淇澳岛东南拋泥区对珠海九洲港航道的影响

应用~(46)Sc放射性示踪沙技术,根据1989年4月的现场测试结果探讨了淇澳岛东南抛泥区泥沙的运移扩散规律及其对珠海经济特区九洲港航道的淤积影响。实验证明,该抛泥区所抛疏浚泥沙的运移扩散主方向恰是九洲港航道所在的方向。对伶仃水道的疏浚而言,该抛泥地的选择是合理的,但对九洲港航道来说,则存在一定的淤积影响,应采取相应的防淤和减淤措施,以提高港口的经济效益。     

苏北大丰港海域航道临时抛泥区悬沙扩散影响研究

以大丰港航道临时抛泥区抛泥为研究对象,建立苏北辐射沙洲大丰港海域二维潮流泥沙数学模型,研究了航道临时抛泥区抛泥后的泥沙运移特征及对周边航道、锚地的影响。研究表明,在地形和边界的约束作用下,抛泥区的水质点运动具有明显的往复流特征,大潮涨落潮水质点轨迹存在一定的流路分歧;抛泥区抛泥后,高浓度含沙水体呈南北条状形态,轴线与航道基本平行;涨急和涨憩时刻抛泥,悬浮泥沙对航道具有一定的影响,而落急和落憩抛泥,悬浮泥沙对锚地影响相对较大。     

采用示踪砂方法研究长江口北槽下航道南侧抛泥区泥沙运移趋势

采用中子活化示踪砂技术,对长江口北槽下航道南侧抛泥区泥沙运移趋势进行了现场示踪研究.研究结果表明:在航道南侧抛泥区抛泥,泥沙的运移扩散方向在导堤内基本与航道平行,近似长带形分布.出导堤后运移扩散的主导方向偏向东南.在导堤内进入或越过航道的泥沙量很少,出导堤后进入或越过航道的泥沙量更少.回槽率估算结果表明,在抛泥后第3 d,泥沙回槽率<4.6%;抛泥后第4 d,泥沙回槽率<5.6%;抛泥后第5 d,泥沙回槽率<5.3%.由此得出泥沙回槽率不高,航道南部的抛泥区是较为理想的抛泥区.     

矾石浅滩抛泥区泥沙的运动规律及其对航道回淤影响的研究

１９９２年１０月在“珠江口航道整治规划”研究中应用中子活化示踪沙技术对矾石浅滩抛泥区泥沙的运动规律及其对航道的回淤影响进行了现场测验，就该抛泥区的合理性进行了分析。该抛泥区所抛泥沙主要沿矾石浅滩南移沉积，另有一部分西行进入伶仃航道，为减少航道的淤积，该抛泥区应适当向东迁移。     

矾石浅滩抛泥区泥沙的运动规律及其对航道回淤影响的研究

１９９２年１０月在“珠江口航整治规划”研究中应用中子活化示踪沙技术对矾石浅滩抛泥区泥沙的运动规律及其对航道的回淤影响进行了现场测试，就该抛泥区的合理性进行了分析。该抛泥区所抛泥沙主要沿矾石浅滩南移沉积，另有一部分西行进入伶仃航道，为减少航道的淤积，该抛泥区应适当向东迁移。     

天津港抛泥区泥沙运动规律的研究

本文应用铱(Ir)作为信号元素制备示踪沙,并用中子活化分析方法检测信号元素的分布特征。在此基础上根据1988年8月现场测试结果探讨了天津港抛泥区泥沙运动规律。实验表明,天津港现行抛泥区的泥沙大部分背离航道向东北方向运移,对航道无明显回淤影响,该抛泥地的选择是合理的。     

漳州港码头岸线规划潮流及泥沙问题研究

本文在实测资料的基础上，全面分析了漳州港海域的波浪要素，潮流动力，泥沙运移特性和水深演变等，计算了漳州港码头工程前后潮流分布场，并在此基础上预报了漳州港起步工程的３．５万吨级码头泊位、港池、航道的泥沙冲淤幅度。结果表明，漳州港海域的水深维护主要与上游纳潮面积大小有关，海域潮差大，潮流强，水深大，波浪小，海域泥沙主要来源于上游的九龙江，年输沙量为２７７万ｔ，海域年平均含沙量也不大，港池航道水深可由水流动力来维持、泊位和淤积很小，这些情况表明，漳州港屿仔尾海区建港的自然条件是优越的。     

