潮汐汊道均衡断面面积计算与稳定性分析中的问题 ——以海南陵水新村为例

通过对潮汐汊道稳定性与均衡断面面积定义的探讨,明确了O Brien等、Kreeke与Bruun对潮汐汊道稳定性定义的差异。通过不同方法求解一维水力学与连续方程,计算了海南陵水新村潮汐汊道的封闭曲线,并采用华南沿海A-P关系得出的均衡流速曲线及Soulsby临界流速曲线,计算了新村潮汐汊道的均衡断面面积,根据O Brien等与Kreeke的稳定性定义对新村潮汐汊道的稳定性进行了判别。结果表明,在大、小潮期用不同方法及不同的断面变化方式得出的稳定均衡断面面积(A2)在同样的均衡流速曲线下基本一致,而小潮期的稳定均衡断面面积要小于大潮期,最大流速处的断面面积(Acc)要大于大潮期。A2、Acc及饱满系数为0.8时对应的断面面积三者之间具有较大的差异。用封闭曲线求取潮汐汊道均衡断面面积并进行稳定性判断,在概念上有一定意义,可以作为潮汐汊道稳定性判断的一个依据,但通过求解一维水力学与连续方程以获取均衡断面面积则具有较大的局限性与不确定性。应通过中长期的野外观测、数值模拟与物理模型,以确定潮汐汊道的水动力特征以及地形演变规律,得出A-P关系进而求出均衡断面面积,并结合Bruun方法判定潮汐汊道的稳定性。     

海南陵水新村港潮汐汊道演变及其稳定性分析

根据海南陵水新村港附近海区的卫星遥感图及其潮汐汉道的动力场，分析该潮汐汉道的演变状况及其泥沙动力机制，着重于其落潮三角洲的地貌演变与落潮主水道的动力过程，计算分析了其稳定性。研究结果表明，新村港潮汐汉道的落潮主水道表现出有规律的演变，汉道口门稳定性比较高，但其落潮主水道不太稳定。     

纽约长岛一个小型潮汐汊道的水力学与地貌动力之间的短期相互作…

为了研究潮汐通道水力学与地形变化的机制及汊道对邻近海滩的影响，我们详细观测了一个小型潮汐汊道水力学与地貌的演变过程。由于波浪输沙大于潮流冲刷，汊道的水文与地貌发生了剧烈的变化，最后在观测的第八天就座淤闭了。波浪输沙形成汊道内的浅滩，汊道口门断面面积，引起了摩擦效应加大，使汊道水流经历了由落潮为主向涨潮为主的转化过程。     

海南新村港潮汐汊道波流联合作用下的动力特征及其沉积动力学意义

基于ADCIRC与STWAVE模型,对海南新村港潮汐汊道的波浪-潮流联合作用进行了数值模拟,结果表明,S、SE向的平均浪与风暴浪在汊道近岸以产生西向沿岸流为主,SSW向平均浪与风暴浪作用时,在落潮主水道西侧形成东向沿岸流与西向沿岸流的交汇带。风暴浪作用下波生流与潮流的相互作用使瞬时流场与余流场均发生相应的变化。在平均浪作用时,汊道附近流速变化很小,而在风暴浪作用时流速增大,汊道内的涨、落潮流速不对称更为显著。在落潮主水道两侧由于波流联合作用产生涡漩,使动力减弱,从而造成泥沙落淤,而西向沿岸流的存在,使落潮主水道南侧边缘沙坝持续西移,泥沙沿落潮三角洲末端与冲流坝转运,导致新村港汊道口门西侧发育了规模较大的堆积地貌。     

山东荣成月湖潮汐汊道的时间-流速不对称特征

月湖是山东半岛东端的一个小型潮汐汊道.在月湖进行了潮位、潮汐观测及地形测量,运用两种方法从潮位记录推算出口门落潮主干道垂线平均流速和断面平均流速.发现除涨潮优势型和落潮优势型外,月湖还表现出另外两种时间-流速不对称,即涨潮历时大于落潮历时且涨潮流速大于落潮流速、涨潮历时小于落潮历时且涨潮流速小于落潮流速.月湖的时间-流速不对称特征与不规则潮汐、涨(落)潮的流速跟潮位的匹配关系、汊道口门的断面形态、口门特殊的水流结构及循环过程等因素有关.时间-流速不对称类型的研究,对于理解潮汐汊道系统的沉积动力行为及进行人工整治有一定意义.     

