极端干旱下长江口咸潮入侵成因及压咸补淡措施

陈致远 吴敬文 乔红杰 陈鹤翔 金光球

收稿日期：2024-01-26；接受日期：2024-03-27

基金项目：国家自然科学基金项目（U2040205）;国家重点研发计划项目（2022YFC3202602）

作者简介：陈致远，男，硕士研究生，主要从事水力学及河流动力学等方面的研究。E-mail：ChenZhiyuan000817@163.com

通信作者：金光球，男，教授，博士，研究方向为河流潜流和海岸的水动力及生态环境。E-mail：jingq@hhu.edu.cn

Editorial Office of Yangtze River. This is an open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 license.

文章编号：1001-4179（2024） 06-0098-08

引用本文：陈致远，吴敬文，乔红杰，等.

极端干旱下长江口咸潮入侵成因及压咸补淡措施

［J］.人民长江，2024，55（6）：98-105.

摘要：2022年长江上游遭受极端干旱，长江口咸潮入侵加剧，区域用水安全受到严峻考验。为探究极端干旱天气下咸潮入侵成因和应对策略，基于长江口2019～2023年枯水期的实测盐度、潮水位、风速风向数据与同期上游大通站径流量数据，采用Spearman相关性分析、卡方分析等方法，分析了2022年9月起长江口咸潮入侵过程与长江口咸潮入侵的主要影响因素。分析结果显示：① 2022年8月起长江干流枯水期提前，叠加台风和天文大潮情况，使得2022年9月至2023年4月长江口地区崇明洲头站、杨林站和六滧站的盐度大幅超标，分别达到1.922‰，0.585‰和2.134‰。② 长江口3个主要盐度监测站点受上游来水影响时间存在前后差异，在大通站流量低于15 000 m3/s时，不同站点所属区域发生了不同程度的咸潮入侵情况。③ 2022年10月的压咸补淡措施在小潮期间作用于长江口地区，使得大通站流量高于12 000 m3/s，在南支上半段产生较好的压咸效果。研究成果可为长江口流域不同地区咸潮上溯成因分析和压咸补淡应对策略提供参考。

关  键  词：咸潮入侵； 盐度； 径流量； 潮差； 压咸补淡； 长江口

中图法分类号： P731.23;P343.5

文献标志码： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.06.014

0  引 言

咸潮入侵是一种天然的河口水文现象，期间河口区域盐度升高并扩散，使得河流中咸淡水混合，造成上游河道水体变咸，形成咸潮［1］。长江口区域的咸潮入侵一般发生在枯水期［2］（11月至次年4月），期间长江干流径流量减少，径流作用弱于天文潮动力［3］，口外海水在潮动力的影响下从4个入海口倒灌进长江口区域造成局部盐度升高，影响流域居民的用水安全。通常认为河口地区盐度超过0.2‰时即发生咸潮入侵［4］，而当盐度超过0.45‰（即氯化物浓度250 mg/L）时，将对工业和居民用水造成不利影响。因此根据GB 3838-2002《地表水环境质量标准》及相关规范要求，将盐度达到0.45‰作为咸潮入侵产生危害的判断标准。

现有研究表明，长江口咸潮入侵受到上游径流量、潮汐动力、口外海水盐度及风力风向等诸多因素影响［5-7］，其中影响最直接的是径流量和潮差［8-9］。咸潮入侵强度与上游径流量的关系并不是线性的，通常当径流量超过某一临界值时，咸潮入侵的强度和频度均明显减弱［10］，但临界流量的具体数值则没有统一的标准。《长江口综合整治开发规划》将大通站流量10 000～13 000 m3/s作为长江口“咸潮入侵适度控制”的需求流量；顾玉亮等［11］提出当大通站流量