开阔水域海洋倾倒区选划的初步研究——以长江口深水航道治理三期工程疏浚物临时海洋倾倒区选划为例

在二雏潮流场基础上，采用泥沙扩散方程和欧拉一拉格郎日质点漂移法对抛泥时泥沙的扩散和淤积进行模拟，从水动力条件角度对航道两侧的倾倒区选划进行研究，分析不同时段和不同倾倒区的淤积率、流失率和容量。以长江口深水航道口门外倾倒区选划为例，对文中提出的倾倒区选划方法进行验证，结果表明，本文提出的方法是合适的，可以作为在开阔水域选划倾倒区的基本方法。     

莱州湾东部外航道回淤预测及影响因素

为探讨外航道回淤特征,采用二维波浪潮流泥沙数学模型,模拟研究了莱州湾东部航道回淤情况并探讨了其影响因素,以期对航道泥沙输运研究提供借鉴。研究表明,正常天气下,水流跨越航道,流速减小、挟沙能力下降导致的悬沙落淤是航道淤积的主要原因,但淤积量有限。大风浪是造成航道淤积的主要动力因素,其淤积泥沙主要来源于海底侵蚀来沙,河流来沙和沿岸输沙对航道淤积的贡献不大。从水深地形、泥沙来源、底质类型、水文动力条件等方面分析,航道发生骤淤的可能性较小。     

连云港近岸海域表层沉积物沉积特征及粒径趋势分析

对2013年在连云港近岸海域采集的170个表层沉积物进行了粒度分析,以得到的粒度参数探讨其沉积物分布特征与物源和水动力环境的关系.结果表明,研究区底质类型主要有泥、砂质泥、粉砂、砂质粉砂与粉砂质砂.总体趋势为近岸细、远岸粗,由岸向海呈现条带状分布.依据海底地形差异及水动力条件结合底质类型可将该地区划为3个区域:Ⅰ海州湾区、Ⅱ航道区、Ⅲ灌河口北侧砂质区.海州湾与航道区的沉积物都属于低能弱流环境下的产物,近岸区域以粉砂为主,远岸以砂质粉砂为主;砂质区沉积物则相对较粗,主要成分为粉砂质砂,受到了较强的波浪掀沙与潮流冲蚀.利用Gao-Collins模型对平均粒径、分选系数、偏态系数进行了趋势分析,得到了粒径运移趋势图,揭示了研究区内沉积物输运的趋势,连岛西北部与灌河口北部有较小辐聚区,海州湾北部沉积物运移方向为西南向,表现为向岸运移,与该区域的涨潮流方向一致;徐圩航道中段南部运移趋势较紊乱,是受到了航道疏浚与抛泥的影响.     

潮流场对渤、黄、东海陆架底质分布的控制作用

运用二维潮流数学模型，模拟了渤、黄、东海陆架的M2潮汐、潮流。结果表明，渤、黄、东海陆架的潮流有强弱之分以及往复流和旋转汉之别。在此基础上，计算了8种粒径沙的湖平均悬移输沙率、潮平均推移输沙以及相应的输沙率散度。根据输沙率散度的正负，划分了海底冲刷区与淤积区。根据不同粒径泥沙输沙率散度的相对大小，确定出海底的主要底质类型为砂质沉积、粉砂质泥沉积和以粉砂为主的混合沉积。计算结果表明，海底3种主要底负类型的分布格局与海底的冲淤格局以及与输沙率矢量的发散和聚合状况基本一致。在渤、黄、东海陆架，沙脊主要在强往复流区形成，沙席主要在强或较强的旋转流区形成，泥质沉积主要在弱潮流区形成。砂质沉积、泥质沉积以及混合沉积这3种主要底质类型并非孤立存在，而是受渤、黄、东海陆架潮流场控制而形成的一个完整的潮流沉积体系。渤、黄、东海陆架的砂质沉积与泥质沉积并非残留沉积，而是潮流沉积。在没有冷涡的情况下，黄、东海陆架的典型泥质沉积在弱潮流环境中同样可以形成，因此，认为冷涡并非黄、东海陆架典型泥质沉积形成的必要条件。     

