一种变截面河口中的潮汐响应

河口中的潮汐现象吸引着许多研究者的注意。Taylor(1921)曾经应用了无摩擦线性一维流体动力学基本方程来研究楔形的Bristol Channel中的潮汐运动，得到了驻波形式的解。     

一种水澉中组合活动堰的潮位潮流模拟系统

水工模型实验中，潮流模拟系统往往控制复杂，且调试困难。本文给出一种用单板机控制步进电机驱动高低组合活动堰板造潮的水动力控制系统，经实验验证，本系统控制简单，调试方便 ，造价低廉。     

河口潮流垂向二维有限元数学模型

σ坐标变换在河口潮流数学模型中得到了广泛的应用。本文探讨了它在差分离散范畴内的适用性，并认为：在变换后的规则网格上，控制方程增添了若干个非线性项，使得模型更加复杂、计算工作量增加、增大了误差的可能性，为了建立简单、快捷和有效的河口潮流垂向二维数学模型。本文应用变网格有限元方法（不引入σ坐标变换。采用任意四边形等参单元）离散横向积分的Navier-Stokes方程。     

近31年中国近海潮位潮流数据库的建立及极值分析

基于CFSR、CFSv2再分析风场数据和Jelesnianski经验风场建立混合风场,利用TELEMAC2D平面二维潮流模型对中国沿海进行了31 a(1989—2019年)数值计算,将模型计算一般潮位过程和风暴潮过程与实测资料进行对比,结果显示潮汐潮流模拟值与实测值吻合较好。中国沿海不同重现期高潮位在东海和南海北部较高,由于风暴潮作用,越靠近海岸高潮位越高。高潮位极值较大区域主要分布在东海沿岸,尤其是台湾海峡较高,另外北部湾的高潮位极值也较大;低潮位较低区域也主要分布在东海沿岸,台湾海峡及北部湾低潮位较低。流速极值较大区域主要分布在黄海近岸、台湾海峡、琼州海峡和北部湾湾口。     

海岸河口潮流数值模拟的研究与进展

对海岸河口地区潮流场的数值模拟方法进行了较为系统的归纳总结和评述,对潮流数值模拟的发展趋势进行了分析.     

一种变截面河口中潮能的劈分与传输及其对杭州湾潮能估算的应用

本文依据一种变截面河口中潮波传播的解析模式,导出了潮能的计算公式,讨论了潮能的劈分与传输。作为实际例子,利用所得之结果估算了杭州湾四个主要分潮波的能量。其结论是:单位自由表面以下水柱的平均势能和平均动能随着从湾口向里的距离的增加而增加,但前者较后者增加得快;半日潮波平均动能与平均势能之比约为二分之一,而全日潮波的相应比值仅约为十分之一;由湾口输入的总潮能约为3.58×10~6kW,而从澉浦附近断面流出的总能量约为0.49×10~6kW,于湾内耗散的总潮能为湾口输入的86%。     

一种变截面河口中的潮汐响应

河口中的潮汐现象吸引着许多研究者的注意。Taylor(1921)曾经应用了无摩擦线性一维流体动力学基本方程来研究楔形的Bristol Channel中的潮汐运动,得到了驻波形式的解。Bennett(1975)发展了Taylor的方法,他强调了河口潮汐的前进波性质,从而得到了相应的解,但仍然没有考虑摩擦的影响。Dronkers在他的著作《Tidacomputations In rivers and coastal waters》中概述了较早期研究者对不同河口形状中的谐和波动的研究(P.247—248)。Robinson(1980)在线性一维运动方程中引     

长江河口北支上口不规则周期潮流的动力机制

数值模拟和动量分析长江河口北支上口枯季大潮期间 1 d内出现"四涨四落"不规则周期涨落潮流现象。长江河口北支上口 1日内两次涨潮流和两次落潮流为常规涨落潮流,受外海半日潮流控制,两次涨潮流和落潮流为非常规涨落潮流。北支上口非常规的涨潮流处于南支落潮的末期,范围小,流速弱,历时约2 h;表层主要是垂向黏滞项和水平扩散项与正压项间的作用,南向的垂向黏滞项起着决定的作用,底层则是斜压项与正压项间的作用;北支上口非常规涨潮流是北风、盐度锋面产生的南向斜压压强梯度力和南支末期落潮流的牵引作用共同造成的;径流抑制非常规涨潮流的产生,持续时间随径流量的增加呈指数递减,当径流量达到22 300 m3/s时,非常规涨潮流现象消失。北支上口非常规落潮流处于南支涨潮流的初期,由于在北支上口南支的涨潮流早于北支涨潮流,导致南支水体进入北支,形成北支上口第二次落潮流,范围较大,流速较强,历时约2.5 h,从表层至底层主要是垂向黏滞项与非线性平流项和正压项之间的作用。本文揭示了北支上口 1 d内出现"四涨四落"不规则周期涨落潮流的动力过程和机制。     

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。     

黄河三角洲海岸及滨海区演变与河口流路、入海水沙的关系

黄河自1855年夺大清河道入渤海的140多年来，除1938年以前部分时段在河口段以上改道使现三角洲河竭和1938～1947年花园口人为决口夺淮入海外，其余100多年均在现三角洲上行河入海。由于黄河每年都携带巨量泥沙进入河口地区，并且在三角洲面上决口、分汊、改道频繁，使三角洲演变剧烈，海岸变化复杂。黄河输往河口地区的泥沙除一部分淤积在河口附近河道外，其余部分进入河口滨海区，其中大部分快速落淤在河口附近的近岸海域．还有一部分被海洋动力输往较远的海域。因此．黄河三角洲海岸演变与河口流路的变化和入海水沙的变化关系密切。     