低于

20 000 m3/s时，在潮汐作用下长江口北支开始发生咸水倒灌；陈庆江等［12］基于陈行水库取水条件以及不同月份下潮动力不同的情况，提出大通站的临界流量范围为12 000～18 000 m3/s；2006年长江口出现极端枯水情况时，朱建荣等［13］判断大通径流量仅为13 000 m3/s左右是当年10月就发生咸潮入侵的重要原因；李亚平等［14］指出在青龙港站潮差为2.4～3.3 m的条件下，连续发生10～30 d咸潮入侵时所对应大通站流量为6 820～16 000 m3/s；严鑫等［15］通过经验模型测算陈行水库和东风西沙水库等水源地咸潮入侵的临界流量为11 000～12 000 m3/s。综上可知，由于长江口特殊的“三级分汊、四口入海”河势地形情况，以及不同水源地取水标准的不同，需根据上游径流量和潮差等相关因素探究其对咸潮入侵造成的影响。

2022年夏季，长江流域“汛期反枯”水文灾害使长江口咸潮入侵大幅提前，最早于8月10日就出现了咸潮入侵事件［4］，较同为极端枯水情况的2006年提前近一个月。后续9月份起又遭遇上游径流量少、天文大潮和“轩岚诺”“梅花” 和“南玛都”等台风的先后叠加影响［16］，咸潮入侵强度增加并严重影响了长江口水源地的取水安全。为此，本文基于2022年9月起的反常咸潮入侵现象，结合期间枯水期的实测资料，通过数据分析手段探讨2022年中长期咸潮入侵下各站点盐度呈现的客观规律，分析控制不同站点盐度变化的大通站临界流量以及对应潮差产生的影响。

1  数据与方法

1.1  研究区域

本文研究区域主要为长江口南支部分，该河段上起徐六泾，下至南北港分流口，长约65 km（图1）。南支河段以七丫口、浏河口为界分为上、中、下3段，其间包含东风西沙水库、太仓浏河水库和陈行水库等重要水源地，而这一河段主要的盐水来源为北支倒灌［17］。除此之外，本次研究还包含北港河段，它是长江入海的二级汊道，位于上海市崇明岛与长兴岛和横沙岛之间，上起中央沙头，下至拦门沙外，全长约80 km，河道形态微弯，其间包含青草沙水库，本文对该区域的研究集中在南北港分流口至北港六滧站这一河段。本次研究选取的主要分析站点为徐六泾站、崇明洲头站、杨林站和六滧站，其中徐六泾站为长江口连接上游干流的控制站，而崇明洲头站与东风西沙水库、杨林站与陈行水库以及六滧站与青草沙水库的直线距离均约为30 km，因此这3个站点的盐度值能一定程度上作为长江口东风西沙水库、陈行水库和青草沙水库等主要水源地咸潮入侵情况的判断依据。

1.2  研究数据

研究采用长江口区域的徐六泾站、崇明洲头站、杨林站和六滧站2019～2023年枯水期（11月至次年4月，其中2022年的枯水期从9月开始，至2023年4月结束）的盐度和潮位实测资料，2003～2023年上游大通站日均径流资料，以及2022年9～10月的徐六泾站实测风向和风速资料。

采用潮差来代表潮动力强弱，其计算采用日最大潮差的形式，其意义为1 d内任意相邻大潮潮位与小潮潮位之差的最大值，即计算1 d内任意两连续潮位极值之差绝对值的最大值作为最终数据，计算方式如下：Tr=maxTli+1-Tli（1）

式中：Tr为潮差，m;Tli与Tli+1为任意两连续潮位极值，m，一般情况下i=1，2，3，4。

1.3  数据处理与统计分析

本文采用算术平均法计算各站点的日均盐度数据，并采用矢量平均法计算徐六泾站的日均风速数据。通过计算Spearman相关系数探求大通站流量影响长江口相关站点的大致时间错位情况。卡方检验是一种以卡方分布为基础的假设检验方法，本文用其分析不同流量分段下上游来水情况与长江口3个站点咸潮入侵情况的差异性；并分析崇明洲头站在特定上游来水区间内、站点不同潮差情况下咸潮入侵情况的差异性。