恢复饱和过程与潮流不对称耦合作用下的悬沙输运

通过理想模型的解析解对河口悬移质泥沙输沙中恢复饱和过程与潮流不对称耦合作用下的长期净输运机制进行了研究,并给出了二者耦合作用下的悬沙长期净输运的定量表达及悬沙净输运方向与分潮相对位相的关系。研究认为,悬沙的长期净输运与泥沙的恢复饱和过程及潮流不对称存在密切关系。对于仅单频潮波作用的情况,恢复饱和过程不会导致悬沙净输运的产生;分潮与余流的相互作用将产生与余流方向一致的净输运;悬沙的净输运方向与潮流不对称的方向并不完全一致;对于频率满足一定条件的分潮的组合,不论该分潮组合是否导致潮流不对称,均会产生悬沙的净输运;净输运量是分潮组合中各分潮流速的振幅、相对位相及相对恢复饱和时间的函数。对于某一分潮组合,悬沙净输运与潮流不对称方向改变时,二者的相对位相阈值之间的偏差随恢复饱和时间的增大而增大。     

苏北中部滨海平原成陆机制研究

苏北中部滨海平原位于废黄河三角洲和长江三角洲之间，其形成与全新世最大海侵之后长江、古黄河的供沙历史和供沙状况密切相关，并且现今海域南黄海辐射沙洲的辐聚点也位于这段海岸，故探讨其成陆机制具有重要意义。本文数值模拟了公元８世纪时该区的Ｍ２潮汐、潮流，在此基础上，计算了７种粒径泥沙在当时潮流场中的净输运状况，划分了海底冲淤区。计算结果表明，公元８世纪时苏北岸外存在大致以东台为顶点的辐射状古潮流场，其分布格局与现今苏北岸外大致以京港为顶点的辐射关潮流场基本一致，该辐射状潮流场的存在是由当时台东岸外的独特驻潮波波腹所决定的。进入苏北岸外古辐射状潮流场中的泥沙，在辐聚、辐散的潮流作用下，每一个潮周期均自ＮＥ、ＳＥ方向向东台附近海域净输运泥沙，在东台附近海域发生淤积。由此认为，苏北中部滨海平原是大致以东台为顶点的辐聚、辐散潮     

琼州海峡南岸海岸动力地貌研究

岬湾相间的琼州海峡南岸在海岸动力条件作用下,岸滩发生侵蚀或堆积,特别是南岸中部的南渡江三角洲沿岸岸滩演变剧烈。该文从海岸动力地貌的角度,对琼州海峡南岸的海岸动力特征、泥沙运动以及岸滩演变进行分析。根据海峡南部三维潮流场数值模拟结果,结合经验公式初步分析潮流引起的泥沙运移速率和方向,得到岸外水域总的泥沙运移趋势为从西向东。根据波浪动力计算分析沿岸泥沙运移,探讨沙质岸滩的动态与地貌演变之间的关系,得出海峡南岸海岸地貌演变与盛行的NE和NNE向风浪有密切关系,岸滩的演变过程主要受制于这两个方向的风浪及其引起的泥沙沿岸运移。     

Suspended sediment transport of the Hangzhou Bay and its related hydrodynamic analyses

The 25-h measurements of current speed, flow direction, water depth, suspended sediment concentration and salinity were carried out at six anchored stations in the study area during spring and neap tides in winter of 1987 and summer of 1989. Caculations and analyses of the data obtained show that large amounts of suspended sediments are moved back and forth under the action of tidal current, and the net transport of sediment is small, with its predominance upstream in winter and downstream in summer. These calculations and analyses also suggest that the advective transport of sediment is dominant, while the vertical gravitational circulation of the suspended sediment comes next. Meantime, it is indicated that tidal currents play a major role in the suspended sediment transport, and residual flows have effect on the net transport of the suspended sediment, which is more remarkable during neap tide than during spring tide.     

