废黄河口海域悬沙输运特征

基于在废黄河口海域观测数据(包括流速、流向和悬浮泥沙浓度的垂向剖面),利用瞬时物质输运分解法估算了各站位的余流、单宽净输水量和悬沙单宽净通量以及潮流输沙各影响项的贡献。结果表明:该域潮流类型属正规半日浅海潮流,潮流运动形式以往复流为主,潮流输沙主要影响项为平均流输沙项,各测站净输沙方向与余流方向分布规律较为一致,近岸水域净输沙方向主要为偏南向,离岸水域净输沙方向主要为偏北向。     

天津港航道悬移质输运特征的观测研究

运用现场观测的天津港航道处水深、流速以及悬沙浓度资料,采用垂向平均的计算方法,得到天津港航道的悬移质 输沙率,讨论当前条件下天津港航道悬移质输沙的特点,为天津港港区及航道附近水域的泥沙输运及淤积研究提供可靠依据。     

夏季潮流作用下龙口湾海域悬浮泥沙时空变化特征及其输运机制

根据龙口湾海域海流、悬浮泥沙等实测资料,利用Morlet小波分析与单宽悬沙通量机制分解法,分析了研究区悬浮泥沙浓度时空分布特征和变化规律,并探讨了悬浮泥沙的输运机制。研究结果表明,平面分布上,研究区的悬浮泥沙分布呈现人工岛外悬沙浓度大于岛内水道海域的分布特征;垂向上,各站位平均含沙量由底层向表层逐层递减,特征明显。悬浮泥沙浓度在潮周期的变化较为复杂,各站位悬浮泥沙浓度在单日内一般出现2～4次峰值;悬浮泥沙浓度峰值往往滞后于流速峰值0.5～2 h;悬浮泥沙浓度在时间上的变化以12～16 h尺度为主要周期。研究区单宽输沙通量主要介于2.64～24.68 gs~(-1)m~(-1);整体上呈现人工岛外海域悬沙通量高于人工岛内的平面分布格局。悬浮泥沙输运方向与潮致余流方向基本一致;受余流、地形、悬沙浓度等影响,各个输沙分项对输沙率的贡献相差较大,平流输运在悬沙输移中占绝对优势,其次为垂向净环流输沙。     

河口往复流中潮流不对称与推移质输沙的关系

潮流不对称现象是近岸潮波运动的基本特征之一,为了研究潮流不对称对推移质泥沙长期净输运的作用机制,首先在往复流情况下对Bagnold推移质输沙率公式(1966)由于不包含起动流速所可能导致的误差进行理论分析,进而由统计学中的"偏度"的概念出发,推导了河口潮流不对称与推移质输沙之间的定量关系。研究认为,虽然Bagnold推移质输沙率公式不包含泥沙起动流速,但是只要泥沙起动流速和最大流速的比值在一定范围内,则在理论上公式的计算误差是可以接受的。由偏度结合Bagnold公式导出了潮流不对称与推移质输沙之间的关系,表明推移质泥沙的长期净输运不仅与余流有关,而且与不同分潮组合之间、余流与分潮之间的相互作用紧密相关。该关系还给出了一个由潮流调和常数估算河口推移质输沙的简便方法。经对比,从潮流不对称出发估算推移质输沙与直接采用推移质输沙率公式结果一致。     

天津港主航道连续观测点潮流和余流特征分析

基于天津港主航道连续观测点31 d的实测海流资料,利用调和分析对主航道潮流和余流特征进行研究,同时结合同步风速资料研究风对表层余流的影响。结果表明:(1)航道附近属于弱流海区,表层平均流速为31.4 cm/s,流速总体上由表至底逐渐减小,流速方向大致集中在NW—SE向。(2)观测海域潮流以正规半日往复潮占主导,优势分潮为M₂,浅水分潮较为显著,涨潮流流速大于落潮流流速。(3)观测期间表层平均余流流速为2.8~13.8 cm/s,随着深度增加余流流速逐渐减小,方向大多为NW向。该站表层余流受风的影响显著,东南风将使余流方向偏向西北。     