2  水文条件情况

2.1  流域来水情况

大通站是长江干流最后一个径流控制站，距长江口约624 km，大通站以下水系入汇流量仅占长江总径流量的3%～5%［18］，且大通站与徐六泾站流量变化趋势基本一致［19］，故一般认为大通站的径流情况可以代表进入长江口的径流。以2022年为例（表1），1～4月徐六泾站净下泄流量较大，5～11月大通站的净下泄流量较大，总体来讲，二者月均流量的差值均在2%～10%之间，其中3～4月和10～11月两站的差值较大，推测这与枯水季大通站至徐六泾站之间河段的众多支流引、排水行为有关。两站全年实际差值为5.59%，结合大通站所测流量基本不受潮流量影响的特点，故本次研究采用大通水文站的日均流量作为上游来水进行分析。

2020～2022年，大通站日均流量数据在年际间呈现显著波动（图2）。其中2020年长江水量相对充沛，经过5月略微波动下降后于7月下旬达到高峰，并于12月初降至最低点。2021年与2022年上半年情况相似，7月之前径流量已经达到高峰，然而2021年下半年出现反弹，并在枯水期前保持了相对高的上游水量，整个2022年下半年持续保持较低的径流量。

2022年6～10月，长江中下游降雨量较同期偏少30%，且长江流域高温发展严重区域与降雨量偏少区域高度重合［20］，在8月后出现了超过1953、2006年和2013年等典型长江流域气象干旱年的发展趋势［21-22］，并在长江流域整体储水量不足的情况下，8月开始中下游干流及两湖主要控制站水位均低于历史同期［23］，最终导致了长江中下游干流8月出现超70 a一遇枯水［24］。数据显示，2022年大通站年平均流量较2003～2022年三峡水库运行期间的平均值减少了14.2%。特别是在8～11月，月均流量仅为同期的35%～51%，而9月的月均流量相较于同期偏少65%。观察连续流量过程可知，从2022年8月18日开始，日均流量未能达到三峡水库运行后11月的月均流量（19 583 m3/s）；而在9～12月的日均流量则低于历年12月的月均流量（14 942 m3/s）。这表明自2022年8月中旬起，大通站流量接近于三峡水库运行后11月至次年2月的枯水期平均流量。“汛期反枯”的情况使得长江口区域比往年提前了3个月进入枯水期，为长江口盐水入侵提供了自然条件。

2.2  风应力变化情况

长江口地区冬季季风通常以北风为主，根据以往研究［25］可知，风应力对于长江口咸潮上溯的主要影响体现在，偏北风在达到一定强度后会产生向岸的艾克曼水体输送，引起沿岸强烈增水。以2014年2月为例，李林江［26］和Zhu［27］等研究表明，上游来水接近多年平均值，长江口在偏北强风应力作用下形成北港流进、南港流出的持续水平环流，使北港的咸潮入侵加强。同时朱建荣［28］和Li［29］等的研究均发现北风风速超过5 m/s可能会导致北支咸水倒灌程度大幅增大，而Zhang等［30］的研究则表明偏北风易通过短期提升水位的方式增大北支倒灌的强度。因此在出现偏北方向的较强风应力的影响下，3个研究站点均可能存在咸潮入侵程度加重的情况。

2022年9～10月徐六泾站的实测日均风向和风速如图3所示。在2022年9月3～5日、9月12～15日和9月17～19日期间，第11号超强台风“轩岚诺”、第12号强台风“梅花”和第14号超强台风“南玛都”持续影响着研究区域。其中“轩岚诺”和“南玛都”为北向型台风，路径位于长江口东侧较远海域，持续期间均产生了北风，日均风速分别达到11.66 m/s和8.95 m/s。 “梅花”台风为登陆型台风，持续期间研究区域从登陆前较弱的东北风转为登陆时段的强劲南风［4］，日均风速达到8.31 m/s。而在10月4日和10月17日也出现过两次寒潮过程，产生持续时间分别为5 d和3 d的北风，日均风速分别达到7.54 m/s和8.15 m/s。

