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2022年长江口夏季咸潮入侵及影响机制研究

2023-06-27王玉琦李铖刘安琪吴伦宇葛建忠

人民长江 2023年4期
关键词:北港长江口河口

王玉琦 李铖 刘安琪 吴伦宇 葛建忠

摘要:2022年长江流域降雨、干支流来水均严重偏少,江湖水位持续走低,发生了1961年有完整记录以来最严重的流域性气象水文干旱。受此影响,2022年8月下旬长江河口就遭遇咸潮入侵,为有咸潮入侵监测记录以来历史最早,随后入侵增强并持续影响长江口。针对2022年长江口罕见的夏秋季节咸潮入侵事件,利用长江口岸基、浮标观测资料,分析了2022年洪季咸潮入侵的变化过程,并结合FVCOM咸潮入侵数值模型,量化分析径流、潮汐及台风事件对咸潮入侵的影响。结果表明:2022年夏季长江径流量为历史极低值,导致长江口咸潮入侵时间提前,入侵频率增加,上溯距离增大,河道北侧盐度显著高于南侧。在低径流情况下咸潮入侵呈现显著的涨落潮、大小周期性变化,其中小潮后期为盐度的快速上升期,大潮至中潮位为盐度缓慢下降时段。除此之外,持续的偏北风会有利于外海水体向海内输送,导致水位抬升,增强咸潮入侵。2022年9月在北向型台风“轩岚诺”和“南玛都”的影响下,随着涨潮流的作用,长江口咸潮入侵程度在9月21日达到最大,上溯至东风西沙水库北部约10 km处。研究成果可为进一步认识长江口咸潮入侵规律及机理提供依据。

关 键 词:咸潮入侵; 汛期; FVCOM; 长江口; 2022年长江流域干旱

中图法分类号: P343.5

文献标志码: A

DOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2023.04.002

0 引 言

咸潮入侵(又称咸潮上溯、盐水入侵)是一种天然的河口水文现象。当河流径流量较低时,易引起海水倒灌,咸淡水混合造成上游河道水体变咸,即形成咸潮。一般认为河口盐度超过0.2‰时,则认为该处发生了咸潮入侵。而对水源地来说,盐度超过250 mg/L (0.45‰)时,将对工业生产和居民生活产生不利影响,因此一般将0.45‰作为水源地水库运行的控制性指标。河口是人类活动密集的区域,也是多种动力因子相互作用的地带,径流带来的淡水和高盐海水在此区域相互作用,由此产生的咸潮入侵是影响河口地区人民生产生活最为严重的自然灾害之一[1]。

影响河口咸潮入侵的主要因素有径流量和潮汐,其他还包括风应力、人类活动、河势变化和海平面变化等。咸潮入侵强度则主要取决于径流量和潮流的相互消长,潮流涨、落强弱和入海径流量大小的组合造成了咸潮入侵强度的多变性[1]。涨潮流增大水体盐度,入海径流冲淡水体盐度,两者的主导地位随径流量和涨潮流的相对大小而变[2-3]。除此之外,风暴潮和天文大潮叠加时,将引发或加剧短时咸潮入侵过程,若同时处于枯水期,极易发生严重的咸潮入侵过程[4]。

在自然条件下,长江河口常在枯水季节发生显著的咸潮入侵事件,即每年的 12月和来年的1~3月,4~6月随着长江流域进入洪季咸潮入侵消失[5]。然而自21世纪以来全球气候变化导致长江口在汛期遭受严重咸潮入侵的现象多次出现[6-7]。例如2006年是上海地区首个洪季遭受咸潮入侵的年份,咸潮首次入侵时间为9月11~16日,比常年提前了3个月;咸潮入侵的频率也是2006年之前所未有的[8],其中2006年10~11月咸潮入侵发生次数最多,平均约6 d/次[3]。时隔5 a后,2011年春末夏初,长江口再次出现非咸潮入侵季节发生咸潮入侵进而影响长江口水源地取水的事件,4月12日长江口南支中段盐度仍然超标,直至6月,长江口仍间歇受到咸潮入侵的影响[9]。

