南汇近岸水域近底层泥沙运动和边滩沉积

根据长江口南汇近岸水域17个站的水文泥沙同步观测资料,阐述了该水域近底层泥沙的流速、悬沙浓度的分布和变化。经无量纲潮流动力值的计算表明,研究区存在一个包络南汇边滩先向东南继而向南延伸的舌状高能量区,与高悬沙浓度分布区相一致。通过对悬沙运动和涨、落潮周期流向的分析,揭示了长江口向杭州湾底层泥沙输移的规律,其底层泥沙输移主要集中在低潮位时段,输移时间约占潮周期的36%,其中以南汇边滩向杭州湾输移的时间为最长,大、小潮都在5h以上,与其相关联,在芦潮港水域下层存在着一股东西向的高悬沙浓度的水体。据盐度、潮流、悬沙浓度等要素,并结合絮凝沉降分析得出,南汇边滩的沉积强度是潮滩>潮下带>深水区;边滩舌尖前缘水域的泥沙沉积时间与水体出现向东偏南或向西流的时间一致,这可视为近年来南汇水下沙嘴向东偏南伸展的原因之一。     

崇明东滩潮沟浮游动物数量分布与变动

根据2008年4-12月对上海市崇明岛东滩潮沟进行4个季节的浮游动物调查资料,研究了崇明东滩潮沟浮游动物的数量分布及变动。结果表明,调查区浮游动物总丰度较高,四季变化明显。受潮汐作用的影响,夏、秋、冬三季落潮时丰度大于涨潮时,春季涨潮时丰度则大于落潮时。浮游动物在6条潮沟的平面分布不均匀,春季东旺沙边滩区和北八边滩区的数量明显多于近团结沙边滩区,夏、秋季分别以东旺沙边滩区和北八滧边滩区的数量最多,冬季则以近团结沙边滩区的数量最多。主要优势种细巧华哲水蚤(Sinocalanus tenellus)、中华华哲水蚤(Sinocalanus sinensis)、火腿许水蚤(Schmackeria poplesia)、四刺窄腹剑水蚤(Limnoithona etraspina)和四刺破足猛水蚤(Mesochra quadrispinosa)等数量的季节、潮汐变化及各时期的空间分布格局差异明显,其数量分布情况决定了浮游动物总数量的分布。盐度是影响冬、春季涨潮时浮游动物总丰度分布的主要因子,水温则是影响夏、秋季涨潮时总丰度分布的主要因子。此外,径流及潮流等动力因素对潮沟浮游动物数量的时空分布也产生重要影响。     

考虑滩地输水的潮汐水流计算方法

大多数河口特别是钱塘江河口,往往存在宽广的潮滩地。主槽及滩地上的流速及流量不尽相同。本文将同一断面处主槽及边滩的流量及水位用各自的动量方程分开进行计算,同时也考虑了横向的水流交换。钱塘江二个断面的主槽及边滩十二个连续潮的流量过程线计算值与实测值符合甚佳。分析计算结果,可以揭示出像钱塘江这样的强潮河口的一些不同于其他河口的特殊潮流特性。     

码头前沿水域潮流观测与分析预报的应用

为满足当前港口工程对精细化潮流预报的需求,通过比较准调和分析、流体动力——数学模型、最小二乘法三种潮流预报方法,认为最小二乘法的调和分析方法最为适用于小尺度水域的潮流预报。该方法选择以定点及漂流观测获取码头前沿水域的实测流况资料,通过分析实测资料,了解所在水域的潮流特征,再结合最小二乘法调和分析,对前沿水域进行定点的潮流预报。     

南汇东滩沉积物粒度特征及其与水动力的关系

沉积物粒度参数可以用来反演沉积物沉积的水动力条件和沉积环境。根据对南汇边滩采集的表层沉积物粒度资料进行分析,结果表明:沉积物类型以黏土质粉砂为主;随着沉积物平均粒径Mz的减小,分选逐渐变好,偏态由极正偏向正偏转变,并向近对称接近。运用Pe- jurp的三角图式对沉积环境进行划分,结果表明南汇东滩的水动力条件总体上较强,沉积物粒径总体上偏粗,属于径流—潮流共同作用的河口浅滩沉积环境。对潮流底应力和沉积物临界起动切应力的计算进一步印证了该区水动力较强,对应沉积物颗粒偏粗的现象。     

