未命名项目Impact of sluice construction and different operation modes on saltwater intrusion and freshwater and its dynamic mechanism in bifurcated estuary

河口的淡水资源日益受到盐水入侵的影响，而水闸建设是一种有效的对策。然而，水闸不可避免地会改变水动力过程和盐水入侵模式，尤其是在多分叉河口。长江口盐水入侵最显著的特点是从北支 （NB） 到南支 （SB） 的盐水溢出 （SSO），这影响了 SB 中水源的取水。本研究以 2014 年的极端咸水入侵事件为案例研究，采用数值模拟评估了长江口 NB 下游规划水闸建设的影响。数值模拟结果表明，如果水闸在洪水期间每天关闭两次，在退潮时打开，则水闸成功抑制了盐水对 NB 的入侵，消除了 SSO。然而，这种水闸运行方式在水闸打开期间，导致大量水通过水闸流出 NB，导致水闸上游水位下降，在气压梯度的驱动下，SB 中的大量水流入 NB。没有水可以流入水闸上游的 NB，只能流出到水闸下游，通过水闸运行形成人工“水泵”。因此，NB 的引水率从 -3.88% 增加到 36.34%。SB 河流流量的减少加剧了直接从北航道进来的咸水入侵，对青草沙水库产生不利影响。青草沙水库取水口平均盐度由无水闸时的 1.48 上升至有水闸运行的 1.99。如果在夜间洪水期间每天关闭一次水闸，或者在春季潮汐期间仅在夜间洪水期间关闭水闸，则水泵的作用会显着减弱。NB 的调水比为 14.39% 和 4.27%，而青草沙水库取水口的平均地表盐度分别降低到 1.07 和 0.79。这两种水闸运行模式有利于水库的取水，后者是青草沙蓄水池淡水利用的最佳方式。本研究不仅阐明了分叉河口不同水闸运行模式对水动力学和盐水入侵变化的机制，而且为优化河口水闸管理提供了可行的见解。