强潮河口拦门沙航道回淤及治理措施

针对瓯江口边界地形复杂、岛屿众多、口门以上河段存在高含沙量浑浊带以及底沙级配分布宽的特点，分析了强潮河口拦门沙演变规律及成因，应用波浪与潮流共同作用下的二维泥沙数学模型，研究拦门沙航道开挖后的回淤及治理措施。数学模型中引进前期含沙量的概念，得到了潮流挟沙能力公式，给出了波浪作用下浮泥引起航槽回淤的模拟方法。在瓯江口潮流与含沙量验证基础上，进行了拦门沙航槽开挖后悬沙、底沙与浮泥引起航槽回淤的验证计算，计算的淤积厚度及沿航线分布趋势与实测值比较接近。在此基础上，研究了瓯江口拦门沙航道治理原则、措施及工程对水动力泥沙环境的影响。     

河道平面二维泥沙数学模型研究

本文对平面二维泥沙数学模型进行了较系统的研究,建立了计算量及贮存量较小的平面二维泥沙数学模型,考虑了平面二维阻力、挟沙力、分组挟沙力等问题。发展了一种计算量及贮存量较小的且适合不规则河道边界的数值计算方法。用川江臭盐碛河段的实测资料对所建模型进行了验证,果结表明在流速分布、含沙量分布、回流变化及河床型态等方面符合良好。     

长江口全沙数学模型研究

在正交坐标系下，建立了能较好拟合长江口边界的平面二维潮流和全沙数学模型。应用１９９６年洪、枯两季大、中、小潮水文泥沙资料和１９９５年、１９９６年地形及８３１０和８６１５台风暴潮引起的南北槽淤积资料，对长江口的潮位、流速、流向、含沙量特别是南北槽的地形变化和航道回淤进行了验证，结果表明该全沙数学模型较好地复演了长江口流场、含沙量场和地形变化。     

长江口全沙数学模型研究

在正交坐标系下，建立了能较好拟合长江口边界的平面二维潮流和全沙数学模型。应用和９９６年洪、枯两委大、中、小潮水文泥沙资料和１９９５年、１９９６年地形及８３１０和８６１５台风暴潮流引起的南北槽淤积资料，对长江口的潮位、流速、流向、含沙量特别是南北槽的地形变化和航道回淤进行了验证，结果结果该全沙数学模型较好地复演了长江口流场、含沙量场和地形变化。     

上海临港工业区芦潮港海域水文泥沙分析

根据芦潮港海域近年水文、泥沙、波浪及地形观测资料,分析了芦潮港海域波浪、潮流及泥沙特征.研究表明,芦潮港附近海域为强潮流、高含沙量区域;芦潮港海域潮流是控制海域含沙量和地形冲淤的主要因素,而波浪作用处于次要位置;芦潮港海域为淤泥质岸滩,岸滩形态主要由潮流动力所塑造,波浪主要对近岸区泥沙作用较明显.通过分析研究含沙量与潮流及波浪的关系,得到芦潮港海域波流共同作用下的水流挟沙力关系式.验证结果表明,关系式计算结果与实测含沙量吻合较好.     

海湾型潮汐通道中大型深水港开发的水沙问题研究

正在建设中的我国钢铁基地曹妃甸的前沿深槽属于典型的海湾型潮汐通道,潮流在深槽内基本为东西向的往复流,是维持深槽水深的主要动力;其泥沙的运动受波浪与潮流共同作用,风浪掀沙作用对含沙量场影响明显。针对这类海湾型潮汐通道的波浪、潮流、泥沙及海床演变的特点,建立了波流共同作用下的二维泥沙数学模型,并进行了2006年冬、夏季大小潮潮流、泥沙的验证。验证结果表明,本海域潮位及15条同步垂线流速、流向、含沙量过程的计算值与实测值吻合良好,矿石码头港池前沿计算的冲淤厚度及其分布趋势与实测值接近。在此基础上,研究了曹妃甸深水港开发引起甸头以南深槽、老龙沟深槽、各港池的流速变化及港池航道内的回淤和台风暴潮引起的骤淤等问题,为论证沿海潮汐通道的保护利用以及港口工业的发展等提供依据。     

