
图为贺治国在实验中。
泥沙淤积,是港池、航道、水库等重大工程建设必然要面对的问题之一,浙江省沿岸的杭州湾区域濒临长江口,因受长江每年挟带超3亿吨泥沙入海的影响,让这片海域成为了国际知名的泥沙淤积区域。
“长江口及杭州湾海域与美国密西西比河口的泥沙淤积情况较为相似。”谈及杭州湾区域泥沙淤积的治理,浙江大学海洋学院教授贺治国谈了自己的一些看法。
“杭州湾区域的细颗粒泥沙大部分来自长江入海口,众所周知,长江流域每年的入沙量相当可观。”从事泥沙动力学、近海海洋环境、海洋灾害风险与预警等方面的研究工作,特别是在水沙动力学理论、污染物输移机理和数值模型研究方面具有长期的研究积累的贺治国解释了相关情况。
这部分沉积在水底的泥沙不仅会给近海海洋生态带来影响,同时也会给人类工程带来威胁。“如泥沙淤积抬高海床会让北仑港、舟山港等深水港航道淤塞;另一方面,吸附着大量营养物质的细颗粒泥沙也会造成水域富营养化的问题。”
另外,风暴潮高发的浙江沿岸,泥沙的淤积容易在风暴潮和涌潮的作用下形成高含沙水流运动,严重侵蚀和威胁着堤岸工程安全。
美国密西西比大学计算水科学与工程中心博士毕业的贺治国曾参加过密西西比河流域泥沙问题的研究。“密西西比河的入沙量约为长江的一半,美国人为了治理密西西比河,采用了修筑工程改变河口流场的手段,通过延伸入海双导堤结合一个个丁坝,使航道的泥沙淤积发生改变。”贺治国说,但是工程的手段有着一定的弊端,随着时间的推移,泥沙回淤区域的改变,导堤需要被不断的加长延伸。
而比起密西西比河口的情况,他认为杭州湾的泥沙问题更为复杂和多变。“一方面这里受到了长江入海口的影响,同时这里也是全球涌潮最强的地方。”于是贺治国提出了用工程和生态两个措施防范和治理杭州湾泥沙冲於情况。一方面,通过修建丁坝,改变流场结构保护易被涌潮冲刷的岸堤;另一方面,通过在部分滩涂种植湿地植物以达到固沙和岸滩修复的目的。
“可别看说说这么简单,做起来可有大学问。”在浙江省自然科学基金的资助下,贺治国专门开展了有关细颗粒泥沙运动的基础研究,希望了解暴潮作用下岸滩急变水流的动力特性,岸滩冲刷、破坏的特征和机制,及高浓度细颗粒泥沙输移的运动特性,为丁坝建设、航道和码头疏浚、湿地植物种植的选址提供科学依据。
本报记者 金乐平 通讯员 陈登 俞振伟 文/摄
