2022年長江口夏季咸潮入侵及影響機制研究

王玉琦　李鋮　劉安琪　吳倫宇　葛建忠

摘要：2022年長江流域降雨、干支流來水均嚴重偏少，江湖水位持續走低，發生了1961年有完整記錄以來最嚴重的流域性氣象水文干旱。受此影響，2022年8月下旬長江河口就遭遇咸潮入侵，為有咸潮入侵監測記錄以來歷史最早，隨后入侵增強并持續影響長江口。針對2022年長江口罕見的夏秋季節咸潮入侵事件，利用長江口岸基、浮標觀測資料，分析了2022年洪季咸潮入侵的變化過程，并結合FVCOM咸潮入侵數值模型，量化分析徑流、潮汐及臺風事件對咸潮入侵的影響。結果表明：2022年夏季長江徑流量為歷史極低值，導致長江口咸潮入侵時間提前，入侵頻率增加，上溯距離增大，河道北側鹽度顯著高于南側。在低徑流情況下咸潮入侵呈現顯著的漲落潮、大小周期性變化，其中小潮后期為鹽度的快速上升期，大潮至中潮位為鹽度緩慢下降時段。除此之外，持續的偏北風會有利于外海水體向海內輸送，導致水位抬升，增強咸潮入侵。2022年9月在北向型臺風“軒嵐諾”和“南瑪都”的影響下，隨著漲潮流的作用，長江口咸潮入侵程度在9月21日達到最大，上溯至東風西沙水庫北部約10 km處。研究成果可為進一步認識長江口咸潮入侵規律及機理提供依據。

關 鍵 詞：咸潮入侵； 汛期； FVCOM； 長江口； 2022年長江流域干旱

中圖法分類號： P343.5

文獻標志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2023.04.002

0 引 言

咸潮入侵（又稱咸潮上溯、鹽水入侵）是一種天然的河口水文現象。當河流徑流量較低時，易引起海水倒灌，咸淡水混合造成上游河道水體變咸，即形成咸潮。一般認為河口鹽度超過0.2‰時，則認為該處發生了咸潮入侵。而對水源地來說，鹽度超過250 mg/L （0.45‰）時，將對工業生產和居民生活產生不利影響，因此一般將0.45‰作為水源地水庫運行的控制性指標。河口是人類活動密集的區域，也是多種動力因子相互作用的地帶，徑流帶來的淡水和高鹽海水在此區域相互作用，由此產生的咸潮入侵是影響河口地區人民生產生活最為嚴重的自然災害之一［1］。

影響河口咸潮入侵的主要因素有徑流量和潮汐，其他還包括風應力、人類活動、河勢變化和海平面變化等。咸潮入侵強度則主要取決于徑流量和潮流的相互消長，潮流漲、落強弱和入海徑流量大小的組合造成了咸潮入侵強度的多變性［1］。漲潮流增大水體鹽度，入海徑流沖淡水體鹽度，兩者的主導地位隨徑流量和漲潮流的相對大小而變［2-3］。除此之外，風暴潮和天文大潮疊加時，將引發或加劇短時咸潮入侵過程，若同時處于枯水期，極易發生嚴重的咸潮入侵過程［4］。

在自然條件下，長江河口常在枯水季節發生顯著的咸潮入侵事件，即每年的 12月和來年的1～3月，4～6月隨著長江流域進入洪季咸潮入侵消失［5］。然而自21世紀以來全球氣候變化導致長江口在汛期遭受嚴重咸潮入侵的現象多次出現［6-7］。例如2006年是上海地區首個洪季遭受咸潮入侵的年份，咸潮首次入侵時間為9月11～16日，比常年提前了3個月；咸潮入侵的頻率也是2006年之前所未有的［8］，其中2006年10～11月咸潮入侵發生次數最多，平均約6 d/次［3］。時隔5 a后，2011年春末夏初，長江口再次出現非咸潮入侵季節發生咸潮入侵進而影響長江口水源地取水的事件，4月12日長江口南支中段鹽度仍然超標，直至6月，長江口仍間歇受到咸潮入侵的影響［9］。

