钱塘江河口台风暴潮增水预报可视化

钱塘江河口杭州湾由于独特的海湾地理位置和形态，引起台风暴潮强烈增水，为给防汛部门提供技术支持，提高减灾防灾的效益，本文研制了界面友好、操作方便、图文信息直观的钱塘江河口台风暴潮增长预报软件，预报台风对钱塘江河口水位带来的影响，预报结果直观、形象，一目了然。     

风暴潮与洪水最大增水速算方法研究

以统计学、动力学经典理论为基础,改进传统的调和分析法与圣．维南动力方程,创设关于风暴潮与洪水径流水位最大增水的速算法,该方法经历数10年的时间考验并且在上海港一直使用至今。     

钱塘江河口台风暴潮增水预报及可视化

钱塘江河口杭州湾由于独特的海湾地理位置和形态，引起台风暴潮强烈增水。为给防汛部门提供技术支持，提高减灾防灾的效益，研制了界面友好，操作方便，图文信息直观的台风暴潮增水预报可视化软件，预报台风对钱塘江河口水位带来的影响，预报结果直观，形象。     

长江感潮河段潮汐变化特征

基于2011年长江下游大通水文站的逐日流量以及南京、镇江、江阴、天生港、徐六泾、共青圩6个潮位站的逐日高潮、低潮资料,研究海洋潮汐从河口向河段上游传播过程中的潮汐特征变化规律。结果表明,各潮位站25 h滑动平均的潮位变化与流量呈现相同的变化趋势,南京和镇江两个潮位站的水位变化最为明显,江阴、天生港、徐六泾的水位变化相对较小,共青圩潮位站的潮位基本不随径流发生相应的变化趋势;各潮位站之间均有一定的相关性,且相邻两个潮位站之间的水位相关性较高;随着潮位站之间距离的增大,水位的相关性呈现出明显的下降趋势;低水位的传播延迟时间均大于高水位的传播延迟时间;随着站点与入海口距离的增大,涨潮历时出现逐渐减小、落潮历时逐渐增大的变化趋势。     

河口风暴潮极值增水研究进展与展望——以粤港澳大湾区为例

台风风暴潮造成的大幅度增水和极端潮位是河口地区洪涝安全面临的首要威胁,也是造成近年粤港澳大湾区重大自然灾害损失的主要原因。揭示了历年来风暴潮增水的演变规律,并介绍了相应的研究方法,分别从国外和国内系统阐释了风暴潮极值潮位形成机制方面的研究成果,总结了国内外天文潮与风暴潮增水形成的极值潮位组合计算模式,重点阐述了风暴潮极端增水过程中的动力机制方面的成果。构建了大范围南海海域和珠江河口海域二维嵌套风暴潮数学模型,设计了最不利台风强度及路径,初步模拟并获得了大湾区近岸水域最大增水分布,指出需对天文潮和风暴潮相互作用物理机制认识的基础上,尽快提出一套安全、简洁和适用的风暴潮极端潮位计算公式极为必要。     

粤东沿海台风暴潮增水及其预报

广东省沿海受台风暴潮影响严重,特别是粤东沿海,由于特殊的地形有利于风暴增水,所以风暴潮灾害尤为突出,导致该地区人民生命和财产受到巨大损失.对此,在整理分析1979～2006年登陆影响粤东沿海的热带气旋和风暴潮增水资料(包括历史上实测最强的6903风暴潮)的基础上,对该海域热带气旋路径特点、热带气旋强度和潮流等与风暴潮产生过程具有最大增水关系的因素进行分析研究,并对粤东沿海风暴增水的作业预报进行概述.     

长江天生港站风暴潮增水分析

南通市位于长江入海口北岸,滨江临海,几乎每年夏秋季节都要受台风影响,防御和抗击台风灾害是南通市各级防汛部门的重要工作.台风引起的主要灾害之一表现为沿江沿海潮位的上升从而引发岸堤的坍塌.本文通过对长江天生港站潮位资料的分析,研究1995年两次台风影响时天生港潮位的增水规律.     