2.3  潮汐变化情况

长江口是中等强度的潮汐河口，潮流在口内为往复流，属于非正规半日潮流，出口拦门沙后逐渐向旋转流过渡，口外属于正规半日潮。长江口内一天中两涨两落，一涨一落平均历时12.42 h，日潮不等现象明显［31］。除此之外，长江口地区的潮汐变化也存在较明显的半月潮与大小潮变化情况［32］，其中一般3月和9月的潮差较大，6月与12月的潮差较小［19］。

2022年9月至2023年5月的日潮差如图4所示，整体来看，9月的平均潮差最大，随后至1月初期间逐渐降低，而后又出现一定的反弹。其中2022年9月15日各站点潮差因受到台风“梅花”的影响，存在较大幅度提高，但随后迅速降低回归正常。总体而言，9月较大的潮差易导致北支出现咸水倒灌的现象，这也是该月咸潮入侵且持续的主要原因之一。

横向对比崇明洲头站、杨林站与六滧站的日均潮差可知，3个站点的最小潮差分别为1.01，0.89 m和0.86 m，最大潮差4.97，4.99 m和4.45 m。可知3个站点潮差在枯水期变幅由大到小分别为杨林站、崇明洲头站和六滧站，说明由于长江口涨泄流量大量流经南支，处于南支中段的水域整体日均潮差增幅较大，而处于北支分汊口的崇明洲头站和离口外海域最近的六滧站则变化偏小一些。

3  结果与讨论

3.1  盐度变化情况

2019～2023年枯水季各站日均盐度变化如图5所示。数据表明，在上游来水正常的年份，通常在12月才会发生较为严重的咸潮入侵［33］，这与12月的长江径流量一般是全年最低有关。2022年9月起，3个主要遭受咸潮入侵影响的站点其日均盐度从高到低依次为：六滧站2.134‰、崇明洲头站1.922‰和杨林站0.585‰。这与3个站点的所属地理位置有关，六滧站位于长江口北港，距离口外海域最近，咸潮入侵到达该站点最容易，且局部更易形成高浓度盐度带；崇明洲头站虽与口外海域最远，但由于北支是咸潮入侵的主要路径之一，因此在北支倒灌情况发生时，该站点的盐度也会在短期内较高；而杨林站位于长江口南支中段，虽受多个咸潮入侵路径共同影响，但由于南支有较大的净下泄流量冲淡咸潮的影响，因此盐度最低。值得一提的是，徐六泾站在2022～2023年的枯水季并未出现任何盐度超标情况，最大盐度为0.354‰，因此不考虑咸潮上溯超过苏通大桥断面的情况。

3.2  上游来水条件匹配

大通站流量虽可以较好地代表长江口的入汇流量，但大通站距长江口距离较远，需考虑大通站流量实际影响长江口地区的滞后时间。采用崇明洲头站、杨林站和六滧站2022年9月至2023年4月期间的数据进行错位分析，分别选取不同的数据长度、数据起始时间和不同的上游流量情况，对大通站不同流量情况下开始影响长江口地区盐度的时间差进行Spearman相关性分析。站点盐度数据与大通站流量数据的错位时间选取为0～10 d，两种数据起始时间分别约对应大通站15 000 m3/s与10 000 m3/s两种流量情况，选取对应相关系数最大的错位天数作为大通站流量显著影响相应站点的代表时间，分析结果如表2所列。

由表2可知大通站流量开始影响3个站点盐度的时间分别约为5，6 d和7 d，这与现有研究约为6 d的结论基本相符［34-35］，其中，在各种数据长度和起始条件下杨林站的错位天数较为稳定，均在6 d左右，而另外两个站点在不同条件下错位天数存在3 d左右的差别，表明错位时间5 d和7 d仅能代表研究周期内咸潮入侵过程整体情况，而在短期咸潮入侵过程中则可能存在较大的不同。整体而言，3个站点盐度数据均与大通站流量呈现较显著负相关的关系，证明大通站流量对于整个长江口地区咸潮入侵均存在很大的影响，是影响2022年9月起咸潮入侵的关键控制因素，但不同流量条件下流量数据与盐度数据的相关性有较大不同，需要进一步分析。

