侵蚀浪条件下沉水植被对沙坝-潟湖海岸的冲淤影响研究

全球海岸生态系统正遭受气候变化及人类活动带来的威胁, 本文基于沙坝-潟湖系统海岸典型剖面形态, 通过设计实施动床波浪水槽试验, 定量研究了侵蚀浪条件下沉水植被对该系统海岸冲淤的影响。结果表明: 沉水植被明显削弱了沙坝前坡波浪破碎区前缘的波高增大幅度, 并使坝后波高衰减; 植被作用使波浪反射和透射系数减小、耗散系数增大; 侵蚀浪作用下, 沙坝坝顶冲刷较明显, 潟湖内呈淤积趋势, 海岸前丘受波浪冲刷呈陡坎形态。植被影响下沙坝和前丘区域最大侵蚀厚度均减小; 植被可减少沙坝净侵蚀量、潟湖内淤积量及离岸输沙量, 对海岸前丘有较好的保护作用。     

海水分光反射率与叶绿素浓度的相关分析

通过对东京湾两年度不同季节海水分光反射率与叶绿素浓度进行统计分析，结果表明，叶素素浓度Ｃ与两谱段分光射率之比Ｒｗ（λｉ）／Ｒｗｗ（λ１）具有幂函数关系Ｃ＝Ａ［Ｒｗ（λｉ）／Ｒｗ（λｉ）／Ｒｗ（λｉ）］＾Ｂ．两者的对数显示出较好的线性关系，即ｌｏｇＣ＝ｌｏｇＡ＋Ｂｌｏｇ［Ｒｗ（λｉ）／Ｒｗ（λｉ）］。负相关系数达０．９９。相关方程之一为Ｃ＝３．３２９［Ｒｗ（５２０）／Ｒｗ（５５０）］＾－１．３８４（     

海岸开发工程回淤问题的动床波浪输沙试验研究

利用动床波浪输沙物理模型,试验研究了海岸开发工程引起的冲刷和回淤问题,直观预演了工程竣工后可能引起的;中淤现象。试验研究对象为南山滨海开发区旅游项目开发工程,试验结果给出了工程布置的各部分的淤积情况,表明淤积量较大,会引起工程区域及邻近海岸带的冲淤,并针对该工程提出建议。通过该试验的淤积情况表明：在实施海岸工程特别是在海岸带上做旅游项目开发时,要尽可能地不改变自然形成的原有海岸,否则可能会打破动态平衡,改变原有动力条件,破坏海洋环境,同时增加工程风险。强调了在海岸工程的设计和施工前要重视通过水工物模试验研究新平衡的演变过程。     

日照帆船港工程泥沙运移物模试验研究

通过动床波浪输沙模型试验,研究了日照帆船港3种设计方案的泥沙运移情况.通过分析试验结果,预报了常浪和大浪作用下工程区的冲淤分布.结果表明,日照帆船港工程的建设不会对邻近海岸产生大的影响,航道和港池均不会出现大的淤积.但是,为防止堤脚冲刷,应在挡沙坝堤脚处设置护脚结构.     

沙质海岸沿岸输沙率的数值模型

为了较为准确地计算沙质海岸沿岸输沙率,基于网格模型建立沙质海岸波浪的传播变化模型,根据求得的波高和波向分布特征,并考虑辐射应力等,计算波生流的分布.并在此基础上通过波浪最大底部轨道速度和沿岸流的分布特点,建立估算破波带内各网格单元上沿岸输沙率的分布模型.     

混成堤直墙上破波作用

高基床混成堤前波浪将发生破碎，基床顶直（胸）墙上将承受破波或破后波作用。本文在以往研究的基础上，根据综合试验的大量资料，进一步揭示破波形成的主要条件和破波作用的基本规律，包括复合因素ξ~＊和浅水Ｄ／Ｌ因素相对基肩宽度ｂ／Ｌ、基床坡度系数ｍ的综合影响，并获得较完整的计算方法。     

渤海湾南港工业区港池航道回淤研究

天津南港工业区位于渤海湾典型的淤泥质海岸,其港区为环抱式有掩护的平面布局,规划建设10万吨级航道。为准确预测港池航道的泥沙回淤状况,采用双向嵌套网格建立波浪潮流共同作用下的泥沙运动数学模型,考虑波浪辐射应力作用,以及波浪引起的紊动和波浪增强海床底部切应力对悬沙输移的影响。模型选取现场实测大潮作为代表潮,以工程海域附近测波资料的能量加权平均结果作为代表波,对邻近的天津港15万吨级航道年均回淤进行了验证,确定数学模型中相关泥沙运动与底床冲淤的计算参数。在此基础上,数学模型预测了南港工业区规划的港池航道总的年均回淤量,与天津港主航道资料类比,计算的南港工业区港区10万吨级航道泥沙回淤分布与淤积总量是合理的。     