大辽河河口段水文特性的研究

文章对大辽河感潮段及河口潮汐的潮位、传播规律、流速等特性进行了分析。     

渤海湾滨州岸段风暴潮经验预报模型

根据渤海湾滨州岸段实测潮水、气象、地理资料,对该段沿海风暴潮发生的原因及灾害进行了分析,在此基础上建立了简易的风暴潮经验统计预报模型,并成功预报该沿海发生的风暴潮,为渤海湾滨州岸段防灾、减灾提供科学依据。     

长江下游近河口段一维水沙数值模拟

长江下游大通以下河道宽阔、支汉众多，同时受径流、潮流双重作用，水沙运动非恒定性强．基于以上特点，建立了长江下游大通至徐六径具有河网特点的一维非恒定流悬沙数学模型．经验证，模型能够反映径流、潮流双重来流、来沙条件下本河段内的冲淤．     

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。     

水沙数学模型技术在长江河口整治中的应用

为给河口整治提供参考和借鉴,基于DELFT3D模型系统建立了长江河口水沙数学模型,并利用实测水文、泥沙数据进行了率定、验证。大量实测资料验证结果表明,该模型的潮位、潮流和含沙量模拟平均精度分别可达91%,86%和72%,模型具有较好的模拟精度。该模型在长江河口治理规划研究、整治工程方案设计、施工设计、航道治理等方面应用效果良好,可为相关整治工程的决策和设计提供一定的技术支撑,值得进一步推广应用。     

长江口袋装砂筑堤技术探讨

结合长江口袋装砂筑堤工程实践,从加筋机理、破坏模式、计算方法等方面,探讨了袋装砂围堤的稳定性;从袋体材料的选择及抗老化试验等方面,分析了袋装砂围堤的可靠性;针对袋装砂围堤的应用现状,从袋装砂围堤设计与规范的协调以及袋装砂围堤耐久性等方面,提出了尚需进一步研究的问题。在技术上为推进袋装砂围堤的广泛应用提供了理论支撑和实践依据。     

长江河口北槽近期盐淡水混合与悬沙输运研究

基于2013年枯季大潮期间在长江口北槽河道现场定点观测数据(包括潮流、悬沙浓度、盐度),通过对盐水入侵影响水流结构及泥沙运动过程的分析,对北槽河道盐淡水混合与悬沙输运进行了研究。结果表明:观测期间,北槽河道纵向及垂向受不同程度的盐度梯度影响,涨落潮过程中垂线流速不再保持无潮河流的分布规律,河口水流结构发生改变,促使出现上层水流向海、下层水流向陆的河口环流。在多重因素作用下,特别是环流阻碍了河流泥沙的正常下泄,并有利于底层泥沙上溯,出现上层输沙向海、下层输沙向陆的现象。各段河道中,垂向净环流项均向陆输沙,但向海的平流输沙及潮泵输沙作用更强,所以观测期间悬沙表现均为向海净输移。     

基于EFDC模型的长江江苏段水流输运时间研究

水流动力过程是水体中物质迁移转化的基础和前置条件,某一段特定的水体中水流的输运速度会影响其水体交换程度和污染物自净能力。基于EFDC(环境流体动力学模型)中的水龄(WA)和拉格朗日粒子示踪模块,以周边经济较发达、污染负荷排放量较大的长江江苏段(南京至徐六泾)为研究对象,模拟在上游不同设计流量及特定下边界潮位条件下的江段水龄分布及拉格朗日粒子输移时间的规律,分析上游径流对江段水体输运的影响。研究结果表明:受下游潮汐的影响,越靠近下游水体输运越慢;水体输运时间在相对较小的径流量下受流量影响较大;拉格朗日粒子示踪的方法相较于水龄计算的方法,下游水流的输运计算结果受下游开边界条件影响较小;水流沿程的输运时间与径流量可以采用二次函数进行回归分析,水流从入口输运到达或完全通过特定站点的时间以及相应站点的水龄均可以采用幂函数进行回归计算,都有较好的效果。模型模拟的方法可以很好地反映和刻画研究区域内水体的输运特征,模拟研究可以增加对感潮河流中物质输移过程的认识,为河流中突发污染事故的预警和管理措施提供新的思路。     

