长江口不同径流量对潮波传播的影响

采用在河口地区应用比较成熟的ADI法建立数学模型,复演长江口潮波传播过程。纵向分析了潮差、涨落潮历时、潮位过程线及高低中潮位的变化规律。分析结果表明:长江口潮波季节性变化明显,与径流量关系密切。径流量越大,在其影响范围内潮差越小,涨落潮历时比越小,潮波变形越严重。横向分析了河道南北两岸潮差的变化,结果表明:北岸潮差比南岸潮差大5~7 cm,径流量变化不改变长江口横向潮差北岸大于南岸的趋势。     

闽江下游潮汐时空变化特征分析

基于闽江下游多个观测站1993年～2018年的潮位观测数据资料,对闽江下游潮汐时空变化特征进行统计分析,获得上下游多年平均高潮位、低潮位、潮差、最大涨落潮历时特征值,得出闽江下游段近26年来潮汐特征变化过程。结果表明:闽江下游河段整体表现为高潮位缓慢下降、低潮位显著下降;涨落潮潮差增大;涨潮历时延长、落潮历时缩短的特征。时空格局上,上游站位潮汐特征变幅大于下游站位,低潮位变幅大于高潮位变幅。     

黄河三角洲沿岸日潮区的空间分布与潮汐特征

该文基于黄河三角洲沿岸实测潮位数据,探讨了研究区域沿岸日潮区的空间分布与潮汐特征。全日潮的潮型特性和潮位曲线形态分析结果表明,黄河三角洲北岸日潮区的西界位于老九井至106沟之间,东岸日潮区的南界位于现行黄河入海口南侧。半日分潮无潮点和潮汐调和常数计算结果表明,众多半日分潮无潮点集合在一定区域而形成黄河口无潮区,致使半日分潮振幅减小,全日分潮振幅上升为主控当地整体潮汐运动的因子。潮汐学理论计算与实测潮位数据统计分析结果表明,大潮和小潮的理论出现时间分别在月赤纬最大和最小的日期;全日潮约占全年时间的三分之二。日潮区的潮差小,大潮与小潮潮差相差悬殊;涨潮历时比落潮长。月平均海面的月际变化、年际变化与年内变化均较大。最高潮面夏半年比冬半年高,最低潮面冬半年比夏半年低。     

江苏沿海四港感潮河段非汛期水沙运动特点初探

为研究非汛期江苏里下河沿海四港感潮河段的水动力和泥沙运动特性,对四港(射阳河、黄沙港、新洋港和斗龙港)闸门不同启闭运作方式下,大、中、小潮潮位、潮流量和输沙量进行了监测。结果表明,开闸时的潮位差明显低于关闸时的潮位差,大、中潮时夜潮潮差高于日潮潮差;射阳河的输沙率高于其余3港;落潮时含沙量小于涨潮含沙量;落潮历时大于涨潮历时。对于有效治理江苏沿海四港泥沙淤积,提供了理论参考。     

长江口深水航道三期工程前后北槽中上段水动力及含沙量变化特征

基于长江口北槽深水航道长期定点观测的2006,2008和2011年洪季大潮、2006,2009和2013年枯季大潮水沙数据以及2006和2013年6—8月横沙和北槽中的潮位资料,分析三期工程前后北槽中上段潮汐、潮流及含沙量变化特征。分析结果表明:①中上段浅水分潮性质增强,且M_4分潮和M_2分潮的振幅变化幅度远大于M_2分潮;中段洪、枯季大潮平均潮差均减小;②中段M_2分潮流垂线平均长轴洪季大潮增大、枯季减小,长轴向均向北偏转且椭率减少;洪、枯季大潮涨、落潮平均流速均减小,优势流减小;③余流为中段含沙量贡献最主要的驱动力,其次是M_4分潮,随后为M_2分潮;中段洪、枯季涨落潮平均含沙量均增多,优势沙减小;④中上段潮动力非线性特征加强主要受三期工程中上段缩窄加深工程的影响;南导堤加高工程是中段流速减小的主要原因;洪、枯季优势流、优势沙的差异主要受上游来水来沙的影响;泥沙再悬浮是中段悬沙的主要来源,且洪、枯季含沙量差别主要受上游来水来沙及潮流动力强度控制。     