连云港海域含沙量场数值模拟及分布特性研究

针对连云港海域波浪掀沙、潮流输沙的特点,建立了波浪潮流共同作用下的泥沙数学模型,并利用连云港拥有长期实测资料的优势,分别进行了模型率定和模型验证,结果令人满意。特别是2007年9月“韦帕”台风期间的实测含沙量与模型计算结果吻合较好,说明所建立的泥沙数学模型合理可信。在此基础上,对于连云港海域含沙量场的分布特性进行了分析,研究成果对于连云港的港口航道工程建设具有一定的参考价值。     

广东台山电厂二维潮流泥沙数学模型研究

运用建立的广东台山电厂二维潮流泥沙数学模型，在经过实测资料验证的基础上，研究了台山电厂不同取排水工况条件对电厂工程海域的海床地形演变以及电厂航道、港池的泥沙冲淤的影响，计算结果可以为台山电厂二期扩建工程的环境评价和工程优化提供技术支撑。     

河口水流、波浪、潮流、泥沙、河床变形二维数学模型

根据河口“波浪掀沙，潮流输沙”的泥沙运动机制，引入“波浪幅射应力”反应波浪对水体和泥沙的驱动力．考虑波浪对底部泥沙作用力、波浪对水流挟沙能力的影响及风场对水流和泥沙运动的影响．同时考虑泥沙粒径大小、水体含盐度、含沙量及水流紊动程度等因素对絮凝沉速的影响．用ＡＤＩ算法求解沿水深平均方程，破开算子法解悬移质不平衡输沙方程及河床变形方程，引入通度概念处理岸滩不规则边界，建立河口水流、波浪、潮流、泥沙、河床变形二维数学模型．通过实测资料及卫星摇感图像对所建数学模型进行检验，表明它可以较好地预测河口泥沙的运动     

空腔回流区水沙特性的计算分析

建立了回流区水深平均平面二维水流泥沙数学模型，提出了平衡输水模式下回流区泥沙淤积计算方法；工江科学院空腔回尼沙淤积水槽试验数据，验证了回流区泥沙淤各计算方法的可行性和精度；通过数模计算分析，一方面加深了空腔回流区环流结构及含沙量分布的机理认识，另一方面研究了模型主炫对回流区水沙特性的影响。     

深圳河潮流特性分析

通过对深圳河几个潮位站2005~2012年潮位资料的统计分析,进行了深圳河感潮河段潮流部分要素的计算,初步分析了深圳河的潮流特性,并结合降雨径流资料,对上游洪水与潮流的叠加影响做了必要的分析。所得结论为河流潮流特性的研究提供参考。     

永定新河河口潮流动力及泥沙特征初步分析

依据永定新河河口１９９７年潮汐观测资料及河道１９９０～１９９７年潮汐观测资料，通过实测资料的整理分析，初步揭示了永定新河河口潮流动力及泥沙特征，为河道的治理规划提供了科学的依据。     

浙南地区潮汐特性长期变化趋势研究

近几年监测数据显示,浙南地区潮汐规律正发生改变,为研究其变化趋势,本文利用Mann-Kendall和BG分割算法等方法,对温州、瑞安、鳌江3个站点近60年潮位资料进行分析。结果表明:浙南沿海地区潮汐特性发生很大变化,平均高潮、平均潮差有增高、增大趋势,平均低潮正逐渐降低,涨潮时间变长,落潮时间缩短,且各站点潮汐特征变幅不同,其中温州站平均高潮变幅最小,平均低潮、平均潮差变幅最大,鳌江站涨落潮历时变幅最大。研究发现潮汐特性发生突变的时间与河道挖沙、滩涂围垦等人类活动加剧的时间段相吻合,这表明河道挖沙、滩涂围垦是引起潮汐特性变化的主要因素。     