随着全球变暖趋势的持续增强,全球范围内降水的时空非均匀性和极端性加剧,导致地面蒸散发等水分平衡过程发生显著改变,干旱频率和强度呈明显增加趋势,干旱灾害风险增大[10-11]。2022年春夏季,北半球经历了史无前例的高温干旱,全球大范围创下了高温记录,亚洲和欧美持续性的高温天气均伴随严重的干旱事件。根据WMO发布的报告,2022年7月已成为全球范围内有气象记录以来最热的月份前三名之一[12-13]。受此影响,长江重庆及中下游地区出现自1961年有完整气象观测记录以来最强高温过程,持续时间长,极端性强[14]。由于降雨少、长期高温导致蒸发量大增,长江干流及主要支流水位持续退落,出现了“汛期反枯”的罕见现象,其中,8月长江中下游干流枯水重现期大于100 a一遇[15]。

2022年“洪季反枯”水文灾害导致长江口在8月10日就出现了咸潮入侵的事件[16],比2006年夏秋季咸潮首次入侵提前了一个月。9月5日咸潮再次入侵,入侵强度增加并持续影响长江口水源地的取水安全,上海城市供水安全一度受到严重威胁。长江口区域是中国人口密集度最高、经济最发达的地区之一,洪季咸潮入侵严重程度对居民生活用水、农业用水和城市工业生产用水产生重大影响。开展长江口洪季咸潮入侵的研究对于保障极端条件下的上海市水资源安全具有重大意义。

本次研究基于长江河口岸基、浮标等实时监测网络并结合天文潮汐、气象等观测资料分析洪季长江口咸潮入侵的影响机制;并采用高分辨率三維咸潮数值模型揭示“洪季反枯”背景下长江口咸潮入侵的特征和变化机制,量化其与潮汐、夏秋季节台风耦合作用下的时空响应特征,以为洪季反枯背景下的咸潮入侵应对提供科学和技术支撑。

1 监测系统与入侵过程

长江口属于特大型分汊河口,盐度的空间分布和时间变化规律比较复杂,由于特有的河口地貌形态,一方面外海高盐水基本上从南港和北港两条水道进入南支区域;另一方面由于长江淡水流入北支量较少,大量的高盐海水进入北支后再灌进入南支,形成北支倒灌现象[17-18],即在长江径流量较低的情况下河口区域受到咸潮入侵和倒灌的双重影响,同时咸潮入侵事件在潮汐、气象等动力要素的影响下具有短时、高强度、区域差异显著的特征,因此南支水源地盐度的预测难度也大幅增大。

利用建立的长江口岸基监测网(见图1),并整合关键河道浮标实时观测传输系统,从而连续、快速、准确监测河口潮位、潮流、盐度等水文动力过程。岸基观测站位包含上海市崇明岛南门、崇西、堡镇、青草沙、横沙岛、石洞口等关键站位,其主要监测变量为水体表层盐度;浮标监测系统包含长江口北港4,5,6号以及长江口南槽区域1,2,3号共6个浮标站位,监测变量包含盐度、流速流向及浊度等水文动力要素。

据大通站历史资料统计,近5 a平均洪峰流量约59 940 m3/s,近5 a最低枯水流量约13 140 m3/s (见图2)。从洪季反枯年系列来看,历史上首个洪季咸潮入侵年份(2006年)大通站1~6月和12月流量在9 500~42 900 m3/s之间变化,与近5 a平均流量相差不大;7~11月流量在11 100~39 100 m3/s之间变化,与近5 a平均流量相比减少2 920~23 540 m3/s,导致9月就发生严重的北支盐水倒灌进入南支,比一般情况提前了3个月[11]。2011年出现春季咸潮入侵,其大通站1~5月流量维持在12 600~19 700 m3/s之间变化,4~5月份流量与近5 a平均流量相比减少7 100~16 300 m3/s;7~10月流量在17 700~43 600 m3/s之间变化,与近5 a平均流量相比减少7 000~29 920 m3/s,导致长江口在4月仍然受到咸潮入侵,并且一直持续到6月份[6]。

2022年大通站1~7月流量在11 900~57 600 m3/s之间变化,与近5 a平均流量相比略有增加;2022年8~11月流量在7 320~29 500 m3之间变化,出现了历史同期最小流量,较近5 a年平均径流量下降12 360~26 950 m3/s,较2006年同期流量下降0~11 000 m3/s,特别是9月30日至10月5日径流量不足10 000 m3/s,导致2022年8月中下旬长江口就出现了严重的咸潮入侵事件。