隨著全球變暖趨勢的持續增強，全球范圍內降水的時空非均勻性和極端性加劇，導致地面蒸散發等水分平衡過程發生顯著改變，干旱頻率和強度呈明顯增加趨勢，干旱災害風險增大［10-11］。2022年春夏季，北半球經歷了史無前例的高溫干旱，全球大范圍創下了高溫記錄，亞洲和歐美持續性的高溫天氣均伴隨嚴重的干旱事件。根據WMO發布的報告，2022年7月已成為全球范圍內有氣象記錄以來最熱的月份前三名之一［12-13］。受此影響，長江重慶及中下游地區出現自1961年有完整氣象觀測記錄以來最強高溫過程，持續時間長，極端性強［14］。由于降雨少、長期高溫導致蒸發量大增，長江干流及主要支流水位持續退落，出現了“汛期反枯”的罕見現象，其中，8月長江中下游干流枯水重現期大于100 a一遇［15］。

2022年“洪季反枯”水文災害導致長江口在8月10日就出現了咸潮入侵的事件［16］，比2006年夏秋季咸潮首次入侵提前了一個月。9月5日咸潮再次入侵，入侵強度增加并持續影響長江口水源地的取水安全，上海城市供水安全一度受到嚴重威脅。長江口區域是中國人口密集度最高、經濟最發達的地區之一，洪季咸潮入侵嚴重程度對居民生活用水、農業用水和城市工業生產用水產生重大影響。開展長江口洪季咸潮入侵的研究對于保障極端條件下的上海市水資源安全具有重大意義。

本次研究基于長江河口岸基、浮標等實時監測網絡并結合天文潮汐、氣象等觀測資料分析洪季長江口咸潮入侵的影響機制；并采用高分辨率三維咸潮數值模型揭示“洪季反枯”背景下長江口咸潮入侵的特征和變化機制，量化其與潮汐、夏秋季節臺風耦合作用下的時空響應特征，以為洪季反枯背景下的咸潮入侵應對提供科學和技術支撐。

1 監測系統與入侵過程

長江口屬于特大型分汊河口，鹽度的空間分布和時間變化規律比較復雜，由于特有的河口地貌形態，一方面外海高鹽水基本上從南港和北港兩條水道進入南支區域；另一方面由于長江淡水流入北支量較少，大量的高鹽海水進入北支后再灌進入南支，形成北支倒灌現象［17-18］，即在長江徑流量較低的情況下河口區域受到咸潮入侵和倒灌的雙重影響，同時咸潮入侵事件在潮汐、氣象等動力要素的影響下具有短時、高強度、區域差異顯著的特征，因此南支水源地鹽度的預測難度也大幅增大。

利用建立的長江口岸基監測網（見圖1），并整合關鍵河道浮標實時觀測傳輸系統，從而連續、快速、準確監測河口潮位、潮流、鹽度等水文動力過程。岸基觀測站位包含上海市崇明島南門、崇西、堡鎮、青草沙、橫沙島、石洞口等關鍵站位，其主要監測變量為水體表層鹽度；浮標監測系統包含長江口北港4，5，6號以及長江口南槽區域1，2，3號共6個浮標站位，監測變量包含鹽度、流速流向及濁度等水文動力要素。

據大通站歷史資料統計，近5 a平均洪峰流量約59 940 m3/s，近5 a最低枯水流量約13 140 m3/s （見圖2）。從洪季反枯年系列來看，歷史上首個洪季咸潮入侵年份（2006年）大通站1～6月和12月流量在9 500～42 900 m3/s之間變化，與近5 a平均流量相差不大；7～11月流量在11 100～39 100 m3/s之間變化，與近5 a平均流量相比減少2 920～23 540 m3/s，導致9月就發生嚴重的北支鹽水倒灌進入南支，比一般情況提前了3個月［11］。2011年出現春季咸潮入侵，其大通站1～5月流量維持在12 600～19 700 m3/s之間變化，4～5月份流量與近5 a平均流量相比減少7 100～16 300 m3/s；7～10月流量在17 700～43 600 m3/s之間變化，與近5 a平均流量相比減少7 000～29 920 m3/s，導致長江口在4月仍然受到咸潮入侵，并且一直持續到6月份［6］。

