等企业迅速增加，加重了世业洲汊道的承受负担，更增加了航道的安全隐患。因此，加强河道监测，深入研究并掌握河道演变规律显得尤为迫切。应围绕“稳定汊道平面形态，抑制左汊分流比发展，保持河势稳定，维护右汊主航道地位”的整治目标，积极开展对世业洲汊道的整治工程方案研究并尽早实施，以适应“黄金水道”的畅通和整个长江流域经济带的快速发展。
参考文献
[1]
刘娟，刘宏，张岱峰.长江镇扬河段近期河床演变趋势分析[J].长江科学院院报，2003，20（4）：18-20.
[2] 薛欢，刘晓东，鄢洪青.长江镇扬河段三期整治工程对白暨豚的影响及对策研究[J].江苏环境科技，2007，20（1）：26-28.
[3] 孟红明，赵定平.长江镇扬河段世业洲汊道冲淤现状研究[J].河北农业科学，2010，14（2）：86-87，139.