环境流体动力学数学模型在太平水道潮流场计算中的应用

采用环境流体动力学数学模型对太平水道潮流场进行了计算，计算中用水平方向上的曲线正交坐标与垂直方向上的Sigma坐标相结合以及三维数学模型二维化的方法。计算结果与实测结果比较表明：模型较好地重演太平水道潮流场，可以用于工程实际中的沿岸及受潮汐影响的水道潮流场问题的计算。     

Nonlinear Dispersion Relation in Wave Transformation

1 .Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ1ＴｈｉｓｗｏｒｋｗａｓｆｉｎａｎｃｉａｌｌｙｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ (ＧｒａｎｔＮｏ .4 0 0 760 2 6ａｎｄ 4 0 0 760 2 8) Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ.Ｅ ｍａｉｌ:ｒｊｌｉ@ｈｈｕ .ｅｄｕ .ｃｎ　　Ｉｔｉｓａｖｅｒｙｕｓｅｆｕｌａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙｔｏａｄｊｕｓｔｔｈｅｗａｖｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｒｅｌａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｎｏｎ ｌｉｎｅａｒｉｔｙｏｆｗａｖｅｐｒｏ…     

徒骇河感染河段冲淤变化的数值模拟

研究天然河流,特别是潮河口段河流的泥沙中淤问题时,由于其复杂性和多变性,使得数学模型成为一种重要研究手段。本文采用天然 积河道中缓变非恒定一维水流泥沙方程组建立了研究徒骇河感潮河段泥冲淤变化的数学模型。数值模拟时对河道进行了梯形断面概化。     

波浪在浅水传播中的弱非线性效应

在波浪从深水向浅水传播过程中,考虑弱非线性效应具有重要的实用价值,因此得到广泛的讨论和研究。本文根据文献「６」导出的考虑能耗的定常缓坡方程,结合文献「５」给出的显式非线弥散关系,得出了含弱非线性效应的缓坡方程,用该方程对浅水中波浪的传播 计算,将计算结果和试验数据进行了比较,结果表明,含弱非线性效应的缓坡方程可以用于讨论浅水中波浪传播的弱非线性效应,所得计算计算结果与试验结果更为吻合。     

近岸海域水沙界面通量与水流挟沙力研究

近岸海域的波浪、潮流及海流等动力因素具有周期性和时间、空间尺度差异大的特点,在综合考虑各动力因子的联合作用时具有较大的难度。本文根据平动动能叠加原理给出了一种近岸动力因子的表达形式,并提出了海洋波动有效速度的概念,结合水沙界面处泥沙通量的切应力与挟沙力关系,得到了水流挟沙力的新的计算公式。指出了水流挟沙力与水流临界速度有关,并且该水流临界速度随水深的增大及相对糙率的减小而增大。采用近岸实测数据和模拟结果,对本文的近岸水流挟沙力公式进行了验证,结果表明该公式的计算值与实测值吻合较好,可以适用于近岸海域。     

河口海域水流挟沙能力分析

水流挟沙力是反映河床处于冲淤平衡状态下水流挟带泥沙能力的综台性指标。作者通过对众多挟沙力公式的分析比较,基于量纲和谐的考虑,建立了新的挟沙力公式形式。本文以长江口的泥沙输运为例,利用长江口泥沙实测资料,研究了新建立的挟沙力公式在长江口的适用性。计算结果表明,本文作者建立的公式在长江口具有一定的适用性,与刘家驹公式相比较,计算精度差不多,计算结果尚令人满意,但还存在一定的误差,说明将本文建立的挟沙力公式进行率定后,可以将其推广到近岸河口海域,为工程实践提供有益的参考价值。     

瓯江口水流挟沙力公式探讨

采用瓯江口实测泥沙资料,对多个典型挟沙力公式进行了系统比较;对瓯江口同步的平均流速和平均含沙量进行分析,探讨适合该河口的挟沙力关系,并引入泥沙因子,考虑泥沙粒径对水流挟沙力的影响。结果认为:各挟沙力公式的计算结果过程曲线趋势一致,只是存在量级上的差别;结合实测泥沙资料进行分析,采用河口、海岸适用性较好的水流挟沙力公式,考虑泥沙粒径对挟沙力的影响,引入泥沙因子分析拟合瓯江口水流挟沙力公式。旨在揭示不同挟沙力公式之间的联系,以及河口海域水流挟沙力拟合过程,为进一步探讨河口海岸含沙量分布和悬浮泥沙输运提供思路。     

北京平原区南部PGZ01孔第四纪地层划分及其环境意义*

对北京平原区南部大兴榆垡镇420m 深的PGZ01孔岩心进行了岩石地层、磁性地层、¹⁴C测年、介形类组合和孢粉组合研究。结果表明:(1)Matuyama(松山)/Gauss(高斯)和Brunhes(布容)/Matuyama(松山)极性界线分别位于280m和78.35m处,钻孔底部已经进入Gauss正极性带;取280m处Matuyama/Gauss极性界线作为第四系下限,显示可能的永定河泥石流-冲积扇在第四纪之前即到达了北京平原南部,但是华北平原上新统标志岩石地层单元--厚层棕红色黏土在Olduvai(奥尔都维)极性亚带之上即已出现。(2)结合AMS¹⁴C测年,尝试将约60m以上地层的氧化-还原状况,与对古季风影响反映灵敏的沿海平原钻孔同样深度地层进行对比,继而确定上更新统和全新统的底界深度分别位于56.60m和18.95m。(3)MIS5(海洋同位素阶段)以来的特征沉积物,与沿海平原钻孔地层有很好的可比性,同时也有8~4ka期间史前大洪水的影响。本研究为廊(坊)固(安)凹陷西北边缘区第四纪地层划分对比、古地理环境演化、活动断裂以及区域差异构造沉降研究,提供了重要的年代地层格架,对理解晚更新世以来古季风变化的环境效应有重要的启迪。     

对虾养殖排海废水对莱州湾环境影响的动力学计算

本文采用ＡＤＩ法对莱州湾的潮流进行了数值模拟,在此基础上,计算了莱州湾沿岸养殖区排海废水在主要半日分潮作用下的空间分布状况,推算出对虾养殖废水对近海环境的影响周期。     

潮流作用下河口悬沙运动二维数学模型

对于粉沙淤泥质河口和第底泥沙受潮流作用主要以悬沙形式输运。在这样的海区建港与疏浚航道,需要首先先进泥沙淤积问题的研究,本文采用潮流作用下不平衡方程式,挟沙能力公式和起动流速公式,建立了潮流作用下河口悬沙运动二维数学模型,一维悬沙不平衡输沙方程和海底变 方程进行离散时直接采用显式迎风格式,得到了较好的结果。