3.3  咸潮入侵影响因素

本文主要分析上游来水和潮动力变化情况，将其作为判断咸潮入侵程度和范围的影响因素。由于咸潮入侵存在半日潮和半月潮等规律，则简单将上游来水与其进行相关性判断得到的结论不够准确，需对不同上游来水与咸潮入侵期进行分类后进行进一步判断。

对于大通站上游来水情况的临界值，本文选取15 000，12 000 m3/s和10 000 m3/s 3种控制流量，确定了4组流量梯度工况，分别为：工况Ⅰ大通站流量大于15 000 m3/s，工况Ⅱ 12 000～15 000 m3/s，工况Ⅲ 10 000～12 000 m3/s，工况Ⅳ小于10 000 m3/s。

2022年9月1日至2023年4月30日，从崇明洲头站、杨林站和六滧站分别收集到了242组日均盐度数据，分别按照上文分析的大通站流量的影响时间进行5，6，7 d的错位匹配，再对4组流量梯度工况和咸潮的出现情况进行卡方分析。

以盐度值0.45 ‰为咸潮入侵临界值分析的结果显示，总体情况下崇明洲头站的咸潮入侵情况与大通站流量梯度有显著关系（χ2=69.468，P<0.001）（图6（a）），但在工况Ⅱ的条件下，咸潮入侵的发生与否分布较为平均，这表明大通流量低于15 000 m3/s时，长江口北支就易发生口外盐水倒灌的情况，且在工况Ⅱ对应的流量区间内，咸潮入侵同时受到其他因素影响，与上游来水的小幅变化共同决定了咸潮上溯的具体情况。杨林站的咸潮入侵情况与大通站流量梯度也呈现出显著关系（χ2=51.319，P<0.001）（图6（b）），且结果分布显示，杨林站仅在大通站流量低于12 000 m3/s时，咸潮入侵情况才较为明显，表明该站点受上游流量减少的影响相对较小，这也与杨林站位于南支中段，干流水动力相对较强有直接关系。六滧站的咸潮入侵情况与大通站流量梯度呈现出极显著关系（χ2=124.194，P<0.001）（图6（c）），除非大通站流量高于15 000 m3/s，其他流量情况下该站均发生了严重的咸潮入侵，在大通站流量低于10 000 m3/s时咸潮入侵率达到100%，这既是因为六滧站是距离口外海水源最近的站点，较易接触口外高盐度水体；也是因为长江干流流量经过两次分流后水动力被削弱，口外海水上溯动力更强。

由图6还可以看出：六滧站在4组流量工况下咸潮入侵规律均显示出了显著的差异性，崇明洲头站在工况Ⅱ对应的大通站流量区间内呈现较均匀的分布现象，而杨林站则在工况Ⅲ+工况Ⅳ的条件下呈现出了一定的均匀分布现象，这表明后二者在这些工况下的咸潮入侵情况无法仅依靠对应的大通站流量作为分析依据，还需要考虑潮动力等其他的影响因素。

通过绘制的散点图（图7（a））可知，在12 000～15 000 m3/s的大通站流量背景下，崇明洲头站的盐度超标率为41.5%，且在潮差大于2.74 m时，咸潮入侵的情况显著加剧。其中潮差低于2.74 m时盐度超标的发生率为18.2%，高于2.74 m时则提升至80%，表明崇明洲头站在该流量梯度内其盐度超标的情况与潮差是否大于2.74 m形成了显著差异（χ2=19.601，P<0.001），可以在一定程度上说明中潮以及大潮情况下，在该流量梯度内崇明洲头站发生北支倒灌的盐水入侵的几率将大大增加。

杨林站的散点图（图7（b））显示，即使上游来水较小，该站点盐度超标情况与潮差的变化并没有存在显著相关性，但该站点的日均盐度数据局部最大值随着潮差的增大呈现了上升趋势（潮差从1.0 m增大到3.5 m的过程中盐度由0.93‰提高至3.39‰），可见虽然杨林站在大通站低流量情况下发生咸潮入侵情况的比例相较其他两个站点低，但潮动力依旧影响着其咸潮入侵的程度。

