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水体中悬沙含量的变化对近岸海洋工程、港口航道疏浚等工程具有重要影响。浙江沿岸海区经常遭受不同程度台风的侵袭,台风经过后的一段时间内近岸海域水体中悬沙含量将发生明显改变。为定量研究台风对杭州湾含沙量分布的影响,选择2013年第7号台风“苏力”,结合逐时遥感影像和高精度含沙量反演算法,通过农历日期来确定正常天气下的代表日期,对比台风期间和正常天气下情况下杭州湾海域悬沙含量随潮汐变化情况。台风“苏力”登陆后,杭州湾海域含沙量整体呈增大趋势,杭州湾中部海域增幅在0.10~0.50 kg/m3,高平时刻和低平时刻附近表层含沙量增幅大于其他时刻。海水表层含沙量增大的原因主要是台风期间风应力增大产生的垂向混合及垂向剪切应力增强,将下层水体中的悬浮泥沙输运至表层。 相似文献
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涌潮是一种对涉水建筑物冲击巨大的非线性强间断流,实现涌潮的小尺度精细模拟是分析涉水建筑物在涌潮作用下结构稳定性的前提。采用大涡模拟(LES)技术求解N-S方程,利用流体体积法(VOF)实现对自由水面的追踪,边界上给定基于涌潮理论公式推导出的涨潮流速与水深条件,进行了涌潮的小尺度精细模拟。结果表明,数值模拟得到的涌潮传播速度与理论值比较接近,Fr < 1.3时为波状涌潮,Fr>1.5时为旋滚涌潮,涌潮形态分区与前人的试验成果吻合。在涌潮传播过程中,潮头处流速最大,且表层流速波动幅度始终大于中低层流速波动幅度,旋滚涌潮潮头水体紊动比波状涌潮强烈。模拟结果同时表明涌潮潮前水深与涌潮高度是影响潮头流速波动和形态的主要因素。上述涌潮模拟方法可为涌潮河段涉水建筑物的结构设计及安全评估提供参考。 相似文献
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风场资料的精度和适用性对海浪的准确模拟至关重要。选取ERA5、CCMP和CFSv2等3个常用的风场数据集,以2106号“烟花”台风为例对比不同数据集在台风浪模拟方面的表现。结果表明,采用3个风场的模拟结果均很好地再现了台风期间海浪的增长和衰减过程,其中ERA5和CCMP风场计算的波高较为一致,而采用CFSv2风场的模拟结果明显大于另2个风场。选取4个外海浮标站,对比3个风场的模拟结果与实测波高的差异。统计发现,ERA5风场的模拟结果最优,CCMP风场的模拟结果次之,而CFSv2风场的模拟结果较实测值偏大。在过程最大波高的模拟精度方面,CCMP风场的模拟结果最优,ERA5风场的模拟结果在台州外站明显偏小,而CFSv2风场计算的4个浮标站的过程最大波高均高于实测值。 相似文献