珠江口磨刀门水道枯季咸潮上溯与盐度输运机理分析

以珠江河口磨刀门盐度和流速观测资料为基础,采用盐度输运分解的计算方法对磨刀门盐度输运特征进行分析,对比各分解项动力成因和对盐度输运贡献的大小,分析磨刀门水道盐度分布特征和输运特征,结果表明:(1)磨刀门水道盐度输运主要由径流为主要作用的欧拉输运、潮流剪切输运和由河口密度梯度产生的垂向环流输运为主,其中欧拉输运方向向海,潮流剪切和重力环流输运向陆,两种不同方向的盐度输运在大、小潮期相对强弱的变化,导致了咸潮上溯的增强或者减弱。小潮期间,垂向环流和潮流剪切输运大于欧拉输运,净输运方向向陆导致咸潮上溯;大潮期间,垂向环流输运显著减小,净输运方向向海导致咸潮后退。(2)洪湾水道盐度输运主要以欧拉输运为主,垂向环流输运很小,与磨刀门水道盐度输运具有显著的不同。     

粤东后江湾近岸带风-浪-流联合作用下的泥沙输运

在现场观测资料分析基础上,应用波-流联合输沙模型,对粤东后江岬间海湾近岸带净环流、泥沙输运作用加以模拟分析,结果表明,东北东向风是形成近岸西南向净环流的主要驱动力,波浪控制了海底泥沙再悬浮和底质推移输运的过程,从而形成海湾海底地形以东北部侵蚀为主、西南部以淤积为主的发展趋势.     

磨刀门水道盐度混合层化机制

基于Simpson方法和磨刀门水道2009年枯季水文实测资料,选取上、下游两个站位的径流层化、潮汐混合、风致扰动3个影响河口水体分层的主要因素进行盐度混合的层化机制分析。研究表明:由于M1站位处上游,径流作用相对占优,分层不明显,只在涨潮急流时出现微弱的盐度分层;M2站则水体分层明显,小潮期间径流作用占主导,水体呈持续性分层,当由小潮转为中潮后,潮流作用增强,出现周期性分层现象,大潮以后,由于上游径流增加,潮流与径流作用相当,仍为周期性分层,但分层有所加强。层化的发育程度依赖径流致层化作用与潮汐、风致混合作用的博弈。     

珠江河口区枯季咸潮入侵与盐度输运机理分析

以河口区物质平衡原理为基础,应用物质输运机理对珠江三角洲河口区盐度净输运进行分析,对比各动力因子对盐度净输运贡献的大小.结果表明:珠江三角洲各河口盐淡水混合以缓混合型为主,分层系数均在0.01～1.0之间:盐度净输运主要是由斯托克斯输运和平均流输运控制,潮抽吸作用也不容忽视,其中,斯托克斯输运是导致咸潮上溯的最主要动力因素;珠江三角洲各口门径潮流情况及动力条件各有不同,除黄金站和挂定角V6站外,盐度输运以向上游为主,咸潮上溯明显.     

不同历时设计暴雨组合的风险率分析

基于Copula理论与方法,以广州1951~2010年的日降水为例,以最大日降水量为基准,构建最大日降水量(W1)与历时3日(W3)降水量,最大日降水量(W1)与历时7日(W7)降水量两个组合的联合概率分布模式。经择优检验建立了边缘分布为广义极值和P-III型的Gumbel-Hougaard Copula两变量联合分布。随之,推算了两个组合降水的同现重现期和设计暴雨值。最后,依据条件分布计算了在大于或小于年最大日降水量特定设计暴雨条件下超过历时3日或7日降水设计值的风险率。     

基于小波分析的珠江河口区盐度与流速、潮位的相关分析

利用小波分析方法研究了珠江河口区盐度、流速与潮位变化的周期特征,进而利用交叉小波分析盐度与流速、潮位变化周期之间的相位关系.结果表明:珠江河口区盐度、流速及潮位变化存在着12.4 h的半日周期和22.4 h的日周期变化;其中盐度与流速在变化周期上存在显著相关关系,位相差约为85°,各站点超前和滞后特征各不相同;盐度与潮位在变化周期上存在显著相关关系,潮位变化超前于盐度变化约30°～60°.     

近岸带波浪传播过程中波性质的统计对比分析

通过对粤东后江湾近岸带垂岸方向上4个测站,同步观测到的波浪数据进行频域统计分析,初步探讨分析了波浪近岸传播过程中波浪统计性质的变化规律。结果表明:碎波带内波的频谱多峰特征显著,峰频两侧均存在着显著能量峰值,峰频能量发生转移;波浪经过破碎后,约束长波能量被释放出来;波浪向岸过程中谱宽度(ε)变大,同时谱尖度(Qp)减小,显著波陡(Ss)增大,峰值周期(Tp)增大,平均周期(Tm02)减小。     

广东沿海降水长期变化特征与极值分析——以汕尾、广州、阳江3市为例

利用汕尾站、广州站和阳江站1953-2008年56a的逐月降水量、逐月的日最大降水量作为基本资料,探讨广东省降水量的时空分布特征、长期变化趋势及突变分析。Morlet小波变换表明各城市降水量存在着7.8a和11a等周期变化,与厄尔尼诺和太阳黑子的运动周期相关。其次运用皮尔逊Ⅲ型分析3城市的最大日降雨量的极值分布情况,其中阳江站5年一遇的年最大日降水量300mm,达到特大暴雨的标准。M-K检验表明阳江站和广州站降水量分别于1971、1981年发生突变,年降水量由少雨期进入多雨期,且R/S分析表明其增长趋势持续至今,但不同站点有各自的变化特点。     

区间暴雨和外江洪水位遭遇组合的风险

流域区间的治涝方案以及排涝设施的规模都与区间暴雨和外江洪水位的遭遇息息相关,因此需要研究区间暴雨与外江洪水位遭遇的风险规律.采用copula函数建立区间暴雨和外江洪水位的联合分布,用联合概率密度来描述两者遭遇的机率,提出了以遭遇为设计组合的排涝风险率和重现期的分析方法.实例研究表明,copula函数能够较好地模拟广东省阳山县区间暴雨与外江洪水位的联合分布;联合概率密度曲线表现为明显的正偏态分布,对于不超过10年一遇的暴雨,遭遇同频率的外江水位的机率最大;但对10年一遇以上的暴雨,最大遭遇机率的外江水位的重现期低于暴雨重现期;对任一排涝重现期,则有成反相关的区间最大暴雨和外江洪水位重现期的多种组合方案,且任一组合方案的暴雨重现期都大于排涝重现期.     

变化环境下西江北江枯水流量联合分布分析

基于Clayton copula和Kendall分布函数分析广东西江马口站和北江三水站枯水流量的联合分布及其风险概率。根据两站流量之间的时空关联与变异,以1959-2010年西江马口站历年连续7日平均最小流量和对应期间的北江三水站枯水流量为样本,分别计算1959-1985年和1986-2010年两个时段(分别称为样本A和样本B)的西江北江枯水流量联合分布的"或"重现期、"且"重现期和二次重现期及其最可能的设计分位数。结果表明:①样本B中马口站的枯水流量设计值小于样本A相应重现期设计值,三水站则显著增大;②1985年后西江和北江枯水流量同频率遭遇的可能性较前期明显减小;③二次重现期所对应的累积频率代表了特定设计频率情况下西江和北江枯水流量遭遇的风险率;④由更严谨的二次重现期计算的马口站枯水流量最大可能设计值Q_7d,T=20a、Q_7d,T=10a和Q_7d,T=2a设计值或更适合分别作为西江三角洲供水规划、生态需水和调水压咸设计参考值。