一种变截面河口中非线潮波的的研究

本文采用一维非线性考虑摩擦的流体动力学方程研究变截面河口的非线性潮波、河口宽度呈指数形式变化B=Boe~(-bx),深度h为常数。运用摄动法求解一维非线性流体动力学方程。可以发现解和Airy解是包含在本文解中的两种特殊情况。只要在我们的解中,令b=0,就可以得到前者。若令b=0和f=0(f是线性摩擦系量),则可以得到后者。根据二阶解对变截面河口中非线性潮波的物理机制进行了探讨,指出在线性摩擦系量假定下,河口中浅水分潮波由两部分组成。一部分来自河口以外,是由湾外浅水非线性效应产生的。另一部分则是由浅水非线性效应在湾内产生的。另外,潮余流和余水位与浅水分潮的物理机制并不完全相同。前者由浅水非线性效应、摩擦和河口的变形效应的相互作用产生,而后者主要依赖于浅水非线性效应。最后将本文的非线性模式应用于杭州湾非线性潮波的模拟。共计算了7个分潮(O_1、K_1、M_2、S_2、M_4、S4_、MS_4)。可以发现,运用入射的前进潮波以及它们的相互作用模拟的结果与实测资料吻合良好,从而可以认为杭州湾的潮波基本上是以前进波为主。     

江苏西洋海域潮流流速剖面参数的相位分析

正确地了解潮流流速、水深、粗糙长度,摩阻流速等随时间变化过程的相位关系,对研究浅海潮流的特性有重要的作用.在总结了潮流摩阻流速确定方法的基础上,对江苏西洋海域的实测资料进行了流速剖面参数计算和相位分析,得出结论:①浅海潮流的摩阻流速达到最大值时间要早于平均流速,并从理论上得到验证;②受海底潮流紊动切应力的影响,从表层到底层的流速沿水深随时间变化,底层的最大流速到达时间比上层及表层的要稍微提前;③在一个潮周期中,达到最大值的时间是先摩阻流速和粗糙长度,然后是流速,最后是水深.     

一种基于小波分解和模糊推理神经网络的潮位预测方法

潮位预测严重影响沿海区域,尤其是近海浅水沿岸地区居民的生产生活和涉海活动。谐波分析是长周期潮位预测的传统方法,但无法预测非周期性气象过程发生时的水位变化。与数据处理方法相结合,人工智能的方法通过拟合输入与输出数据的历史数值关系,能够有效预测高度非线性和非平稳的流模式,因而在时间序列数据预测领域得到了广泛的应用。本文结合自适应模糊推理系统（Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System, ANFIS）和小波分解方法,利用水位异常和风切变分量作为输入数据,实现了一种综合的多时效潮位预测方法。文中测试了多种输入变量组合和小波-ANFIS（WANFIS）模型,并与人工神经网络（Artificial Neural Network, ANN）、小波-ANN（WANN）和ANFIS模型进行了预测结果对比。通过不同指数的误差分析来看,相比ANN模型,ANFIS模型能够更准确的预测潮位变化,小波分解对ANFIS预测精度有一定的提高,且模型中水位异常和风切变分量数据的加入比单一的潮位数据输入能取得更好的预测结果。     

一种水池中组合活动堰的潮位潮流模拟系统

水工模型实验中,潮流模拟系统往往控制复杂,且调试困难。本文给出一种用单板机控制步进电机驱动高低组合活动堰板造潮的水动力控制系统,经实验验证,本系统控制简单,调试方便,造价低廉。     

辽东浅滩海域潮流运动特征及其与潮流脊发育的关系

本文基于多站海流周日连续观测资料，分析了辽东浅滩海域海域流场状况，尤其是潮流运动的特征。并初步探讨了潮流运动与辽东浅滩潮流脊发育的关系。结果表明，该区潮流运动的下列特征，对于潮流脊的形成和发育起着最重要的作用。（１）辽东浅滩海域以潮流为主的流场，基本呈北一南向的往复运动。（２）潮流流速一般为０．５－１ｍ／ｓ，且分布不均匀。有从南向北递减之趋势。但在沙脊北部，流速有所增加。（３）该区潮流为非正规半日     

辽东浅滩海域潮流运动特征及其与潮流脊发育的关系

本文基于多站海流周日连续观测资料,分析了辽东浅滩海域流场状况,尤其是潮流运动的特征。并初步探讨了潮流运动与辽东浅滩潮流脊发育的关系。结果表明,该区潮流运动的下列特征,对于潮流脊的形成和发育起着最重要的作用。<1>辽东浅滩海域以潮流为主的流场,基本呈北—南向的往复运动。(2)潮流流速一般为0.5～1m/s,且分布不均匀。有从南向北递减之趋势。但在沙脊北部,流速有所增加。(3)该区潮流为非正规半日潮流。涨、落潮明显不对称。涨潮流的流速和历时皆大于落潮流。数值试验表明,在海底地形和潮流的关系中,潮流仍起着主导作用。     

三维潮流和潮流输沙问题的一种混合数值模拟及其应用

应用一种平面迎风有限元与垂向隐式有限差分相结合的数值计算方法建立了三维潮流和潮流输沙数学模型,并分别与相应的理论公式进行了对比验证.将建立的模型对广西廉州湾水域进行了计算,与实测资料的对比分析表明模型的计算结果符合实际.