3.4  压咸补淡成效分析

为了应对2022年9月不平常的“汛期返枯”的现象，以有效缓解长江口地区咸潮入侵对工业和居民用水的影响，长江水利委员会启动了压咸补淡应急调度［36］，让以三峡水库为核心的水库群于10月2～11日期间累计向下游补水41.53亿m3。现有研究表明，三峡水库下泄流量影响到大通站的时间约为5.5 d［36］，即三峡水库下泄流量约在2022年10月8日对大通站流量产生影响。压咸补淡期间，大通站流量自10月8日起，连续5 d流量增加量达到500 m3/s，随后3 d来流量稳定在13 700 m3/s左右，较10月5日补水影响前的最低日均流量（7 400 m3/s）提升了85%，效果十分显著。10月17日补水影响基本结束，大通站日均流量开始回落，首先快速跌至10月23日的11 100 m3/s左右，随后均匀跌至10月31日的10 000 m3/s并达到局部稳定的情况。

压咸补淡期间大通站的日均流量以及长江口3个站点的日均盐度数据过程线如图8所示，其中盐度过程时间采取错位6 d的对应日期。在压咸补淡措施影响至长江口地区前，3个站点的盐度数据均大于临界盐度0.45‰，当大通站流量从10月11日起大于12 000 m3/s开始，正式进入压咸补淡影响期（图8阴影部分）。10月15日崇明洲头站的盐度出现第一次陡降，由3.051‰降至1.679‰，降幅达到45%；10月17日杨林站的盐度出现第一次陡降，由1.247‰降至0.505‰，降幅达到60%。两站点盐度均在10月18日降至临界线以下，但之后几天的盐度走向略有不同。崇明洲头站保持低盐度水平持续至10月24日左右，中间几乎没有波动；而杨林站在10月22～25日期间存在盐度反弹，随后有短期波动，至10月28日盐度再次超标。六滧站在压咸补淡过程期间的盐度变化情况与大通站上游来水之间的关系并不显著，其原因主要是10月17日附近的强冷空气伴随的偏北风产生了向陆的艾克曼输送，导致北港咸潮入侵加剧，因此先于其他两个站点出现了盐度的剧烈反弹。而且压咸补淡期间大通站流量依旧低于15 000 m3/s，在2022年9月至2023年4月的整个过程中，处于该流量级及以下的情况，六滧站日均盐度超标率达到94.5%，因此补水后北港受南支下泄的水动力影响依旧不足，导致该站点压咸效果较差。综上可知，在崇明洲头站盐度低于临界盐度，即长江口北支咸水倒灌现象强度较弱时，杨林站的主要咸水来源为南支上溯，因此在10月21～28日期间，杨林站与六滧站的盐度变化过程类似，均为先增后减，但由于艾克曼效应导致在北港与南港范围内较易形成环流，且冷空气导致的强北风仅从10月17日起持续了近3 d，因此整体对南支中上范围的影响有限，杨林站盐度仅提高至0.825‰。而当崇明洲头站盐度于10月26日陡增至1.658‰后，杨林站盐度也于10月28日和29日迎来两次陡增，证明在此期间内咸水倒灌进南支的影响范围扩大至浏河口及以下区域。

除此之外，压咸补淡措施的时间选取也是关键。此次长江口压咸补淡措施具体实施时间是通过分析推演天文潮汐规律，得知10月19日为长江口最小低潮，3个站点潮差分别低至1.01，1.16 m和1.03 m，受潮位整体降低影响，10月17～21日的天然盐度也将有所降低。根据上文提到的各站点在12 000～15 000 m3/s的大通来水情况下盐度超标的比例来看，在该流量区间内崇明洲头站是受潮位影响最大的，控制在其日均潮差低于2.74 m的情况下补水产生的咸潮抑制效果将最优，但抑制六滧站及南支上溯的咸水范围和浓度则更需要提高补水的水量，这在现有的补水方案中较难实现，因此选择天文潮动力较弱时进行补水的必要性依然很大。