潮位过程预报的近似方法

分析了下关站潮位过程的影响因子,提出了潮位过程的平均潮位、潮差、潮位过程平移、潮位过程分解与重建等概念,并用简单实用的统计相关方法建立了下关站潮位过程预报模型;用水文观测资料对所建立的模型进行了率定,率定结果表明,所建立的模型具有一定的预报精度、能够满足秦淮河流域水动力学洪水预报模型的边界条件预报要求。     

东大港与豆腐渣腰门交汇区悬沙潮过程及垂线分布分析

对江苏省辐射沙洲海域东大港与豆腐渣腰门交汇区水域 5号站位连续两个潮次的悬沙分层测量资料进行分析、研究 ,对该交汇区域的悬沙特征和泥沙悬浮、输移规律有了进一步的认识。分析发现该站位悬沙垂线分布主要体现为两种稳定的分布形式 ,并给出了相应拟合表达式。     

钱塘江河口盐水入侵影响因素及数值预报

为预报钱塘江河口取水口水体氯度,应用基于Godunov格式的有限体积法建立了考虑涌潮作用的二维氯度预报数值模型,采用实测资料并结合数值模型计算成果,分析了径流、潮汐及涌潮、江道地形等主要因素对钱塘江河口盐水入侵的影响。研究结果表明,江道地形是通过改变潮汐大小间接影响盐水入侵的,江道容积越大,潮差和进潮量越大,导致盐水入侵越严重;涌潮促使盐水入侵加剧,涌潮前后氯度存在突变。模型在钱塘江河口氯度预报中的应用结果表明,模型计算结果与实测值基本吻合,模型具有较大的预报应用价值。     

涌潮水槽全自动化测控系统开发及应用

由于传统涌潮水槽测控系统涉及仪器多、采样频率高、数据量大、涌潮控制与数据测量分离,需要采用多台计算机工作,影响到了数据测控的同步性。基于一体化测控思想,将涌潮水系统涉及的通讯接口全部换为RS485,建立统一规范的通讯网络。开发了涌潮水槽全自动一体化测控系统,实现了涌潮实验与数据测控的同步,解决了涌潮流速、水位快速变化过程中数据同步采集与坐标定位等问题。实例应用表明,新开发的系统测试结果与实际情况相符,并可推广至水流、泥沙及波浪等其它水槽实验中。     

考虑水位分级和退水段独立的感潮河段双向波水位演算

感潮河段水流受多种因素影响,呈现出复杂的周期性,具有不恒定往复流动的特征,且河道地形资料难以获得.考虑充分利用已有水位实测资料,采用以洪潮分离为出发点的双向波方法建立感潮河段水位演算模型,介绍该模型基本方法以及在有支流和区间入流汇入等不同情况下的改进方法.根据飞云江感潮河段的具体特点,利用新安江模型计算区间流量过程,针对不同级别的洪水进行水位分级和退水段独立模拟,证明该模型在感潮河段水位演算中具有良好的可靠性和适用性.     

近海风电场设计潮位确定初步探讨

在近海风电场工程设计中,设计潮位是一项重要的水文参数。由于风电场工程区常缺乏长期验潮资料,需利用附近具有长期实测资料的海洋水文测站作为参证站,采用多种方法计算设计潮位。文章在总结众多研究成果的基础上,将潮汐性质相似性判断的定量指标及标准应用到近海风电场潮汐相似性检验中,采用短期同步差比法和相关分析法计算近海风电场的设计高、低水位。计算结果表明,笔者推荐的方法是合理、可行的。     

采用逐时递推同化技术修正伶仃洋外海边界水位

采用变分同化技术修正伶仃洋二维潮流场的外海水位边界条件。由于计算分辨率较高，使计算量大而无法储存所有时刻、所有空间的物理量，以至通常的变得同化技术变得不可行。本文根据修正外海边界条件的计算特点，提出了逐时递推同化的思路。只储存六小时的计算物理量，每次仅同化修正一个小时的水位边界，而后逐小时向前递推。以伶仃洋二维潮流场为算例，应用逐时递推同化技术修正外海水位边界条件，得到了令人满意的结果。