咸潮数次入侵,上海水源地取水困难,如何应对用水危机?咸潮入侵将带来哪些影响?

受长江流域干旱影响,上游来水持续减少,长江口咸潮入侵形势日益严峻,位于河口的上海面临用水危机。据上海水务部门监测,长江口青草沙水库取水口自9月5日22…
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最新进展 · 长江口遭遇咸潮
上海自来水供应正常有序3 个事件进展
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对于内陆地区的人们来说咸潮可能是有点陌生的名词。因为咸潮是发生在海边的事情。它是因为潮汐作用引起的,潮汐现象抬高了海水的水位,在淡水河流量不足的时候海水就会倒灌,使得河道的水体变咸,这也就是所谓的咸潮。咸潮的发生会使得自来水水质下降,这种咸的海水也不利于农作物灌溉,直接用于工业生产也可能会导致含氯杂质过多造成一定的隐患。

实际上长三角,珠三角等地都是咸潮高发的地区。以这次上海的咸潮为例,上海位于长江的出海口,本身海拔就是极低的而且非常靠海,当长江进入枯水期水位下降的时候,只要恰逢大潮,海水就有可能会入侵上海的在长江口附近的水源地。上海有多个水源地[1],有西南的金泽水库,也有长江入海口附近的青草沙水库、陈行水库。这次关闭的是都在长江入海口附近的水库。

今年上海咸潮多次入侵,与今年夏季开始的长江流域史诗级高温与干旱过程是密不可分的。由于干旱过程重,范围大,因此长江中游的来水少,水位低。上游较少的来水自然也会使得下游的水位偏低,进而易于发生咸潮的入侵。特别的是,台风梅花于 9 月 15 日凌晨登陆上海,梅花登陆前后带来的东北风是向岸风,使得海水往内陆方向推动,这可能也加剧了当时的咸潮入侵,迫不得已关闭了相对更为内陆的陈行水库。

台风梅花登陆前后的低空反演风场

尽管上海依然还有西南地区的金泽水库,但是恐怕也不一定能完全供给整个上海的正常工农业以及生活需求。因此,适当的节约用水,一定程度上限制高耗水工农业是相当必须的。由于全球变暖,海平面上升也会对咸潮发生有一定的正贡献,因此未来沿海地区如何应对咸潮也是个大的问题。

最后的最后,可能今年后续长三角沿海地区咸潮过程有少不了的可能,这是与拉尼娜现象有关的。拉尼娜现象我国的冬季降水往往呈现偏少的特征,这是因为来自蒙古一带的西北季风偏强,容易驱散水汽。也就是说,之后长江流域一带的降水偏少,长江水位还是高不起来,这不是个好兆头。希望工农业与经济能平安。

参考

  1. ^https://www.shkp.org.cn/articles/2021/04/wx329457.html

气候灾害真是环环相扣。

1、咸潮入侵

入海的河流,在入海口有一段叫感潮河段,就是每天涨潮的时候,海水会倒灌进河道,河水变海水,远的时候能到上游十几公里,甚至几十公里,但这种是受潮汐影响,持续时间短,落潮的时候,海水会退回去。所以这种还称不上咸潮入侵,咸潮入侵要严重得多,持续时间长,范围广。

咸潮入侵是在河流入海口因淡水河流量不足,海水倒灌入上游河道所形成的,与一般的感潮不同。构成咸潮的标准是,水中氯离子浓度超过 250 mg/L。咸潮入侵主要是因为上游来的淡水太少了,压不住海水,海水倒灌了,而且因为来水一直很少,海水退不回去,所以很严重。

这个图是华东师范大学河口海岸科学研究所做的长江口咸潮入侵模拟图。

长江口咸潮入侵示意图

2、上海水库

上海有5大水库:青草沙水库、陈行水库、金泽水库水库、东风西沙水库、宝钢水库,水源来自黄浦江和长江。

1、宝钢水库于1985年9月建成运行,总库容1200万m3,日供水16.4万m3(宝钢专用)。

2、陈行水库于1996年建成运行,总库容为860万m3,供水能力206万m3/日,约占全市原水供应量的12%。

3、青草沙水库于2010年10月建成运行,为江心水库,有效库容3.82亿m3,供水规模为500万m3/日,为特大型水库,原水供应占全市50%以上。至此,上海完成了水源地从黄浦江向长江口的战略转移。

4、东风西沙水库于2014年1月建成运行,有效库容890.2万m3,近期供水规模为21.5万m3/日,专门为崇明岛供水,受益人口超过1300万人。

5、金泽水库于2016年12月建成运行,总库容约910万m3,日供水量约350万m3,为上海市包括金山、闵行、奉贤、松江、青浦等西南五区近670万人提供生活用水。

青草沙水库

3、上海咸潮

长江口的咸潮一般发生在春秋冬季节,但今年在7、8月份长江流域开始大旱的时候,长江口的咸潮已经有苗头,部分水域已经遭遇罕见夏季咸潮,但那时候上海供水还不太受影响。

长江口咸潮入侵预警线是上游来水流量1.5万立方米/秒,8月中旬上游来水流量大概在1.9万立方米/秒,还在安全线以上。

但上海水务局已经开始采取行动了,水库提高蓄水量,咸潮预测模型改为每天滚动模式。

上海水务局供水保障系统

到了9月,情势急转而下,长江流域的中国第一大淡水湖鄱阳湖水位大幅下降,长江口来水持续减小。水务局开始间歇性取水、向其他水库借水、原水系统切换,调节全市清水调度。

到了10月,情况依然没有改善,而且越来越严重,就有了这个新闻。

上海已经开始从江苏调水,而且在协调上游单位增加长江口下泄大通流量,降低咸潮影响,除此之外,就是等长江流域天降大雨、干旱缓解。

4、咸潮影响

咸潮不仅影响生活用水、工业用水,而且对水环境也有影响。

咸潮入侵带来大量的离子,会改变淡水水体的光气候和混合特性,影响水体中能量和营养物循环。大量的盐使得水体中悬浮物聚集和絮凝,导致水体中的颗粒物被移除,增加了水体透光率,促进了水体生物的光合作用,有助于蓝藻水华的形成

咸潮入侵增加了水体的离子强度,使得离子活度系数或封闭矿物质表面吸附位点发生改变,导致水体中一些矿物质的化学平衡和溶解性遭到破坏。随着盐度的增加,磷活度系数降低,与淡水相比,磷更易溶于咸水,而磷是蓝藻水华形成的关键元素。

长江口流量巨大无比,而且天气转凉,不利于藻类繁殖,所以蓝藻水华的问题是不用担心的,主要还是生活、生产用水问题。水的口感不好,就买桶装水、瓶装水或者装净水器应付一下。