黃浦江河口建閘擋潮效果初步分析

崔 冬,趙庚潤,盧永金

(上海市水利工程設計研究院,上海 200061)

黃浦江上接太湖,下通長江口,穿越上海市中心城區,是區域行洪除澇的重要排水河道,其兩岸防汛墻是保障上海市區防汛安全的重要屏障。受全球氣候變化、地面沉降及流域工情和水情變化等因素的影響,當前黃浦江兩岸防汛墻實際防御水平由原定的千年一遇降為約200年一遇[1],遠低于國家要求的千年一遇設防標準,急需采取有效措施以提高城市防汛能力。

風暴潮是上海地區防汛面臨的最大問題[2],僅20世紀上海遭遇的特大和嚴重潮災就有 10次,災害損失嚴重。參照國外許多成功案例,有關研究認為在黃浦江河口建閘擋風暴潮是徹底解決上海中心城區防汛保安問題的有效措施之一[3-4],而擋潮效果是進行河口建閘前期決策的重要依據,展開相關研究非常必要,但受流域來水、閘門運行等條件的限制,河口閘的擋潮效果難以計算。

針對上述問題,本文研究了擋潮效果的計算水情和水閘調度運行方案,采用3種尺度的河網模型計算建閘前后閘內進潮量和閘內高潮位的變化,對建閘擋潮效果進行定量分析,還研究了水閘不同起關潮位與關閘歷時對擋潮效果的影響,可為項目的前期決策提供重要技術支撐,也可為類似工程提供參考。

1 黃浦江自然條件及初擬水閘閘址方案

黃浦江是太湖流域最大的入江河流,也是流域目前唯一敞口的通江河道。干流自米市渡至吳淞口長約80km(圖1),水深河寬,上、中段水深7～10m,下段水深達12m,河寬400～500m,絕大部分河段已形成了與來水來沙相適應的相對穩定的河床。……