2022年大通站1～7月流量在11 900～57 600 m3/s之間變化，與近5 a平均流量相比略有增加；2022年8～11月流量在7 320～29 500 m3之間變化，出現了歷史同期最小流量，較近5 a年平均徑流量下降12 360～26 950 m3/s，較2006年同期流量下降0～11 000 m3/s，特別是9月30日至10月5日徑流量不足10 000 m3/s，導致2022年8月中下旬長江口就出現了嚴重的咸潮入侵事件。

2022年長江口南北支分流口區域崇西站、南支堡鎮、青草沙水庫區域及石洞口站觀測的8月15日至11月1日的表層鹽度變化，如圖3所示。在南北支分流口的崇西站最早于8月16日20：00出現鹽度超標，為期2 d，該位置的鹽度超標是由于徑流量較低而引發北支咸潮倒灌造成的。而北港南側青草沙水庫區域也隨后于8月24日0：00發生鹽度超標，但整體幅度較低，北港北側相對的堡鎮站也同期出現了強度更大的鹽度超標，鹽度值最高達到3.75‰。前期的研究中也發現咸潮入侵主要的途徑有北偏的趨勢，這主要是由于北港北汊通道對咸潮入侵的貢獻以及高鹽水上溯運動中受科氏力影響右偏共同影響，而同期南支上游南側的石洞口水域并未發生明顯的咸潮入侵。

受長江流量持續降低的影響，2022年9月5日長江口再次發生普遍的咸潮入侵，堡鎮站表層鹽度峰值超過5‰，青草沙水域鹽度也逐漸增大，至9月9日0：00達到4.59‰，而同期崇西站已頻繁受到高鹽水控制。9月30日前后徑流量達到最低值，咸潮入侵也進一步增強，堡鎮站于9月21日23：00表層鹽度高達17.88‰，青草沙站表層鹽度超過5‰，長江口主要站普遍受到高鹽水的頻繁影響。

實測資料顯示：2022年9月5日至11月16日，青草沙水庫持續遭受咸潮入侵的影響；位于崇西站南部的東風西沙水庫自9月20日起遭受咸潮入侵，持續至10月18日，共27 d 19 h，期間鹽度最高達到3.96‰，東風西沙水庫于10月23日至11月8日又再次遭受咸潮入侵，期間鹽度最高達到3.24‰。南支南側石洞口站9月8日10：00發生鹽水首次入侵，在9月14日至11月1日期間，石洞口表層鹽度值高于0.45‰多達40 d。同時位于石洞口站位北部附近的陳行水庫于9月21日至10月18日、10月22日至11月8日遭受咸潮入侵共41 d 4 h，期間鹽度最高達到16.03‰。

2 咸潮入侵數值模型

監測系統可以快速準確地捕捉特定站位的鹽度過程，為預警預報提供及時的參考。然而有限的岸基、浮標監測難以刻畫整個區域咸潮入侵的高分辨率時間-空間變化特征，因此需要利用高分辨率合理可靠的數值模型系統進行咸潮入侵機理、預報，為評估分析提供支撐。

2.1 模型介紹

FVCOM（Finite-Volume Community Ocean Model）是一種無結構三角形網絡架構、有限體積、自由表面的三維海洋數值模型，垂向上使用σ坐標系對不規則地形進行擬合，水平方向使用無結構網絡進行空間離散，綜合來看，模型能夠較好地擬合島嶼、岸線。其控制方程組包括動量、連續、鹽度方程：