黄河三角洲河道沉积规律研究Ⅰ.建林边滩的形成与演化

通过对建林边滩形态、沉积物的实地调查 ,查明了建林边滩的形态及沉积物分布特征 ,从河流沉积动力学角度探讨了边滩的形成与演化。建林边滩发育呈“二元结构”,沉积物下粗上细 ,侧向地质作用与垂向地质作用是塑造边滩的根本动力。     

南黄海辐射沙洲中心沿岸晚更新世以来的沉积环境演变

对南黄海辐射沙洲中心沿岸地区两个钻孔采用高密度、定量采样方法进行有孔虫和沉积分析。结果表明,该地区晚更新世晚期可能发育了古长江河道、河口、河流边滩或河漫滩以及泛滥平原乃至泛滥湖沼等陆相沉积环境。进入全新世,则先后依次出现了潮滩、河口、潮滩、潮流沙体和潮滩,及至最终成陆。     

中国基岩海湾潮流地貌模式及其沉积动力特征

对我国基岩海湾内的潮流沉积和地貌进行了系统研究。根据潮滩、潮流水道、潮流沙脊等地貌单元的组合特征，概括出3种潮流地貌模式：潮滩型、滩-槽型和滩槽-脊型。通过各模式海湾环境特征的对比分析，设定紊动射流系数Rbjet做为判别潮流水道形成发育程度的水动力参数，发现潮流水道较为发育的滩-槽型和滩-槽-脊型海湾往往开敞度较小，纵深较长，而平均潮差较大，Rbjet大于45。潮流沙脊是区分滩-槽型和滩-槽脊型潮流地貌模式的标志地貌，粗颗粒泥沙来源是其发育的必备条件：残留沉积、海岸侵蚀来沙丰富的海湾内潮流沙脊发育；河流来沙则可以改造形成小规模现代潮流脊；而靠近大河河口，细颗粒来源丰富的海湾则不利于潮流沙脊发育，湾内形成滩-槽型潮流沉积。     

钱塘江河口考虑滩地输沙的含沙量计算方法

钱塘江河口存在广阔的潮滩地。本文将主槽与边滩的含沙量分开计算,然后再考虑它们之间的横向交换。含沙量的基本方程与文献[2]相同,但底部含沙量与垂线平均含沙量的比值不等于相应的挟沙能力的比值。含沙量的比值可以用一个简化模型的数值计算得到,并用实测资料进行了验证。潮流挟沙能力公式可以用实测的含沙量资料用统计方法得到。对二个断面7个连续潮的主槽及边滩含沙量资料进行了验证,计算值与实测值的平均误差小于20％。     

潮流作用下的水道与岸滩演变——东台县死生港的岸滩冲刷问题

根据在苏北辐射沙洲内侧死生港水道所进行的多次水文和岸滩地貌调查,本文讨论在强劲的潮流作用下潮汐水道及其毗邻岸滩演变的某些规律,分析潮汐水道的潮流和沉积物特征,探讨死生港对岸滩造成严重冲刷的原因及未来的发展趋势。东台县死生港水道位于江苏岸外辐射沙洲的中心区北部,把中心区的沙洲-条子泥与弶港地区的岸滩分开。近几年来,它逐渐向岸移动,使岸滩遭到极为严重的冲刷,局部岸段的冲刷陡坎高达5～6米。低潮时出露的死生港水道,从条子泥的滩脊二分水起,到归入西洋的口门外止,全长约15公里。本文根据死生港水流泥沙观测,槽底及边滩底质的颗粒分析以及地貌考察,结合卫片与航片的判读,就死生港的冲刷问题及其所表现出来的潮流作用下岸滩演变的某些特征加以论述,并提出现阶段整治的建议。     