咸潮影响下磨刀门水道取淡时机初探

对磨刀门水道2005-2010年枯水期实测数据进行分析,提出“最早取淡日”和“最后取淡日”的概念,探讨潮周期最早取淡日与最大潮差日、最后取淡日与最小潮差日关系.结果表明:在枯水期,相对于最大潮差日,最早取淡日呈逐月向后推移的趋势,压咸流量一般应在潮周期最早取淡日之前1d到达思贤滘;最后取 淡日与最小潮差日关系较复杂,...     

长江口Sa分潮调和常数变化趋势研究

周期为1 a的长周期分潮Sa主要由气象因素的变化引起。基于长江河口段5个潮位站多年水位资料,分析了长江河口段潮汐的分潮组成、潮汐类型和变形、主要天文分潮和气象分潮Sa的时空变化特征,并初步探讨了各分潮时空变化的原因。结果表明,长江河口段多为非正规半日潮,潮汐变形显著;由口门向内陆上溯,天文分潮振幅减小、迟角增大,而气象分潮Sa振幅增大、迟角趋小;Sa分潮振幅年际变化与大通站最大日距平流量变化趋势一致,河口段的Sa分潮受径流影响显著。     

长江口北槽潮波对地形变化的响应研究

以长江口北槽为研究背景,建立了二维潮流数学模型,在模型验证良好的基础上,研究了北槽潮波传播对工程与地形变化的响应。研究表明,长江口深水航道治理工程完成后,北槽地形未发生调整前,北槽潮波高、低潮位均升高,潮差减小,涨、落潮相位明显滞后,潮波变形加剧,涨落急流速均呈增大趋势;北槽水深增加后,高、低潮位随之降低,潮差增大,落潮相位略有提前,涨潮相位变化相对较小,潮波变形逐渐趋缓,涨急流速减弱,落急流速增强。     

广州市珠江河口高潮位变化特征分析

根据广州市珠江河口潮位站实测潮位资料,通过Mann-Kendall法趋势和突变检验,分析高潮位变化特征。结果表明,中大站年最高潮位呈显著增加趋势,达到90%置信水平,且存在多个突变点;年平均潮位呈不显著增加趋势,在1987—1997年减小趋势显著,2012年以后有增大趋势。黄埔站年最高潮位呈不显著增加趋势;年平均潮位呈显著增加趋势,达到99%置信水平,且2001年开始呈增加趋势,随后在2008年产生突变,2012年以后增加趋势显著。     

甬江洪枯季水沙特性分析

基于2010年7月(洪季)及2011年1月(枯季)甬江水文、泥沙观测资料,从潮位特征、涨落潮历时、流速、潮量、含沙量分布和输沙能力等方面分析甬江洪枯季水沙特性.分析表明:(1)甬江洪季最高潮位、最低潮位、平均潮位和最大潮差略大于枯季.(2)洪季大潮的平均涨潮历时比枯季长,平均落潮历时比枯季短,小潮时则相反.(3)甬江洪枯季断面垂线平均流速表现为大潮大于小潮,落潮大于涨潮,流速沿程增加,进潮量与涨潮差线性相关;(4)断面垂线平均含沙量呈现枯季大于洪季、大潮大于小潮的特征,且含沙量的垂线分布为Ⅱ型;引入背景含沙量,建立了洪、枯季的水流输沙能力公式.     