波浪、潮流和风暴潮耦合模式及悬沙输移规律的研究

近年来，由于河口、海岸地区的泥沙运动与港口、航道以及海岸的冲淤有着直接的关系，对一些海岸建筑物比如防波堤、护岸工程等造成一定的威胁，甚至于使其完全丧失使用价值，造成巨大的损失。为此人们越来越重视对这一问题的研究。本文为估计岸滩的冲淤变化和了解岸滩的演变规律，对影响泥沙运动的海洋动力要素进行了研究。 为研究悬沙的输移规律，建立了一个由两部分组成的二维悬沙模型系统：①水动力模式。建立了一个综合多因素的二维波浪、潮汐和风暴潮耦合模式，以此来研究波、潮、风暴潮间的相互作用，并为泥沙计算提供流速场。②二维悬沙模式。运用得出的流场来研究悬沙的输移扩散规律。其中所采用的波浪模式是将流对波浪场的影响同时加以考虑的耦合数学模型，将流速加入波能方程，并考虑由于水面的升降而产生的不定常水深对波浪场的影响，再将波浪场对流场的影响通过辐射应力、考虑波浪影响的底应力以及依赖波龄的表面风应力耦合到流场中，从而建立了一个综合多种因素的波浪、潮汐、风暴潮联合作用下的二维悬沙模型系统。并在此模型系统的基础上，对黄河口泥沙的输移问题作了探讨，为今后的防堤、护岸工程提供依据。     

港口海岸工程波浪变形数学模型的发展

对目前常用于港口海岸工程的波浪数学模型进行了回顾,主要介绍了以下四类数学模型,即（１）波向线折射模型,主要介绍波向线法和针对复杂地开的波谱折射的逆波向线法;（２）缓坡方程,大致有三种形式的缓坡方程,即椭圆型,双曲型、,抛物线（３）Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ浅水短汉方程;（４）角谱模型,并对不同数学模型的特点,适用范围和发展趋势进行了对比、分析。     

关于波浪破碎特性的研究

有关波浪破碎问题的研究是海岸工程界十分关注的课题。本文列举了前人有关波浪破碎特性方面的研究成果；分析了波浪破碎前后波高的变化规律，作出了适当的假定；并考虑了动床海滩坡度、底摩擦以及紊动对波浪破碎特性的影响。应用波动能量耗散率理论，并结合孤立波理论的有关公式，作者推导了计算动床海滩上破碎指标ｒ_ｂ的公式，并进而给出破碎水深ｈ_ｂ与破碎波高Ｈ_ｂ的计算公式。通过不同规模实验水槽的资料验证表明，这组计算式具有广泛的实用性。     

用QSAR法研究有机磷农药对海洋扁藻的构效关系

１９９７年３月,利用ＱＳＡＲ构效关系分析方法和计算模拟手段,对中国洞海地区常用的１１种有机磷农药对海洋五心形扁藻拦数抑制浓度进行研究。建立有机磷农药对海洋扁藻致毒效应的ＱＳＡＲ模型;ｌｇ（１／ＥＣ５０）＝０．１９３ｌｇＰ－０．０８（ｌｇＰ）＾２＋１．１０σ３＋０．２９２＾１Ｘ－０．１６４（ｎ＝１１,Ｓ＝２０,Ｒ＝０．９６９６）;ｌｇ（１／ＥＣ５０＿＝０．１９１ｌｇＰ－０．０９（ｌｇＰ）＾２＋１．０     

直立式防波堤前的冲刷形态及其对防波堤整体稳定的影响

由于水波作用而在海岸建筑物前(或周围)引起的冲刷问题,是海岸工程领域中的一个重要课题,已经有很多研究工作者针对不同类型建筑物前的冲刷问题开展了不少研究, 为了确定在立波作用下直立堤前冲刷剖面的形状和尺度,作者在荷兰德尔夫特工业大学流体力学实验室的两条波浪水槽中,用四种不同的沙径进行了模型试验,在大部分的试验组次中采用规则波,少数几组采用不规则波.     

水槽试验浪成沙纹的特征及控制因素

在水槽中利用周期（１．０～１．９ｓ）、波高（８．６～１１．７ｃｍ）不同的规则波及波群塑造了沙纹。试验指出；１、沙纹的垂向形态指数及对称性指数符合标准浪成沙纹的相应值；２、沙纹的波长、波高、陡度与波浪水质点近底床水平运动方向的轨迹直径、波浪流的无量纲切应力、沉积物的活动性参数呈函数关系；３、沙纹的对称性与波浪的底部质量输移速率和水质点近底床的水平方向运动速率的比值有关。     

波浪作用下沙床中的孔隙水压力响应模型实验研究

本文介绍了在波浪水槽中进行的波浪作用下沙床中的孔隙水压力量测实验，并给出和分析了部分实验数据，实验中的波浪采用和规则波和不规则波。沙床采用了均质沙床和分层沙床，同时对沙床上有直立墙的模型也进行了实验。     