人类活动影响下的钦州湾近期滩槽冲淤演变特征

根据1980年代以来水下地形数据和遥感影像资料, 综合运用遥感与地理信息系统(geographic information system, GIS)、数值模拟等技术手段, 分析了钦州湾近期高强度人类活动影响下的滩槽平面变化和冲淤演变特征, 从动力地貌角度对演变原因进行了探讨。研究表明, 内湾茅尾海近期整体淤积, 2m等深线以浅的高滩淤积强度显著大于其他水域, 局部槽道由于人工采砂和潮流动力增强而出现冲刷。外湾整体以淤积为主, 但强度小于内湾, 滩和槽的冲淤特征差异显著, 西航道、中水道和边滩淤积, 中滩和东航道冲刷。高强度人类活动前后钦州湾涨、落潮量分别减少约4.59%和4.04%, 潮流动力减弱, 导致茅尾海不断淤积; 外湾中部岸线向海大幅推进, 使得中滩涨落潮流流势集中, 潮流速普遍增加0.1~0.2m·s ^-1, 是中滩大范围冲刷的主要原因; 东航道浚深后, 中槽涨落潮流向东航道产生归槽, 导致潮流动力减弱, 中槽萎缩。水平Kelvin数变化表明, 人类活动对外湾东航道和中水道的影响最大, 东航道稳定性增强, 中水道持续萎缩; 西航道受到影响较小, 稳定性基本保持不变。     

《渤、黄海潮流场即时预报图集》

该图集是受山东省科委的委托、由国家海洋局第一海洋研究所的科技人员采用了一种新型的潮流场预报方法编著的。图集分两个部分:一是以预报海区中的观测资料为依据绘制的潮流场永久预报图;二是根据引潮天体(月球、太阳合成体)星下点处引潮力的精确计算值编制(?)潮流场预报表。在潮流场永久预报图中又分Ⅰ型和Ⅱ型两种典型的     

渤海及北黄海潮流场的基本特征

文中根据潮流场永久预报方法所提供的渤海、北黄海的Ⅰ型和Ⅱ型潮流场永久预报图,分析讨论了本海区潮流场的基本特征。文中对本海区半日潮、全日潮同时存在时的混合流场的基本特征进行了较详细的分析讨论。观测资料业已表明,在本海区的强流区中,易发生流速高达5kn以上、持续时间仅为几分钟或十几分钟这样短暂的潮急流。     

新型水平轴定桨距永磁直驱潮流能发电系统设计及应用

双向潮流适应性和运行可靠性是水平轴潮流能发电系统需要解决的两个关键问题。文中研究的新型潮流能发电系统由自适应双向流水平轴定桨距潮流能透平、直驱永磁发电机、功率变换器、蓄电池储能系统以及卸荷负载组成。根据我国潮流能特点和直驱永磁发电系统的运行特性,采用翼型尾翼完成透平的双向潮流对流功能。针对离网型潮流能发电系统的功率控制,设计了基于三相不可控整流桥和双管BUCK-BOOST变换器的功率变换电路。基于Matlab/Simulink软件对20 k W潮流能发电系统各部分进行了建模与仿真分析。在实海况环境进行了现场试验。研究表明,设计的离网型水平轴潮流能发电系统能够有效地利用双向潮流能,而且在结构设计方面所采取的措施提高了系统的可靠性。     

山东半岛成山角海域潮流沙脊的初步研究

根据侧扫声纳和浅地层剖面资料对成山角海驴岛附近典型剖面进行了分析研究。该剖面水深地形变化较大,发育有 海蚀平台、冲蚀沟、残余地貌、潮流沙脊等地貌类型。分析讨论了潮流沙脊的形态和沉积特征、发育过程,并对潮流沙脊的 物质来源、形成的水动力条件和形成时代进行了初步的研究。潮流沙脊为侵蚀-堆积型沙脊,由强潮流侵蚀近岸基岩经搬运、 改造、再沉积后形成。潮流沙脊形成于全新世中期海平面相对稳定时期。     