浙江甬江潮波传播特征及影响因素分析

根据浙江甬江2015年全年潮位资料和洪、枯季水文观测资料,分析了潮波自甬江口门向上游传播过程中变形与衰减规律,并分析了影响因素。结果表明:口门处涨潮历时大于落潮历时,随着潮波上溯,上游奉化江河段落潮历时大于涨潮历时,口门处涨潮流占优,上游支流奉化江河段落潮流占优;河床阻力作用、上游径流顶托是造成潮波沿程变化的主要原因,河床阻力越大,潮波衰减越快,大潮期间潮波衰减比小潮期间更为显著,洪季潮波衰减比枯季更快。     

长江口潮位非一致性及对水文设计的影响研究

采用Mann-Kendall检验和Spearman秩次相关检验等非参数统计检验方法分析了1950—2009年长江镇江和江阴站潮位的变化趋势。分析结果表明:镇江站年最高、最低潮位均存在显著的抬升趋势,年平均潮位也呈现不明显的上升趋势;江阴站除年最高潮位存在明显抬升外,年平均和年最低潮位的变化趋势均不显著。利用滑动t检验、滑动秩和检验以及Pettitt检验法对潮位时间序列进行突变检测,3种突变检测结果基本一致:镇江站年最高和年平均潮位均在1979年发生最强突变,年最低潮位在1987年发生变异;江阴站年最高潮位亦在1979年发生突变,但年平均和年最低潮位均未发生显著变异。以上述2站的年最高潮位序列为例,初步分析了潮位非一致变化的原因,潮位的这种非一致变化增加了水文频率分析的难度,并降低了水文设计值的防洪标准。     

潮汐河口闸下风暴潮特征模拟

潮汐河口闸下风暴潮水位对于河道防洪排水至关重要。以苏北里下河主要入海通道射阳河、黄沙河、新洋河和斗龙河等建闸河口为例,采用模型嵌套的方法,以平面二维数学模型模拟了里下河地区“9711”台风风暴潮期间闸下河段的潮汐水流和风暴潮运动过程,研究了闸下风暴潮水位相对河口风暴潮水位的变化特征。模拟结果显示,底摩擦、浅水变形、边界反射等相互作用影响,闸下风暴潮水位和潮汐水位存在一致的变化特性,即高潮位抬升,低潮位下降,潮差(增水)增加;涨潮历时缩短,落潮历时延长;风暴潮水位的变化幅度大于同时期的潮汐水位,风暴潮过程对于闸下排水具有显著影响。在与闸顶高程一致的上游水位条件下,相比天文潮过程,“9711”风暴潮过程可减少闸门过流流量的20%~25%。     

洞里萨湖的水位和面积变化特征

洞里萨湖是湄公河最大的连通湖泊,其水位、面积变化对洞里萨湖的结构和功能产生重要影响,辨识水位、面积演变规律对洞里萨湖区与湄公河三角洲防汛抗旱和生态环境保护具有重要指导意义。基于金边港、波雷格丹和甘邦隆站长系列的日均水位数据及湖区地形资料,定量分析了洞里萨湖水位、面积的年际与年内变化特征。结果表明:洞里萨湖水位涨落缓慢,涨水天数少于退水天数,涨水率高于落水率。洞里萨湖年际水位波动频繁,年平均水位、年最高水位、年水位极差值、年洪水历时、年平均洪水位、日涨水率年际变化总体呈小幅下降趋势,年最低水位、退水天数、日落水率年际变化呈上升趋势。洞里萨湖水位、面积年内呈单峰型变化,5月份最低,平均水位1.51 m,相应面积2 487 km²,实测最低水位1.11 m,相应面积2 053 km²;10月份最高,平均水位8.70 m,相应面积12 768 km²,实测最高水位为10.54 m,相应面积15 261 km²,多年平均年内水位变幅7.63 m,面积变幅10 628 km²。研究成果为下一步洞里萨湖区的综合治理规划奠定了基础。     

宁波市三江河道水沙变化规律及成因分析

宁波市的姚江、奉化江和甬江俗称“三江”。基于2013—2016年7次水文测验资料,并结合多年潮位资料和1987年水文测验资料,对三江河道水沙变化规律及其成因进行了分析。研究表明:三江河道径流“顶浑”作用较强,含沙量自甬江口向上游逐渐递减;受海平面上升、河势变化和人类活动的综合影响,三江河道各潮位站平均高潮位自20世纪80年代起均呈抬升趋势;2010—2016年镇海站平均高潮位较20世纪80年代抬升了0.33 m;近30 a来,同样潮差下,甬江口断面涨潮平均流速无明显变化,涨潮量呈减小趋势,而含沙量和输沙量呈增大趋势。研究成果为三江河道的河床演变分析提供了一定的科学依据,以及为甬江流域的治理提供了一定的技术支撑。     