2022年长江口南北支分流口区域崇西站、南支堡镇、青草沙水库区域及石洞口站观测的8月15日至11月1日的表层盐度变化,如图3所示。在南北支分流口的崇西站最早于8月16日20:00出现盐度超标,为期2 d,该位置的盐度超标是由于径流量较低而引发北支咸潮倒灌造成的。而北港南侧青草沙水库区域也随后于8月24日0:00发生盐度超标,但整体幅度较低,北港北侧相对的堡镇站也同期出现了强度更大的盐度超标,盐度值最高达到3.75‰。前期的研究中也发现咸潮入侵主要的途径有北偏的趋势,这主要是由于北港北汊通道对咸潮入侵的贡献以及高盐水上溯运动中受科氏力影响右偏共同影响,而同期南支上游南侧的石洞口水域并未发生明显的咸潮入侵。

受长江流量持续降低的影响,2022年9月5日长江口再次发生普遍的咸潮入侵,堡镇站表层盐度峰值超过5‰,青草沙水域盐度也逐渐增大,至9月9日0:00达到4.59‰,而同期崇西站已频繁受到高盐水控制。9月30日前后径流量达到最低值,咸潮入侵也进一步增强,堡镇站于9月21日23:00表层盐度高达17.88‰,青草沙站表层盐度超过5‰,长江口主要站普遍受到高盐水的频繁影响。

实测资料显示:2022年9月5日至11月16日,青草沙水库持续遭受咸潮入侵的影响;位于崇西站南部的东风西沙水库自9月20日起遭受咸潮入侵,持续至10月18日,共27 d 19 h,期间盐度最高达到3.96‰,东风西沙水库于10月23日至11月8日又再次遭受咸潮入侵,期间盐度最高达到3.24‰。南支南侧石洞口站9月8日10:00发生盐水首次入侵,在9月14日至11月1日期间,石洞口表层盐度值高于0.45‰多达40 d。同时位于石洞口站位北部附近的陈行水库于9月21日至10月18日、10月22日至11月8日遭受咸潮入侵共41 d 4 h,期间盐度最高达到16.03‰。

2 咸潮入侵数值模型

监测系统可以快速准确地捕捉特定站位的盐度过程,为预警预报提供及时的参考。然而有限的岸基、浮标监测难以刻画整个区域咸潮入侵的高分辨率时间-空间变化特征,因此需要利用高分辨率合理可靠的数值模型系统进行咸潮入侵机理、预报,为评估分析提供支撑。

2.1 模型介绍

FVCOM(Finite-Volume Community Ocean Model)是一种无结构三角形网络架构、有限体积、自由表面的三维海洋数值模型,垂向上使用σ坐标系对不规则地形进行拟合,水平方向使用无结构网络进行空间离散,综合来看,模型能够较好地拟合岛屿、岸线。其控制方程组包括动量、连续、盐度方程:

式中:x、y和z分别代表直角坐标系中东向、北向和垂向坐标;u、v和w分别为x、y和z 3个方向上的流速分量;θ为温度,S为盐度,ρ为密度,p为压力,f为科氏力参数,g为重力加速度;Fu,Fv,Fθ和 FS分别代表水平动量、温度和盐度扩散项;Km 为垂向涡动黏性系数,Kn为热力垂向涡动摩擦系数。

模型采用Mellor-Yamada 2.5阶垂向湍流闭合模型及 Smagorinsky水平湍流模型对方程组进行闭合。模型具有优秀的对复杂地形和岸线的几何結构进行拟合的能力,能很好地刻画长江口的复杂岸线、岛屿和地形,同时该数值模型具有较高的计算精度,并且质量守恒,能有效保证盐度的高精度计算,该模型已广泛应用于多个河口的咸潮入侵数值模拟研究[19-23]。

2.2 模型设置

模型的计算区域如图4所示。

模型上游河流边界设置为长江大通站,计算区域包括整个长江口、杭州湾区域、舟山群岛及东海内陆架等区域,东侧外海开边界拓展至124.5°E。计算网格共有49 854个节点,93 843个三角形,网格分辨率自外海向河口呈现逐渐加密,在开边界附近网格分辨率为10 km左右,在长江口附近特别是口门区域较高,能达到200 m左右。垂向上模型采用随地形变化的sigma坐标,垂向均匀分为20层。外海开边界采用TPXO 数据集中的8个主要天文分潮M2、S2、K1、O1、N2、K2、P1、Q1合成给出:

式中:ξ为潮位,ξo为余水位,f为节点因子,Hi为振幅,ωi为角频率,gi为迟角,(Vi+ui)为订正角。上游河流边界考虑逐日实测流量,初始场使用夏季气候态温盐场,该初始场来自《渤海、黄海、东海海洋图集》数字化资料。