海岸河口高潮滩盐沼边界层沉积动力研究

此项目采用实验（现场、室内）方法研究海岸（河口）高潮滩盐沼泥沙过程 ,即波浪、潮流、海岸盐生植物、细颗粒悬沙和淤泥质底床的相互作用。（１）高潮滩盐沼盐生植物的野外调查 :海岸盐生植物的属种、高度、大小、密度 ;（２）高潮滩盐沼边界层水流结构的现场实验观测 :ａ．潮流水位、流速、紊动的野外现场观测 ;ｂ．波浪衰减的观测 ;（３）高潮滩盐沼细颗粒悬沙浓度的现场观测 ;（４）高潮滩盐沼地区长期、短期细颗粒泥沙堆积和侵蚀速率的现场观测 ;（５）海岸盐生植物作用下波浪、潮流边界层的室内实验研究 ;（６）海岸盐生植物作用下细…     

基于第三代浅水波浪模型的海区泥沙骤淤数值预报及工程应用

在简要介绍现有近岸波浪数值模型的基础上,对应用了最新波浪研究成果、适用于海岸、湖泊和河口地区的第三代浅水波浪数值预报模型的研究和应用进行了详细论述。通过该模型数值计算得到黄程山局部区域不同风向的有效波高分布,将模型与海区泥沙骤淤机理相结合,进而得到整个区域平均含沙量的分布,并数值预报近岸区域骤淤量随时间的变化,研究成果可为海区大风浪情况下骤淤预报提供理论指导,本文最后讨论了泥沙骤淤计算模型未来发展的趋势。     

波浪水流共同作用下人工岛周围局部冲刷的研究

本文采用系列模型延伸法研究粉砂质海床上的人工岛在波浪和水流共同作用下的局部冲刷问题。对两个不同比尺的模型岛进行动床实验，测得模型岛周围底砂的冲刷深度及冲刷范围，将这两个比尺模型的实验结果经延伸而获得原体人工岛周围可能发生的最大冲刷深度。同时，在理论上探讨了模型与原体之间最大冲刷深度的比尺关系。研究中对三种不同方向组合的波流作用下人工岛周围的局部冲刷进行了实验，结果表明，以波流同向时的冲刷最为严重。     

波浪水流共同作用下人工岛周围局部冲刷的研究

本文采用系列模型延伸法研究粉砂质海床上的人工岛在波浪和水流共同作用下的局部冲刷问题，对两个不同比尺的模型岛进行动床实验，测得模型岛周围底砂的冲刷深度及冲刷范围，将这两个比尺模型的实验结果经延伸而获得原体人工岛周围可能发生的最大冲刷深度，同时，在理论上探讨了模型与原体之间最大冲刷深度的比尺关系，研究中对三种不同方向组合的波流作用下人工岛周围的局部冲刷进行了实验，结果表明，以波流同向时的冲刷最为严重。     

二维沙质海滩剖面形态试验研究

海滩形态是近岸过程与海岸工程的一个重要研究内容,为探讨人工沙滩平衡剖面的形成及其形态特征和波浪作用下的滩面泥沙运动,从泥沙与波浪运动的相似规律出发,采用天然沙以正态整体模型进行二维沙质海滩的形态试验.试验证明人工沙质海滩在波浪作用一定时间之后,其剖面基本趋于一种平衡状态,沙源的向岸推移和向海下拉的情况也基本稳定.试验显示混合波的冲刷要大于单纯斜向波,单纯斜向波的冲刷大于单纯正向波,因此人工沙质海滩施工时应考虑到不同来波方向对剖面的影响.对比各个系列的整个人工沙质海滩剖面变化情况,可以看出整个沙滩剖面呈冲刷形态:从岸向海方向,在滩肩平台上形成一定的沙源堆积体;在滩肩缘到斜坡中部侵蚀最大,在斜坡下部侵蚀较小且向海呈逐渐减小趋势.     

波、流及其共同作用下桩墩局部冲刷问题试验研究现状

要研究波流共同作用下桩墩的基础冲刷问题,首先需要了解水流和波浪单独作用下桩墩冲刷的机理和特征。针对波、流及其共同作用下桩墩的局部冲刷问题,从流速、水深、桩径、波长、波高、相对底层流速、粒径和粒径级配等方面系统地简述了恒定流、波浪和波流作用下桩、墩局部冲刷的研究进展。根据实验资料比较了各家经典计算公式的计算结果发现我国规范65-1式计算值偏大,65-2式计算值偏小等结论。桩墩局部冲刷是一个复杂的过程,今后可以针对淤泥质海岸底床、粉沙质海岸底床、复杂桩群结构、物理模型比尺效应、非恒定水动力条件、复杂基础形式方面对波流作用下基础冲刷的最大冲刷深度、冲刷过程、冲刷范围进行研究,以弥补桩墩局部冲刷在这些方面的不足。