浙江沿海及长江口同步潮位数据比较分析

通过对浙江沿海及长江口31个潮位站同步潮位数据分析比较可知,浙江沿海各站的潮汐变化有着较好的一致性和明显的规律,即在半个月的潮汐周期中出现1次大潮和1次小潮,而在1个太阴日中,出现2次高潮和低潮,潮汐变化过程呈现出半日潮特征。在河口区,落潮历时长于涨潮历时,且由河口口门向上游历时差逐渐增大;在近岸浅海区,长江口至浙中沿海的大目涂站,表现为落潮历时长于涨潮历时;向南至浙中沿海的东矶岛、大陈岛站涨落潮历时基本相等;总的来说浙南沿海松门、披山岛、坎门、洞头站涨潮历时略长于落潮历时;而南麂岛、琵琶门和霞关站又以落潮历时略长于涨潮历时为特点。在近岸浅海区,潮差分布从长江口往南到霞关总的趋势由北向南增大。在河口区,最高潮位和平均高潮位由河口向上游逐渐增大;在近岸浅海区,最高潮位和平均高潮位由北向南增大,最低潮位和平均低潮位的分布则恰好相反。     

长江口潮位一致性检验与修正方法研究

以长江口天生港、浒浦闸(闸下)和吴淞3个潮位站为例,采用M-K检验、小波分析以及滑动平均序列提取趋势项等方法进行了1956-2009年的年平均潮位的一致性检验与修正。M-K检验表明,各站的潮位均有明显的上升趋势。小波分析表明,天生港、浒浦闸(闸下)和吴淞站的潮位序列分别具有17 a,16 a和16 a的主周期。根据各站年平均潮位的变化周期,分别求出天生港、浒浦闸(闸下)和吴淞站的17 a,16 a和16 a滑动平均潮位序列,提取滑动平均序列的趋势项以量化潮位的变化趋势,并据此对年平均潮位序列进行一致性修正,为长江口水资源可持续利用提供参考。     

杭州湾天文潮长周期变化对涌潮的影响

基于长系列实测潮汐资料和调和分析方法,分析了涌潮起潮点下游杭州湾实测潮汐和天文潮长周期变化,进而分析了天文潮变化对钱塘江涌潮的影响。结果表明：乍浦站实测潮汐每年八月初三和八月十八同日同潮实测潮差、潮到时间和涨潮历时变化幅度很大,最大变幅分别为1.95 m、102 min和122 min;乍浦站天文潮每年八月初三和八月十八同日同潮潮差、潮到时间和涨潮历时最大变幅分别为1.52 m、93 min和46 min。天文潮变化对涌潮影响很大,盐官站同日同潮涌潮高度最大相差1.12 m,涌潮到达时间最大相差93 min,涌潮流速最大相差2.05 m/s,涌潮陡度最大相差18.1%。     

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。     

钱塘江斜坡式海塘遭遇超强台风渗流特性研究

钱塘江河口潮汐以非正规浅海半日潮为主,一日两涨两落,最高潮位主要受台风暴潮控制,当风暴潮来临时,会带来大量潮水入河口区,潮水位短时内升高较快。采用有限元方法模拟潮水骤升骤降状态对斜坡式海塘进行不稳定渗流分析。模型计算结果表明,采用有限元模型能够模拟海塘内浸润线随潮水的升降而适时的变化情况,与稳定渗流相比,其渗流浸润线前、后坡都较低。将50 a一遇设计潮位工况与超强台风工况下的非稳定渗流进行比对得出,相同的涨落潮时刻海塘后坡的浸润线基本相同。