内蒙孪井灌区地下水数值模拟及土壤盐渍化分析

系统分析了内蒙孪井灌区的水文地质条件和包气带水文地质特征，概化出该区水文地质概念模型。在典型地段对不同作物进行了大量的野外灌溉入渗试验，确定了灌溉渗漏量；通过抽水试验，确定了该区的水文地质参数；利用长观资料。建立了该区地下水的数值模拟模型并利用该模型预报了现状、规划和下游排水3种条件下地下水的变化趋势。研究表明：该区随灌溉面积的扩大，地下水位上升迅速，灌区下游水位将超过临界埋深，从而引起土壤次生盐渍化。     

Numerical Simulation of Wave Height and Wave Set-Up in Nearshore Regions

Based on the time dependent mild slope equation including the effect of wave energy dissipation, an expression for the energy dissipation factor is derived in conjunction with the wave energy balance equation, and then a practical method for the simulation of wave height and wave set-up in nearshore regions is presented. The variation of the complex wave amplitude is numerically simulated by use of the parabolic mild slope equation including the effect of wave energy dissipation due to wave breaking. The components of wave radiation stress are calculated subsequently by new expressions for them according to the obtained complex wave amplitude, and then the depth-averaged equation is applied to the calculation of wave set-up due to wave breaking. Numerical results are in good agreement with experimental data, showing that the expression for the energy dissipation factor is reasonable and that the new method is effective for the simulation of wave set-up due to wave breaking in nearshore regions.     

抛物型缓坡方程的变分及数值模拟

对线性水波的折射一绕射问题应用变分原理,对非等深、具有缓坡和不连续的底被导出了一种修改的抛物型缓坡方程近似模型,可预测三维地形上波浪的折射一绕射。同抛物型缓坡方程的线性方程进行了对比。通过数值模拟方法进行数值求解,表明本方法可用于地形条件下的波浪折射一绕射问题。     

非线性波浪时域计算的三维耦合模型

将计算区域Ω划分为内域Ω₁和外域Ω₂(Ω₂=Ω-Ω₁),外域控制方程采用改进线性频散特性的二维Boussinesq方程,用预报一校正法数值求解;结构物附近的内域控制方程为三维Navier-Stokes方程,由VOF方法数值求解。通过在外域和内域相匹配的交界面上设置合适的速度和波面边界条件,建立了三维非线性波浪时域计算的耦合模型。模拟试验表明:(1)耦合模型数值波浪水池可以产生稳定的、重复性较好的波动过程;(2)用耦合模型数值波浪水池求解较大浅水区域上的非线性波浪数值计算问题可以取得较高的计算效率,同时又能得出结构物附近的复杂流场。     

WAVE FORCE ON PIER GROUP

In the case of pier-group structures in offshore engineering construction, the calculation of wave forces on piers is quite complicated due to the wave scattering effect on the piers in group. In this paper, the diffraction problem of two piers with unequal diameters is studied and formulas for calculating wave forces on piers are given on the basis of MacCamy-Fuchs linear wave diffraction theory with a strict consideration on the phase difference between the piers in a pier-group.     

江苏沿海两种弹涂鱼的初步观察

弹涂鱼,属硬骨鱼纲Osteichthyes、鲈形目Periformes、弹涂鱼科Periophthalmidae,个体不大,喜栖息在烂泥底质潮间带的低潮区或半咸水的河口滩涂。在江苏沿海,其分布数量很多,属广盐性的海滨浅水鱼类。弹涂鱼能沿河口逆水而上达几十公里。上海市的崇明和沿海县区的分布数量也很大。     

珠江口鸡啼门近海海洋对台风的响应

海洋对台风的响应对台风预报具有重要意义,但是由于动力结构比较复杂,近岸水体对台风的响应仍然不明确。基于珠江口海洋生态环境教育部野外科学观测研究站的1号浮标观测资料(2021年7~8月),分析了珠江口鸡啼门海域在台风“查帕卡”和“卢碧”期间海洋动力学和热力学响应特征。台风过境引起水体的纬向流速显著增强,“查帕卡”激发了强烈的顺时针近惯性振荡,“卢碧”则激发了接近惯性频率的逆时针海水运动。受当地浅水深的影响,近惯性能量在一个惯性周期(32 h)后快速耗散。两个台风引起的海表温度(sea surface temperature,SST)降温幅度均大于2.2℃,这种降温受潜热通量影响较大;同时,台风过后晚上的SST均大于白天的SST,这也是受到潜热通量的影响。     

滨海潜水含水层稳定流模型及其应用

滨海潜水含水层是滨海地区开采淡水的重要目的层。但由滨海潜水含水层的性质所决定,它极易因抽水过量而遭受海水入侵。本文利用滨海含水层中的稳定流模型,确定了崂山县女姑山水源地旱季和雨季的海水入侵长度,由此预测了现有水源地存在的潜在危险性。并针对实际情况提出了应采取的措施。     

无限深可压缩海床上圆墩柱波浪渗流压力解析解

对建在海床上的海洋工程建筑物,波浪引起的渗流力是不可忽视的环境因素之一.我们给出了圆墩柱下无限深可渗可压缩海床中波浪渗流压力的封闭形式的解析解,进而可以给出作用在墩柱底面上的渗流力和力矩的解析表达式.假定海床土介质是可变形的,孔隙流体是可压缩的,渗流遵从达西定律,则渗流压力的控制方程为▽²p=CM_s∂P/∂t.海底面上的波浪压力由线性波浪理论计算.     

可渗可压缩海床上墩柱底面波浪渗流压力的计算

本文给出了安置在海床上大尺度墩桩底面波浪渗流压力的计算方法和一些数值结果。考虑了墩柱直接放置在海床上和放置在埋入海床中抛石基床上两种情况。计算中对内场采用有限元方法,对外场给出了两种处理方法:一是给出了渗流压力外场解;二是建立了一个无限元模式。分析中考虑了海床土壤变形和孔隙水压缩性,讨论了海床土壤变形和孔隙水压缩性以及抛石基床对墩柱底面波浪渗流压力的影响。圆墩柱情况的计算结果与其它文献的解析结果和实验结果吻合良好。