南黄海辐射沙脊群潮汐水道的悬沙输运特征

根据南黄海辐射沙脊群定点站位的流速和浊度数据,利用通量分解方法,分析了潮汐水道的悬沙输运特征和输运机制。结果表明,辐射沙脊群海域潮汐水道中潮流为往复流,悬沙浓度较高,属于强潮流控制的悬沙浓度相对较高的陆架浅海环境;悬沙输运主要受欧拉余流和潮汐捕捉效应控制,再悬浮的沉积物通过平流作用进行输运。其中,陈家坞槽和西洋水道的悬沙输运以潮汐捕捉效应占优,沉积物向潮汐水道外输运,处于冲刷状态;苦水洋水道以欧拉余流输运为主,水道内的再悬浮的沉积物在强潮流作用下向陆输运,主要堆积在蒋家沙和西洋西侧岸滩等浅滩和潮间带上。由此可见,在陆源物质供应减少背景下,南黄海辐射沙脊群内部的物质充当了新的物源,短期内能够维持近岸潮滩和沙脊的持续增长。     

潮流作用下河口是沙运动二维数学模型

对于粉沙淤泥质河口和海岸,海底泥沙受潮流作用主要以悬沙形式输运。在这样的海区建港与疏浚航道,需要首先进行泥沙淤积问题的研究。本文采用潮流作用下不平衡方程式、挟沙能力公式和起动流速公式,建立了潮流作用下河口悬沙运动二维数学模型,在对二维悬沙不平衡输沙方程和海底变形方程进行离散时直接采用显式迎风格式,得到了较好的结果。在此基础上,将该模型应用于实际水域,结果表明,该数学模型能够模拟河口的悬沙运动规律和冲淤变化,对于水流较大的海域该模型有一定的应用价值     

潮致泥沙全沙净输运解析模式

泥沙运动作为水流和底床相互作用的纽带,是河流、河口及海岸工程研究的重要内容。在潮波作用明显的河口、海岸地区,周期性的动力作用下的泥沙运动具有往复和可逆的特征,因此研究这类水域的泥沙的净输运更具有实际的意义。基于泥沙输运和流速呈指数关系假设,建立潮流环境下的泥沙全沙净输运的解析解公式,并对该公式的计算结果和数值计算以及数学模型的结果进行了检验和验证,结果表明本研究提出的公式能较好地反应潮流环境下的泥沙净输运。由此,基于本公式采用潮流分潮调和常数可计算得到全沙净输运,并可以分析各分潮流及其相互作用与泥沙净输运的关系。研究结果显示,在受径流影响较大的半日潮河口,S2、MS4、M2三潮相互作用对全沙净输运的贡献显著高于通常的潮流不对称作用,即M2、M4的相互作用。此外,河口区域径流导致的余流对泥沙净输运的贡献不可忽略,特别是在洪季,大径流量条件下往往导致余流较大,其对泥沙净输运的贡献所占比例较大。     

夏季浙江沿岸陆架区泥沙输运机制

基于2014年夏季浙江沿岸陆架区的水文、泥沙、底质沉积物等实测资料,运用物质通量分析方法和Gao-Collins粒径趋势分析法,探讨了泥沙的输运通量、输运方向、动力机制及净输运趋势。夏季,近岸含沙量规律性较强,由西至东逐渐降低,由南至北逐渐升高,且与潮流有非常好的对应关系,呈现出明显的潮周期变化特征。研究区净悬沙通量自岸向外海迅速变小,悬沙输运中平流输运占主导地位,其次是垂向净环流对悬沙输运的影响,近岸海域表现为向海输沙,30 m以深海域表现为东北向输沙,同时台湾暖流的屏障作用也影响了悬沙向海扩散。粒径趋势分析显示浙江沿岸陆架表层沉积物的长期输运机制为由东北向西南输运,在流系以及海底地形的影响下,中部海域出现粒径趋势较弱的沉积中心。而在夏季,悬浮泥沙主要为平行岸线向东北输运,估算每天进入研究海域的净悬浮泥沙约为1.9×106 t。     

水动力在江苏北部岸外辐射沙洲形成和演变中的作用

江苏北部(下称苏北)岸外辐射沙洲形态特殊,面积广大,是我国唯一、世界罕见的沉积动力地貌特征类型区。开展该区的调査和研究对苏北海岸带开发和海洋沉积动力学理论研究都具有非常重要的意义。近年来我国学者通过大量海洋水文、泥沙、海底地形和地貌调查研究,对苏北海岸的成因和岸外沙洲的演变提出了许多新的看法(王文清等,1982)。本文通过对历史资料和1958-1993年苏北海岸带调査资料、卫星照片等的对比分析,以及利用数值模拟方法的诊断,指出水动力是苏北海岸和岸外沙洲形成和演变的主要作用力。