4  结 论

本文基于2022年9月至2023年4月的长江口枯水期咸潮入侵情况，运用Spearman相关性分析和卡方分析等方法分析徐六泾站、崇明洲头站、杨林站和六滧站的盐度和潮水位数据，以及同期大通站和徐六泾站的流量、风力风向数据，主要得到以下结论：（1） 2022年9月起长江干流流量持续偏低，仅为三峡水库运行后同期的52%左右，枯水期提前叠加台风和天文大潮情况，导致长江口区域咸潮入侵时间早、范围广且强度高。2022年9月至2023年4月，崇明洲头站、杨林站和六滧站测得的盐度均值分别达到1.922‰，0.585‰和2.134‰。

（2） 2022年大通站流量与徐六泾净下泄流量的差值约为5.59%，流经大通站的水量将分别通过5，6 d和7 d开始最大程度影响崇明洲头站、杨林站与六滧站的咸潮入侵情况。

（3） 长江口流域的咸潮入侵主要与长江口的净下泄流量有关。当大通站流量高于15 000 m3/s时，主要水源地附近的水文站点发生盐度超标现象的比例低于15%，而当大通站流量低于10 000 m3/s时，这一指标的比例将高于85%。当大通站流量处于12 000～15 000 m3/s之间时，崇明洲头站潮差是否大于2.74 m是其受咸潮入侵的重要影响因素，而杨林站受多条咸潮上溯通道共同影响，未体现出明显的相关规律。

（4） 本次长江口压咸补淡措施选取天文潮汐的小潮期作为压咸补淡的目标作用时间，并使影响期间大通站流量达到12 000 m3/s，在南支上段取得了较好的调水效果。

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（编辑：胡旭东）

Causes analysis of saltwater intrusion in Yangtze River Estuary during extreme drought and countermeasures

CHEN Zhiyuan1，2，WU Jingwen3，QIAO Hongjie3，CHEN Hexiang1，2，JIN Guangqiu1，2

（1.College of Water Conservancy and Hydropower Engineering，Hohai University，Nanjing 210098，China;

2.The National Key Laboratory of Water Disaster Prevention，Hohai University，Nanjing 210098，China;

3.Yangtze River Estuary Investigation Bureau of Hydrology and Water Resources，Changjiang Water Resources Commission，Shanghai 200136，China）

Abstract：

In 2022，the upper reaches of the Yangtze River suffered extreme drought，and the saltwater intrusion in the Yangtze River Estuary （YRE） was intensified，leading to a severe test on regional water security.To investigate the causes and countermeasures of saltwater intrusion under extreme drought，this paper analyzed salinity，tide level，wind speed and direction data during low water periods between 2019 and 2023，as well as runoff data from upstream Datong Station during the same period.Spearman correlation analysis and Chi-square analysis were employed to examine the process of saltwater intrusion in September 2022 and identify key influencing factors.The analysis results revealed that：① Due to extreme drought，the dry conditions of the main stream of the Yangtze River advanced to August 2022.Combined with typhoons and astronomical spring tides，the salinity of Chongmingzhoutou Station，Yanglin Station and Liuyao station in the YRE greatly exceeded the limit from September 2022 to April 2023，reaching 1.922‰，0.585‰ and 2.134‰.② The three salinity monitoring stations located in the YRE experienced varying degrees of saltwater intrusion based on their respective upstream incoming water conditions.When the discharge at Datong Station fell below 15 000 m3/s，different regions along the estuary would be affected by saltwater intrusion accordingly.③ In October 2022，recharging fresh water for repelling saltwater intrusion were implemented during neap tide periods within the YRE.These measures resulted in an increase of discharge at Datong Station to over 12 000 m3/s after water replenishment and effectively compressed saline levels in the upper part of the southern branch.These findings provide theoretical support for analyzing factors contributing to saltwater intrusion across various areas within the YRE，and developing strategies for managing recharging fresh water for repelling saltwater intrusion.

Key words：

saltwater intrusion; salinity; streamflow; tidal range; recharging fresh water for repelling saltwater intrusion; Yangtze River Estuary