式中：x、y和z分別代表直角坐標系中東向、北向和垂向坐標；u、v和w分別為x、y和z 3個方向上的流速分量；θ為溫度，S為鹽度，ρ為密度，p為壓力，f為科氏力參數，g為重力加速度；Fu，Fv，Fθ和 FS分別代表水平動量、溫度和鹽度擴散項；Km 為垂向渦動黏性系數，Kn為熱力垂向渦動摩擦系數。

模型采用Mellor-Yamada 2.5階垂向湍流閉合模型及 Smagorinsky水平湍流模型對方程組進行閉合。模型具有優秀的對復雜地形和岸線的幾何結構進行擬合的能力，能很好地刻畫長江口的復雜岸線、島嶼和地形，同時該數值模型具有較高的計算精度，并且質量守恒，能有效保證鹽度的高精度計算，該模型已廣泛應用于多個河口的咸潮入侵數值模擬研究［19-23］。

2.2 模型設置

模型的計算區域如圖4所示。

模型上游河流邊界設置為長江大通站，計算區域包括整個長江口、杭州灣區域、舟山群島及東海內陸架等區域，東側外海開邊界拓展至124.5°E。計算網格共有49 854個節點，93 843個三角形，網格分辨率自外海向河口呈現逐漸加密，在開邊界附近網格分辨率為10 km左右，在長江口附近特別是口門區域較高，能達到200 m左右。垂向上模型采用隨地形變化的sigma坐標，垂向均勻分為20層。外海開邊界采用TPXO 數據集中的8個主要天文分潮M2、S2、K1、O1、N2、K2、P1、Q1合成給出：

式中：ξ為潮位，ξo為余水位，f為節點因子，Hi為振幅，ωi為角頻率，gi為遲角，（Vi+ui）為訂正角。上游河流邊界考慮逐日實測流量，初始場使用夏季氣候態溫鹽場，該初始場來自《渤海、黃海、東海海洋圖集》數字化資料。

氣象強迫數據由歐洲中期天氣預報中心（ECMWF，http：∥apps.ecmwf.int/）ERA5數據集提供，分辨率達到0.125°×0.125°，每3 h輸入海表面10 m高處風速數據。模型計算時間為2022年6月10日至11月1日。

2.3 模型驗證

模型驗證采用2022年8～11月長江口鹽度調查數據，監測點鹽度模擬結果與實測值的對比情況如圖5所示。

用相關性系數來判斷對以上各鹽度監測點的模擬效果，其中相關性系數R的公式為

式中：xi，yi分別為模擬值和實測值；x-，y-分別為模擬值和實測值的均值；n為樣本的個數。在此基礎上，采用均方根（RMSE）和絕對平均誤差（AME）來表征模擬效果的優劣。橫沙北站點由于觀測儀器故障，部分時段數據缺失，同時發生傳感器鹽度上限限制的問題，造成部分過程未成功捕捉（見圖5（b）），因此未參考橫沙北觀測站點的相關系數，計算結果見表1。

模擬值與實測值的模擬結果對比較好，說明該模型能夠比較準確地模擬咸潮入侵的發生時段和強度。需要注意的是，由于全計算時段由模型根據邊界和驅動條件自行約束未進行數據同化，在計算中也出現部分誤差較顯著的時段和位置。同時，由于觀測儀器故障，堡鎮站部分時段數據缺失（見圖5（a））。但從整體看模型能較好刻畫咸潮入侵在主要站位的變化過程和強度，可用于咸潮入侵過程的分析。

3 結果分析

3.1 “洪季反枯”背景下咸潮入侵動力過程

因咸潮上溯具有沿河道偏右側增強的趨勢，因此長江口南支北側、崇明島南側區域是受咸潮入侵最顯著的區域，本文采用長江口南支中段堡鎮站作為控制站進行咸潮入侵分析。采用2022年8～11月大通實站測流量，運用FVCOM數值模型，模擬得到8～11月潮位過程，并考慮ERA5的風速、風向數據結合分析長江徑流量“洪季反枯”背景下河口區域咸潮入侵與徑流、天文潮汐及氣象要素的響應關系（見圖6）。