杭州湾口门中部水沙输运机制初探——以岱衢洋为例

根据2012年9月在杭州湾口门中部外侧海域岱衢洋主槽内获得的包括大、中、小潮的垂向流速和悬浮泥沙观测资料,利用机制分解方法计算了岱衢洋的水沙输移通量等特征,分析并讨论了各个输沙项对总输沙量的贡献,解释了杭州湾水沙进出外海的输运机制。研究结果表明:研究区域单宽涨潮量大潮为小潮的2.3倍,单宽落潮量大潮为小潮的1.6倍。从小潮到大潮的余流和单宽净输水量由向海变为向陆;单宽涨潮输沙量大潮为小潮的4.5倍,单宽落潮输沙量大潮为小潮的2.7倍。单宽输沙量表现为小潮和中潮向海,大潮向陆的特点,大潮单宽净输沙量约为小潮和中潮的2倍;在各输沙项中,平流输沙主要来自水体净输移(拉格朗日余流决定)对悬沙输移的贡献,平流输沙方向小潮向海,中潮和大潮向陆,其中大潮和小潮时平流输沙在各项中贡献率最大;潮泵输沙小潮和中潮向海,大潮输沙向陆,中潮时潮泵输沙贡献率在各项中贡献率最大;垂向净环流输沙方向均向陆,大中小潮悬沙含量的垂向的差异是导致小潮垂向净环流输沙量大,大潮输沙量小的主要原因;杭州湾中部通过岱衢洋通道与外海泥沙交换的主要形式是大进大出、反复搬运,而在一个完整的半月周期内外海泥沙净进杭州湾的量相对较小。     

乐清湾悬沙输移机制分析

以乐清湾海区特征测站实测资料为据,运用机制分解法将悬沙净输移通量分解成多个动力项并讨论不同区域悬沙输移的时空分布特征,认为潮泵输沙在湾内贡献均较大,在浅滩附近占明显优势,垂向净环流输沙在小潮期中,内湾作用显著,平流输沙在开阔水域及中湾深槽起主要作用.从余流分布、流速与含沙量的相位关系、垂向余流结构与悬沙浓度垂向梯度变化...     

田横岛、绿岛码头建设对附近水域水动力影响数值研究

利用有限元方法 ,建立了崂山头至古龙咀连线以西海域二维潮流数值计算模式 ,数值模拟了田横岛、绿岛码头建成后对附近水域水动力的影响 ,数值模拟结果表明 :码头建成前后流场分布在离码头区500m以外几乎无变化 ,在码头附近除围海造田减少了部分海域面积外码头周围水域流场有变化 ,其最大量值减少范围500m外流速小于1.73cm/s、余流小于0.44cm/s,而流速方向角变化范围小于8.1°、余流小于12.8°。最大流速发生时刻基本没有变化。     

围海工程对邻近港区泥沙回淤的影响研究—以漳州港招商局中银码头区为例

针对港区附近围海造地造成的港区泥沙回淤量增大问题，以漳州港招商局中银码头区为例，全面分析了漳州港海域的地形地貌、水动力特征、泥沙特性和岸滩自然演变。根据工程建设前后地形变化，结合岸线回填量和九龙江输沙资料，分析了围海造地对岸滩演变及港区码头回淤的影响。研究表明，围海工程实施后，邻近港区的泥沙回淤由自然回淤、滩地抬高和回填引起的浑水回淤三部分组成。当围海工程结束，新岸滩调整达平衡后，泊位及港池的回淤将逐渐降至正常自然回淤强度。     

不同流路时期黄河三角洲沿岸余流场的数值对比研究

黄河入海流路改道变迁频繁,有关不同流路时期沿岸余流场变化的认识将为理解入海泥沙输送特征的变动和沿岸泥沙动态提供重要的水动力基础,通过数值对比实验,以分处黄河三角洲北、东两岸的钓口和清水沟流路为例,对比研究了两个流路基本稳定后的初期黄河三角洲沿岸余流场结构及其流速的变化.结果表明,虽然两个不同流路时期沿岸流系的总体趋势存在一致性,但不同岸段的局部余流场结构、流速及其分布在不同季节都发生了程度不一的变化.在流场结构上,夏、冬季的差异很小,而春、秋季的差异相对较大,特别是在10m以浅的近岸海域的变化明显.高流速区分布,在钓口流路时期具有随各突出沙嘴而生的特点,清水沟流路时则是沿岸线走向、呈条带状延伸,且其分布范围更大、中心流速更高.沿岸余流流速在清水沟流路时期比钓口流路时期大很多,以清水沟口以南海域的流速增加最显著,北岸海域其次,清水沟口以北、神仙沟以南岸段的变化最小,在季节上以冬季增幅最明显.两个不同流路时期沿岸潮致余流场的总体特征也是基本一致的,分布于甜水沟沙嘴(清水沟口)南、北部的涡环结构在清水沟流路时期明显向东北方向移动,清水沟流路时期神仙沟和甜水沟等原沙嘴附近的潮致余流流速存在明显的减小.