气象强迫数据由欧洲中期天气预报中心(ECMWF,http:∥apps.ecmwf.int/)ERA5数据集提供,分辨率达到0.125°×0.125°,每3 h输入海表面10 m高处风速数据。模型计算时间为2022年6月10日至11月1日。

2.3 模型验证

模型验证采用2022年8~11月长江口盐度调查数据,监测点盐度模拟结果与实测值的对比情况如图5所示。

用相关性系数来判断对以上各盐度监测点的模拟效果,其中相关性系数R的公式为

式中:xi,yi分别为模拟值和实测值;x-,y-分别为模拟值和实测值的均值;n为样本的个数。在此基础上,采用均方根(RMSE)和绝对平均误差(AME)来表征模拟效果的优劣。横沙北站点由于观测仪器故障,部分时段数据缺失,同时发生传感器盐度上限限制的问题,造成部分过程未成功捕捉(见图5(b)),因此未参考横沙北观测站点的相关系数,计算结果见表1。

模拟值与实测值的模拟结果对比较好,说明该模型能够比较准确地模拟咸潮入侵的发生时段和强度。需要注意的是,由于全计算时段由模型根据边界和驱动条件自行约束未进行数据同化,在计算中也出现部分误差较显著的时段和位置。同时,由于观测仪器故障,堡镇站部分时段数据缺失(见图5(a))。但从整体看模型能较好刻画咸潮入侵在主要站位的变化过程和强度,可用于咸潮入侵过程的分析。

3 结果分析

3.1 “洪季反枯”背景下咸潮入侵动力过程

因咸潮上溯具有沿河道偏右侧增强的趋势,因此长江口南支北侧、崇明岛南侧区域是受咸潮入侵最显著的区域,本文采用长江口南支中段堡镇站作为控制站进行咸潮入侵分析。采用2022年8~11月大通实站测流量,运用FVCOM数值模型,模拟得到8~11月潮位过程,并考虑ERA5的风速、风向数据结合分析长江径流量“洪季反枯”背景下河口区域咸潮入侵与径流、天文潮汐及气象要素的响应关系(见图6)。

在2022年8月23~25日天文小潮时段,大通站流量下降至17 300 m3/s,堡镇站盐度高于0.45‰,发生该站位当年首次咸潮入侵事件,盐度峰值出现在涨潮期间,且涨潮前出现6 m/s的偏北大风。9月5日处于天文小潮期间,大通站流量持续下降至12 600 m3/s,堡镇站表层盐度再次超过0.45‰,至9月15日期间盐度一直处于高位,该时段盐度出现两次接近10‰的峰值。第一次峰值出现9月5日小潮落憩时刻,且当日台风“轩岚诺”登陆上海市,期间产生较强偏北风,造成堡镇站表层盐度迅速升高。第二次峰值出现在9月8~9日涨潮期间;谷值出现在落潮时刻,但盐度值仍高于0.45‰。

在2022年9月16日至10月1日,堡镇站持续遭受咸潮入侵,该时段盐度峰值出现在9月21日涨潮期间,台风“南玛都”于9月19日出现在上海市同纬度地区,受其影响9月19~23日均为偏北大风。在此期间大通站流量减少至10 200~10 900 m3/s,咸潮入侵增强,盐度峰值约17.88‰,盐度低值均出现在落潮期间。在10月6~15日,大通站流量回升至13 800 m3/s,堡镇观测点表层盐度仍然维持在0.45‰以上,盐度峰值出现在10月8日和10月23日,均为涨潮期间。10月8日伴随较强偏北风,盐度峰值超过11.0‰。11月1日,大通站流量又减少至9 790 m3/s,盐度低值均出现在落潮期间。

纵观2022年夏秋8~11月期间的咸潮入侵过程,以堡镇站为例其盐度整体受“洪季反枯”径流量的影响之外,仍呈现显著的大小潮、涨落潮周期性特征(见图6(d))。咸潮入侵具有在小潮期间快速上升,随后中潮、大潮、中潮期间逐渐降低,至下一个小潮前期盐度降至最低。小潮期间由于潮汐引起的垂向混合较弱,水体易形成较为稳定的层化,河道中从海向陆的盐度梯度增大,造成斜压梯度力增强,更易形成显著的纵向河口环流,从而外海高盐水入侵加剧。而中潮、大潮期间潮汐潮流引起的垂向混合逐渐增强,水平方向的潮泵作用也显著增强,水体盐度逐渐降低。