在2022年8月23～25日天文小潮時段，大通站流量下降至17 300 m3/s，堡鎮站鹽度高于0.45‰，發生該站位當年首次咸潮入侵事件，鹽度峰值出現在漲潮期間，且漲潮前出現6 m/s的偏北大風。9月5日處于天文小潮期間，大通站流量持續下降至12 600 m3/s，堡鎮站表層鹽度再次超過0.45‰，至9月15日期間鹽度一直處于高位，該時段鹽度出現兩次接近10‰的峰值。第一次峰值出現9月5日小潮落憩時刻，且當日臺風“軒嵐諾”登陸上海市，期間產生較強偏北風，造成堡鎮站表層鹽度迅速升高。第二次峰值出現在9月8～9日漲潮期間；谷值出現在落潮時刻，但鹽度值仍高于0.45‰。

在2022年9月16日至10月1日，堡鎮站持續遭受咸潮入侵，該時段鹽度峰值出現在9月21日漲潮期間，臺風“南瑪都”于9月19日出現在上海市同緯度地區，受其影響9月19～23日均為偏北大風。在此期間大通站流量減少至10 200～10 900 m3/s，咸潮入侵增強，鹽度峰值約17.88‰，鹽度低值均出現在落潮期間。在10月6～15日，大通站流量回升至13 800 m3/s，堡鎮觀測點表層鹽度仍然維持在0.45‰以上，鹽度峰值出現在10月8日和10月23日，均為漲潮期間。10月8日伴隨較強偏北風，鹽度峰值超過11.0‰。11月1日，大通站流量又減少至9 790 m3/s，鹽度低值均出現在落潮期間。

縱觀2022年夏秋8～11月期間的咸潮入侵過程，以堡鎮站為例其鹽度整體受“洪季反枯”徑流量的影響之外，仍呈現顯著的大小潮、漲落潮周期性特征（見圖6（d））。咸潮入侵具有在小潮期間快速上升，隨后中潮、大潮、中潮期間逐漸降低，至下一個小潮前期鹽度降至最低。小潮期間由于潮汐引起的垂向混合較弱，水體易形成較為穩定的層化，河道中從海向陸的鹽度梯度增大，造成斜壓梯度力增強，更易形成顯著的縱向河口環流，從而外海高鹽水入侵加劇。而中潮、大潮期間潮汐潮流引起的垂向混合逐漸增強，水平方向的潮泵作用也顯著增強，水體鹽度逐漸降低。

3.2 咸潮入侵平面分布和變化

咸潮入侵由于受地形、風場、潮汐等多種動力要素的綜合影響，具有復雜的時空分布變化，本文利用經驗證的咸潮入侵數值模型揭示并量化“洪季反枯”對河口鹽度過程的影響。采用2022年及近5 a（2017～2021年）平均流量分別作為模型流量輸入，其他潮汐、風場及地形等邊界和驅動條件保持一致，進行模擬對比分析。由堡鎮站實測數據可見，2022年長江口咸潮上溯最為嚴重的時刻發生在9月21日23：00，選取該時刻進行長江口表層鹽度空間平面分布特征對比分析。

在“洪季反枯”條件下，2022年9月21日23：00長江口表層鹽度分布及變化如圖7所示。表層鹽度平面分布自上游向下游遞增，北支咸潮倒灌已影響南北支分流口，整個北支鹽度值均在15.0‰以上，南支區域鹽度具有顯著的北側高、南側低的特征，北港咸潮入侵一直上溯至東風西沙水庫下段，北港外到南門之間北槽鹽度均在5.0‰以上；青草沙水源地在該時刻被高鹽水包圍。遭受咸潮入侵最弱的是南支南港，但是在咸潮入侵最嚴重的情況下整個南槽鹽度也均高于0.45‰。北港、南槽口門區域被高鹽水控制，沖淡水特征較弱，呈現枯季低流量情況下的分布特征。