非结构网格三维斜压模型研究人类活动对海南岛清澜潮汐汊道水动力影响

清澜潮汐汊道为海南岛东部一个典型的泻湖-潮汐汊道-沙坝系统,由于其优越的自然条件而成为开发的重点区域。近几年的人类活动主要包括:口门西侧的围填工程,航道的疏浚和八门湾泻湖内的围塘工程。采用SELFE模型,结合观测资料,研究了不同人类活动对潮汐汊道的潮波、潮通量与涨落潮历时、河口重力环流、盐水入侵和河口羽流的影响。结果表明不同的人类活动其对动力的影响不同,口门西侧围填工程减小了潮汐汊道的潮差,对潮通量和盐水入侵影响很小;航道疏浚则加大了潮差和潮通量,加强了河口环流和盐水入侵;泻湖内围塘工程使潮差有所增大,但减小了潮通量,对盐水入侵的影响不显著。口门西侧围填工程改变了河口羽流的路径,而航道疏浚则使河口羽流更加向海扩散。     

海南岛万泉河口博鳌潮汐汊道演变及沿岸输沙率的计算

通过收集不同时期的遥感资料,结合已往的研究,分析了海南岛万泉河口博鳌潮汐汊道演变的年际与季节性变化规律;根据实测波浪资料计算了年沿岸输沙率及沿岸输沙率的季节变化。结果表明,博鳌潮汐汊道的演变具有周期性的规律,年际特征为南、北侧沙嘴分别向口门进积、口门总体变窄;从10a以上的尺度来看,封堵口门的趋势不断被洪季时的洪水和风暴潮增水所打断。另外通过沙嘴体积变化反推了博鳌近岸的沿岸输沙率,其结果与CERC公式计算结果一致,表明此公式在博鳌岸段有较好的适用性。     

养殖水体环境参数随潮汐变化特征及相关性分析——以湛江特呈岛东近岸海域为例

利用2018年4-5月在湛江特呈岛东边海域养殖区内测定的数据,以及海事服务网提供的潮汐数据,分析了研究区域潮汐、流速和流向的变化规律,研究了溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)、化学需氧量CODMn(Chemical Oxygen Demand)、二氧化碳CO2浓度和pH等海水环境参数随潮汐变化的特征以及相关性,建立了分别利用DO和pH值来估算海水CO2浓度的新算法,平均估算精度分别达到90%和95%。分析结果表明:(1)研究区域呈现不规则半日潮,流速随潮汐变化分为正相关和负相关两种类型;流向随着潮汐变化基本是东南与西北向;(2) CODMn的变化完全取决于涨落潮过程,涨潮时CODMn值逐渐下降,而落潮过程CODMn值逐渐上升;(3) CO2浓度呈现出明显的日变化,在午后数值达到最低值,不完全受制于潮汐过程的控制;(4) DO和pH两者的变化趋势高度一致,其变化过程与CO2浓度变化过程正好相反;(5)同一地点的海洋环境参数随潮汐涨落有很大的变异性,因而在进行空间大面海洋环境参数调查时,用某时刻的值代表该点的全天情况会出现较大的误差。     

深水复合水道体系沉积特征及时空演化规律——以东非鲁武马盆地中中新统为例

鲁武马盆地中中新统复合水道体系表现出复杂的充填特征及时空演化规律。以地震资料为基础,借助三维可视化、沿层相干切片、层间振幅属性提取等多种地震解释技术,总结地震分辨率下复合水道体系内各个级别水道的平面分布规律,建立纵、横向演化模式。鲁武马盆地中中新统复合水道体系可以细分成4个可识别的级别:复合水道体系,水道复合体,复合水道及水道。沿水流方向,复合水道体系由强限制型向局部限制型演化,在较远端分化为三期独立水道复合体;水道复合体表现出4种沉积方式,2种方式与复合水道体系一致且同步发育,另外2种为较弱限制型和非限制型。复合水道体系内深水沉积主要受海平面变化、地形坡度以及底流作用的影响,沉积规模、搬运距离、沉积位置、延伸方向及外部形态随时空发生改变。复合水道体系呈现出复杂的多级别充填特征,垂向叠置样式随沉积位置的差异而不同,早期水道复合体末期的分布影响后期水道复合体发育的位置。