洋山深水港区码头导流堤工程对附近海域流场的影响

为了研究上海国际航运中心洋山深水港区四期工程导流堤工程对周边海域流场的影响,采用MIKE21里面的HD模块构建杭州湾及长江口海域整体潮流数值模型,分别对导流堤建成前后附近海域流场进行数值模拟,分析导流堤建成后工程附近海域流场特征。研究表明:导流堤建成后,四期码头前沿较大范围的回流区和缓流区基本消失,导流堤和四期码头前沿海流流向基本与码头走向保持一致,流速有所增大,导流堤的建设使码头前沿海流得到很好的改善,起到了归顺潮流的作用,有利于码头前沿水深的维持及船舶靠离港的安全。     

近50年长江口南、北港及附近分汊型河槽的演变

依据1958-2006近50年海图资料,在GIS技术平台下,对海图进行数字化处理,建立不同时期水深数据库,对比计算不同时期河槽容积的变化,探讨近50年来流域来水来沙减少背景下长江口南、北港分汊型河槽容积变化及演变趋势。结果表明:(1)近50年来南、北港冲淤变化趋势一致,整体上略有淤积之势,局部性波动明显;复式河槽的出现与南支主泓摆动、涨落潮流路分异关系密切,是长江口多级分汊格局形成的缩影。(2)南、北槽河槽演变在20世纪80-90年代呈现此消彼长特征,经过南岸边滩淤积,南槽主泓偏移,水流深切边滩,巩固沙体4个过程形成江亚南沙,长江口二级分流节点处地貌演变复杂,总体可归纳为上游沙体下移,沙体合并,水道消亡。(3)近期河槽演变受人工设施影响显著,来水来沙减少使河槽延伸减缓,南北槽分水分沙条件逐渐改变。     

瓯江杨府山边滩围垦工程试验研究

瓯江杨府山河段边滩发育丰富，底沙运动频繁，悬沙含量高，对边滩围垦促淤极为有利。本文依据大量的水文、泥沙、地形等实测资料，在模型验证试验相似的基础上进行围垦工程试验，分别论证其工程的可行性、工程布置形式的促淤效果。对类似的边滩围涂工程具有借鉴作用。     

潮流泥沙数学模型在青岛港挡沙堤工程的应用

考虑波浪辐射应力对潮流场和泥沙运动的影响,建立了青岛港前湾三期码头前沿挡沙堤工程二维潮流泥沙数学模型。在采用实测资料验证的基础上,运用模型对本海域在无挡沙堤及不同挡沙堤长的各种方案的流场变化和泥沙回淤情况进行计算研究。结果表明,无挡沙堤时,由于三期工程的建设缩窄了河口至海区的断面面积,断面西侧的浅水区水流速度增大,容易掀起泥沙输移至断面东侧开挖后的深水区,使泥沙在码头前港池中落淤,码头前沿最大淤积强度约为0.818 m/day;而建设挡沙堤后将显著减小码头前沿的泥沙淤积。经过比较,从挡沙堤附近流场与港池航道回淤情况的角度考虑,认为方案二对码头前沿拦沙的效果较好。     

一种变截面河口中潮位与潮流相位关系的探讨

根据一维线性潮波方程导出了变截面河口中最大潮流与高潮位之间的相位关系,并对其进行了讨论,其中,河口宽度取为B=B₀e-bx深度h=常数.结果表明,在这种变截河口中纯前进潮波的潮流与潮位之间的相位差取决于不同的h、b和频率σ,可以在0-π/2之间变化,而对这种河口中考虑了反射波效应之后的合成潮波,在靠近外海的相当一段距离内也可能出现潮流和潮位之间的相位差小于π/4的情况,这取决于入射波的潮流与潮位之间的相位差以及反射波的衰减情况.因此,在变截面河口中,仅仅根据潮流与潮位之间的相位差接近于零或者接近于π/2来判定潮波是前进波型还是驻波型是值得商榷的.最后,本文提出了一种判定变截面河口中潮波类型的方案.