以近5 a平均流量為河流邊界條件得到同時刻長江口表層鹽度分布（見圖8）。近5 a，7～8月期間長江大通站流量在40 620～59 940 m3/s之間，在此情況下雖然長江口北支仍然具有較高的鹽度，但并未上溯至南北支分流口。而南支、北港、南槽等區域內部均為淡水。河口區域為低鹽水控制，口外也呈現明顯的沖淡水擴展特征。

將2022年特枯流量與近5 a平均流量下模擬結果進行差值對比（見圖9）。可見長江“洪季反枯”造成河口區域鹽度全面上升，特別是在南支北港上下游區域其上升幅度在5.0‰以上，北支口處鹽度增幅約10.0‰，北港下段鹽度增幅在10.0‰～20.0‰之間。南槽鹽度也顯著升高，其量級在5‰以下，但南槽口門處鹽度增幅達到10.0‰。

3.3 垂向特征及入侵距離

選取從徐六涇至北港外的沿程斷面（見圖4），同樣選擇2022年9月21日23：00和以近5 a平均流量為河流邊界條件下9月21日23：00進行咸潮入侵垂向結構特征分析（見圖10）。以5 a平均流量為河流邊界條件得到同時刻長江口咸潮入侵垂向特征及沿程表層鹽度（見圖10（b）、（c））。從徐六涇至北港外段表層鹽度變化不大，鹽度范圍為0～5‰。在堡鎮至北港口外段，水體層化較為明顯，北港外底層鹽度達到15‰。

2022年（見圖10（a）、（c））在咸潮入侵最嚴重時刻，咸潮入侵可上溯至崇明頭部，青草沙水源地、堡鎮區域是咸潮入侵較為顯著的區域，表層鹽度高達7.5‰，底層鹽度高達20‰。從徐六涇至北港口外段鹽度變化比較大，鹽度范圍為0～25‰，呈現從上游到下游、從底層到表層增大的趨勢。其中，在青草沙水庫至青草沙B觀測點之間，表層鹽度較近5 a平均流量邊界下的鹽度值增幅在5‰～15‰之間，青草沙B觀測點至北港外增幅在15‰～20‰之間。另外在距離徐六涇站150～175 km河段，表層鹽度出現下降，之后又趨于增大，在這段范圍內表層鹽度下降的原因是北槽內的低鹽水體經橫沙通道向北槽輸運，降低了該北港-橫沙通道周邊區域的鹽度。但青草沙水庫下游至橫沙島及北港外水域鹽度快速上升至25‰左右。在此咸潮入侵最強時刻，水體層化較為明顯，特別是堡鎮-青草沙水源地區域。

3.4 臺風影響

從2022年8月中旬咸潮入侵出現開始，9月長江口海域經歷了2210號“軒嵐諾”、2211號“梅花”、2214號“南瑪都”臺風襲擊（見圖6）。其中“軒嵐諾”和“南瑪都”為北向型臺風，且路徑位于長江口東側較遠海域，其影響長江口主要為北風為主，有利于外海水體向口內輸運。由于“軒嵐諾”影響時段潮汐為小潮，且長江流量處于1.2萬～1.5萬m3/s量級，造成咸潮入侵顯著增強。同樣“南瑪都”末期由于流量下降至10 200 m3/s，并疊加天文小潮汛造成河口鹽度快速上升。“梅花”臺風為登陸型臺風，其影響期間風速風向變化顯著，從登陸前較弱的東北風轉為登陸時段的強勁南風（見圖6（a）），有利于水體向外海輸運，且處于大潮-中潮時段，水體混合較強，因此河口區域鹽度降低，咸潮入侵有所緩解。可見，夏季咸潮入侵的發生、增強和緩解受到徑流、潮汐及臺風事件的復雜耦合作用。

4 結論和討論

基于2022年洪季8月15日至11月1日的長江口岸基、浮標監測資料，結合FVCOM數值模型試驗，分析了2022年“洪季反枯”極端情形下長江口咸潮入侵特征和變化機制，并得出以下主要結論：