3.2 咸潮入侵平面分布和变化

咸潮入侵由于受地形、风场、潮汐等多种动力要素的综合影响,具有复杂的时空分布变化,本文利用经验证的咸潮入侵数值模型揭示并量化“洪季反枯”对河口盐度过程的影响。采用2022年及近5 a(2017~2021年)平均流量分别作为模型流量输入,其他潮汐、风场及地形等边界和驱动条件保持一致,进行模拟对比分析。由堡镇站实测数据可见,2022年长江口咸潮上溯最为严重的时刻发生在9月21日23:00,选取该时刻进行长江口表层盐度空间平面分布特征对比分析。

在“洪季反枯”条件下,2022年9月21日23:00长江口表层盐度分布及变化如图7所示。表层盐度平面分布自上游向下游递增,北支咸潮倒灌已影响南北支分流口,整个北支盐度值均在15.0‰以上,南支区域盐度具有显著的北侧高、南侧低的特征,北港咸潮入侵一直上溯至东风西沙水库下段,北港外到南门之间北槽盐度均在5.0‰以上;青草沙水源地在該时刻被高盐水包围。遭受咸潮入侵最弱的是南支南港,但是在咸潮入侵最严重的情况下整个南槽盐度也均高于0.45‰。北港、南槽口门区域被高盐水控制,冲淡水特征较弱,呈现枯季低流量情况下的分布特征。

以近5 a平均流量为河流边界条件得到同时刻长江口表层盐度分布(见图8)。近5 a,7~8月期间长江大通站流量在40 620~59 940 m3/s之间,在此情况下虽然长江口北支仍然具有较高的盐度,但并未上溯至南北支分流口。而南支、北港、南槽等区域内部均为淡水。河口区域为低盐水控制,口外也呈现明显的冲淡水扩展特征。

将2022年特枯流量与近5 a平均流量下模拟结果进行差值对比(见图9)。可见长江“洪季反枯”造成河口区域盐度全面上升,特别是在南支北港上下游区域其上升幅度在5.0‰以上,北支口处盐度增幅约10.0‰,北港下段盐度增幅在10.0‰~20.0‰之间。南槽盐度也显著升高,其量级在5‰以下,但南槽口门处盐度增幅达到10.0‰。

3.3 垂向特征及入侵距离

选取从徐六泾至北港外的沿程断面(见图4),同样选择2022年9月21日23:00和以近5 a平均流量为河流边界条件下9月21日23:00进行咸潮入侵垂向结构特征分析(见图10)。以5 a平均流量为河流边界条件得到同时刻长江口咸潮入侵垂向特征及沿程表层盐度(见图10(b)、(c))。从徐六泾至北港外段表层盐度变化不大,盐度范围为0~5‰。在堡镇至北港口外段,水体层化较为明显,北港外底层盐度达到15‰。

2022年(见图10(a)、(c))在咸潮入侵最严重时刻,咸潮入侵可上溯至崇明头部,青草沙水源地、堡镇区域是咸潮入侵较为显著的区域,表层盐度高达7.5‰,底层盐度高达20‰。从徐六泾至北港口外段盐度变化比较大,盐度范围为0~25‰,呈现从上游到下游、从底层到表层增大的趋势。其中,在青草沙水库至青草沙B观测点之间,表层盐度较近5 a平均流量边界下的盐度值增幅在5‰~15‰之间,青草沙B观测点至北港外增幅在15‰~20‰之间。另外在距离徐六泾站150~175 km河段,表层盐度出现下降,之后又趋于增大,在这段范围内表层盐度下降的原因是北槽内的低盐水体经横沙通道向北槽输运,降低了该北港-横沙通道周边区域的盐度。但青草沙水库下游至横沙岛及北港外水域盐度快速上升至25‰左右。在此咸潮入侵最强时刻,水体层化较为明显,特别是堡镇-青草沙水源地区域。

3.4 台风影响

从2022年8月中旬咸潮入侵出现开始,9月长江口海域经历了2210号“轩岚诺”、2211号“梅花”、2214号“南玛都”台风袭击(见图6)。其中“轩岚诺”和“南玛都”为北向型台风,且路径位于长江口东侧较远海域,其影响长江口主要为北风为主,有利于外海水体向口内输运。由于“轩岚诺”影响时段潮汐为小潮,且长江流量处于1.2万~1.5万m3/s量级,造成咸潮入侵显著增强。同样“南玛都”末期由于流量下降至10 200 m3/s,并叠加天文小潮汛造成河口盐度快速上升。“梅花”台风为登陆型台风,其影响期间风速风向变化显著,从登陆前较弱的东北风转为登陆时段的强劲南风(见图6(a)),有利于水体向外海输运,且处于大潮-中潮时段,水体混合较强,因此河口区域盐度降低,咸潮入侵有所缓解。可见,夏季咸潮入侵的發生、增强和缓解受到径流、潮汐及台风事件的复杂耦合作用。

