基于多波束地形测量的上荆江典型河段沙波形态特征分析

沙波形态影响水流结构、泥沙输移及动床阻力。本研究采用多波束测深系统首次精细测量了上荆江典型河段的床面地形,采用改进后的沙波形态量化算法统计了各类沙波形态参数,分析了不同水流强度下沙波形态的变化特征。计算结果表明:(1)测量河段小型与大型沙波的平均波高分别为0.16～0.81和0.96～2.31 m,波长分别为13～27和16～41m;沙波尺度相较于水深较小,小型与大型沙波的波高分别不超过水深的0.045和0.150倍;(2)沙波背流面坡度基本不超过14°,小于泥沙水下休止角,其与陡度之间的关系可以用线性方程描述;(3)中洪水流量对沙波形态尺度的塑造作用强于枯水流量,且对浅水区大型沙波形态尺度的塑造作用强于深水区。本研究量化了天然河流的沙波形态,较好地反映了沙波形态特征,能为大型冲积河流沙波形态的量化及特征参数的统计分析提供参考。     

温度和水流对八斑唇腕水母生长发育的影响

在不同温度和水流条件下,作者分别对八斑唇腕水母(Rathkea octopunctata)伞径、伞高、出芽率和存活时间等生长发育情况展开研究,以期为其人工饲养和科普展示奠定基础。近海9.5℃~14℃采集的八斑唇腕水母暂养1 d后,置于不同水流(静止的1 L烧杯和气泡带动水流的13 L水浴缸)和不同温度(10℃、15℃、20℃和22℃)交叉条件下人工饲养。结果显示,77 cm/s的水流条件下,10℃组水母存活时间最长。伞径、伞高与饲养时间呈负相关。温度越高,水母存活时间越短。温度能促进生殖腺快速成熟,但是10℃水母能持续性出芽。水流能保持水母活力,延长存活时间。研究表明,八斑唇腕水母可以通过水螅体横裂生殖和性腺出芽生殖两种方式繁育水母体。因为其个体较小,科技馆可采用低温水浴缸进行培养和长期展示,并对其特殊的出芽生殖方式进行科普讲解。     

COMPUTATION OF RETURN FLOWS DUE TO NAVIGATION TRAFFICS IN RESTRICTED WATERWAYS

1 INTRODUCTION Movement of navigation traffic in restricted waterway can generate various hydrodynamic phenomena including return flow (RF), surge wave, drawdown and sediment re-suspension which are absent in open water conditions (Schofield and Martin, 1…     

阶梯-深潭结构对沟道稳定性的作用机制

阶梯-深潭结构是山区河流中典型的高效消能结构,以消耗水能、增加阻力的方式提升沟道稳定性。通过水槽试验模拟沟道冲刷,探究阶梯-深潭结构稳定沟道的机制及效果,为山区河流消能减灾和稳定河床提供科学和技术参考。结果表明：阶梯-深潭结构能有效消耗水流能量、抑制泥沙输移和提升水流阻力,从而有效控制河床下切和边坡破坏;在阶梯-深潭结构的作用下,沟道的Darcy-Weisbach系数约增加为无结构条件下的4倍,时均输沙率降低20%～66%,但随着流量的增大,阶梯-深潭稳定沟道的效果降低;阶梯高度与长度比(0.1)相同时,结构提升沟道稳定性的效果接近。阶梯-深潭结构自身的稳定是其稳定沟道的关键条件,实际应用过程中需防止结构发生逐级破坏。     

黑河下游颈口裁弯后河道三维水流结构研究

黄河源黑河下游于2018年7月汛期发生1次颈口裁弯的极端地貌过程,裁弯河段的水流结构发生强烈调整,开展原型观测裁弯后河道水流结构具有重要科学意义。2019年和2020年采用声学多普勒流速剖面仪对裁弯河段共计45个横断面进行野外测量,对比分析裁弯后河道三维水流结构与环流强度。结果表明：受河道形态、边界条件、水文条件等因素影响,裁弯口上游顺直河段的水流结构受颈口裁弯的影响较小,而弯道段水流结构于裁弯后明显调整。具体表现为颈口裁弯对顺直河段的流速、环流强度空间分布无较大影响,会改变弯顶段最大流速的横向分布和环流结构的断面分布、影响分离区的规模和分布位置。研究结果加深了颈口裁弯后水流结构调整对牛轭湖淤积、分离区河床冲淤以及新河道冲刷影响的认识。     

刘庄水源地地下水流三维有限差分模拟

以刘庄冲洪积扇型水源地勘查试验资料为依据 ,建立了三维有限差分模型 ,摸拟了一组开采抽水试验 ,识别和反求水文地质参数 ,对 6种开采方案进行了数值模拟计算和预报。其中在平水年第 1方案最佳 ,枯水年第 6方案适宜。     

黄河中游多沙粗沙区的风水两相侵蚀产沙过程

以黄河中游各支流的资料为基础,提出了风水两相侵蚀产沙的概念,并建立了风水两相侵蚀产沙模式,从而为这一地区强烈的侵蚀产沙过程提出了新的解释.风力作用与水力作用在时间上是相异的,前者为高含沙水流搬运作用准备了大量粗颗粒泥沙,存贮在坡面、沟道和河道中;后者则形成了富含细颗粒的暴雨径流,为粗颗粒泥沙的搬运提供了动力条件.由此形成了高含沙水流,导致了这一地区高强度的侵蚀产沙过程.     

中国科学院声学研究所海洋声学技术实验室

海洋声学技术实验室成立于1987年,现总人数36人,包括研究员4人,副研究员3人,其中博士生导师2人。 在朱维庆研究员领导下取得了多项成果：1．高分辨率海底成像技术,高分辨率测深侧扫声纳达到国际领先水平,测量海底微地形地貌,已形成深水和浅水系列。     

概化弯道段潮汐模型系统设计与制作

根据典型弯曲型河口段的宽浅边界形态、水力条件及潮汐特征,依据相似理论确定模型的基本几何及水力参数.分析了河工模型的最大允许变率,借助重力和紊动阻力相似准则确定模型的各项控制比尺.模型由上游延伸段、河道试验段与下游潮汐池组成.采用w形波纹凹槽方式加糙,使模型糙率达到了试验要求.实测资料验证显示了概化模型的合理性.