（1） 迄今為止，3次罕見的洪季咸潮入侵事件都出現“洪季反枯”水文年。入海徑流量是影響長江口咸潮入侵的決定因素，2022年7月以來長江流域發生特大干旱事件，徑流量為歷史極低值，導致長江口咸潮入侵時間提前，入侵頻率增加，上溯距離增大，長江河口主要站位都受到咸潮入侵的影響，河道北側鹽度顯著高于南側。

（2） 咸潮入侵與徑流量、天文潮汐有緊密聯系，在低徑流量情況下呈現顯著的漲落潮、大小潮周期性變化，其中小潮后期為鹽度的快速上升期，大潮至中潮位為鹽度緩慢下降時段。除此之外，持續的北風會產生向岸水體輸送和水位抬升，增強咸潮入侵。

（3） 強勁北風有利于咸潮上溯。在北向型臺風“軒嵐諾”和“南瑪都”的影響下，長江口咸潮入侵程度增強，2022年9月21日入侵強度達到最大，堡鎮站表層鹽度高達17.88‰，在南支咸潮上溯和北支咸潮倒灌的綜合影響下，南北支分流口至北港外大范圍出現周期性鹽度超標情況。

進入秋冬季節后將盛行持續北風，同時冬季頻發的寒潮天氣也會顯著增強咸潮入侵，對水源地取水和水資源調度產生更加不利影響，需要加強監測，充分利用中潮-小潮前半段鹽度較低的時段開展取水調度工作。

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（編輯：鄭 毅）

Dynamic mechanism of saltwater intrusion at Yangtze River estuary in summer，2022

WANG Yuqi1，LI Cheng2，LIU Anqi1，WU Lunyu3，GE Jianzhong1

（1.State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Sciences，East China Normal University，Shanghai 200241，China； 2.Shanghai Marine Monitoring and Forecasting Center，Shanghai 200062，China； 3.National Marine Environmental Forecasting Center，Beijing 100081，China）

Abstract：

In 2022，the rainfall in the Yangtze River Basin and the water discharge from the main tributaries were severely low，and the water level of rivers and lakes continued to decline，the worst basin-wide meteorological and hydrological drought occurred since complete records began in 1961.Affected by this，the Yangtze River estuary had encountered saltwater intrusion in late August 2022，which was the earliest event monitored.The saltwater intrusion was then intensified and continued to affect the Yangtze River estuary.This study analyzed the dynamic process of saltwater intrusion in the flood season by using the data of the Yangtze River estuary observation system including shore stations and buoys.FVCOM numerical model was used to quantify the effects of runoff，tides and typhoon events on saltwater intrusion.The summer runoff in 2022 was the lowest in history，resulting in the earliest saltwater intrusion，with the frequency as well as the intrusion distance both increased.The salinity on the north side of the river was significantly higher than that on the south side.The saltwater intrusion under low runoff conditions showed a significant variation with tide from flood-ebb to spring-neap cycles.During late neap tide，there was rapid increasing in salinity.It then turned to slow decrease of salinity during spring and transient tide.In addition，the persistent northerly winds also enhanced the magnitude of saltwater intrusion resulting from increased onshore water transport and raised water levels.In September 2022，under the influence of Hinnamnor and Nanmadol typhoons，the saltwater intrusion reached up to about 10 km north of the Dongfengxisha Reservoir during the flood tide period.The saltwater intrusion reached its greatest extent on September 21.

Key words： saltwater intrusion；flood season；FVCOM；Yangtze River estuary；drought in Yangtze River Basin of 2022

收稿日期：2022-12-22

基金項目：國家自然科學基金項目（41776104，41906143）；國家重點研發計劃項目（2022YFE0117500）

作者簡介：王玉琦，女，碩士研究生，主要從事河口動力學研究。E-mail：51253904062@stu.ecnu.edu.cn

通信作者：葛建忠，男，教授，博士，主要從事近海環境動力學研究。E-mail： jzge@sklec.ecnu.edu.cn