4 结论和讨论

基于2022年洪季8月15日至11月1日的长江口岸基、浮标监测资料,结合FVCOM数值模型试验,分析了2022年“洪季反枯”极端情形下长江口咸潮入侵特征和变化机制,并得出以下主要结论:

(1) 迄今为止,3次罕见的洪季咸潮入侵事件都出现“洪季反枯”水文年。入海径流量是影响长江口咸潮入侵的决定因素,2022年7月以来长江流域发生特大干旱事件,径流量为历史极低值,导致长江口咸潮入侵时间提前,入侵频率增加,上溯距离增大,长江河口主要站位都受到咸潮入侵的影响,河道北侧盐度显著高于南侧。

(2) 咸潮入侵与径流量、天文潮汐有紧密联系,在低径流量情况下呈现显著的涨落潮、大小潮周期性变化,其中小潮后期为盐度的快速上升期,大潮至中潮位为盐度缓慢下降时段。除此之外,持续的北风会产生向岸水体输送和水位抬升,增强咸潮入侵。

(3) 强劲北风有利于咸潮上溯。在北向型台风“轩岚诺”和“南玛都”的影响下,长江口咸潮入侵程度增强,2022年9月21日入侵强度达到最大,堡镇站表层盐度高达17.88‰,在南支咸潮上溯和北支咸潮倒灌的综合影响下,南北支分流口至北港外大范围出现周期性盐度超标情况。

进入秋冬季节后将盛行持续北风,同时冬季频发的寒潮天气也会显著增强咸潮入侵,对水源地取水和水资源调度产生更加不利影响,需要加强监测,充分利用中潮-小潮前半段盐度较低的时段开展取水调度工作。

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(编辑:郑 毅)

Dynamic mechanism of saltwater intrusion at Yangtze River estuary in summer,2022

WANG Yuqi1,LI Cheng2,LIU Anqi1,WU Lunyu3,GE Jianzhong1

(1.State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Sciences,East China Normal University,Shanghai 200241,China; 2.Shanghai Marine Monitoring and Forecasting Center,Shanghai 200062,China; 3.National Marine Environmental Forecasting Center,Beijing 100081,China)

Abstract:

In 2022,the rainfall in the Yangtze River Basin and the water discharge from the main tributaries were severely low,and the water level of rivers and lakes continued to decline,the worst basin-wide meteorological and hydrological drought occurred since complete records began in 1961.Affected by this,the Yangtze River estuary had encountered saltwater intrusion in late August 2022,which was the earliest event monitored.The saltwater intrusion was then intensified and continued to affect the Yangtze River estuary.This study analyzed the dynamic process of saltwater intrusion in the flood season by using the data of the Yangtze River estuary observation system including shore stations and buoys.FVCOM numerical model was used to quantify the effects of runoff,tides and typhoon events on saltwater intrusion.The summer runoff in 2022 was the lowest in history,resulting in the earliest saltwater intrusion,with the frequency as well as the intrusion distance both increased.The salinity on the north side of the river was significantly higher than that on the south side.The saltwater intrusion under low runoff conditions showed a significant variation with tide from flood-ebb to spring-neap cycles.During late neap tide,there was rapid increasing in salinity.It then turned to slow decrease of salinity during spring and transient tide.In addition,the persistent northerly winds also enhanced the magnitude of saltwater intrusion resulting from increased onshore water transport and raised water levels.In September 2022,under the influence of Hinnamnor and Nanmadol typhoons,the saltwater intrusion reached up to about 10 km north of the Dongfengxisha Reservoir during the flood tide period.The saltwater intrusion reached its greatest extent on September 21.

Key words: saltwater intrusion;flood season;FVCOM;Yangtze River estuary;drought in Yangtze River Basin of 2022

收稿日期:2022-12-22

基金項目:国家自然科学基金项目(41776104,41906143);国家重点研发计划项目(2022YFE0117500)

作者简介:王玉琦,女,硕士研究生,主要从事河口动力学研究。E-mail:51253904062@stu.ecnu.edu.cn

通信作者:葛建忠,男,教授,博士,主要从事近海环境动力学研究。E-mail: jzge@sklec.ecnu.edu.cn

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