长江口北支涌潮现状分析

近年来,长江口北支中段新村沙整治和海门中下段围垦等工程的实施,使北支河宽不断缩窄,边界条件发生了变化,径潮流动力条件也随之发生变化。为了解近期北支涌潮的特性,采用自记潮位仪采集潮位数据、人工岸边观测潮头、抛设浮标观测流速以及快艇迎潮头(潮头追快艇)的形式观测涌潮。结果表明:涌潮主要发生在浅滩区域,包括青龙港上游及崇海汽渡上游浅滩处,涌潮高度分别约为0.63 m和0.74 m,在灵甸沙至崇海汽渡上游浅滩仍然存在一线潮现象。掌握涌潮生成、增强、衰弱及消失的大概位置,分析涌潮成因、形态和特点,能够为深入研究北支中上段河床冲淤变化与其特殊水动力条件间的相互作用机理提供基础资料,进而为稳定北支河势、合理开发利用北支航道提供技术支撑。     

长江口澄通河段床沙粒度特征分析

为了进一步研究长江口水土资源和岸线开发利用工作对该段河床演变和水动力变化的影响,根据2012年及2013年枯水期长江口澄通河段两次大范围床沙取样监测成果,分析了各主支汊床沙的物质组成,粒度分布及丰枯水年粒度特征。结果表明：澄通河段主槽砂粒粗,浅滩砂粒细;主汊砂粒粗,支汊砂粒细;总体上,从上游向下游床沙粒度逐渐变细;主槽及主汊区域床沙类型主要为细砂及粉砂质砂,支汊及浅滩区域床沙类型主要为砂质粉砂及黏土质粉砂;2012年,全河段床沙的粒度组成表现为,砂含量大于粉砂含量,粉砂含量大于黏土含量。     

长江口深水航道整治原理

回顾了长江口治理研究工作的简要历程．扼要地介绍了国内外一些主要潮汐河口深水航道的整治经验．根据长江口的水文、泥沙及河床特征，给出了确定长江口整治河段治导线的起始断面宽度、沿程放宽率和曲率半径等主要参数的方法．提出了整治工程建筑物平面布置的一般原则和确定导堤长度和堤顶高程的依据．长江口深水航道治理工程的一、二期工程实施以来的整治段河床变化表明，本文提出的整治原理基本符合长江口地区的实际情况．     

永定新河河口风暴潮对其右堤防洪保护区洪水风险影响分析

依托全国重点地区洪水风险图编制工作,以永定新河右堤防洪保护区为研究对象,采用MIKE 21/3 Coupled Model FM软件建立风暴潮模型进行洪水演进计算,分别对防洪保护区内遭遇100年一遇、200年一遇风暴潮情景下的淹没水深、范围、流速、历时等洪水风险要素进行分析,估算了由此产生的居民财产、农林牧渔、工商企业、交通运输、水利设施等方面的直接损失。结果显示,永定新河河口遭遇100年一遇风暴潮时,洪水淹没面积20.69 km~2,其中耕地淹没面积0.41 km~2,居民地淹没面积7.46 km~2,受影响人口2.05万人,受影响GDP达235.13亿元。永定新河河口遭遇200年一遇风暴潮时,洪水淹没面积增加17.79 km~2,耕地淹没面积增加1.66 km~2,居民地淹没面积增加3.77 km~2,受影响人口4.18万人,受影响GDP达630.10亿元。各方案洪水损失估算中,工业产值损失所占比重最大,约占65%,其次是商贸业主营收入,约占24%,其余指标在总损失中所占比例均较小。研究成果能够为区域洪水风险管理、防灾避险预案制定及防洪(潮)调度决策提供技术参考。