东江下游潮区界、潮流界、咸水界变化对人类活动的响应

通过对比东江下游潮区界、潮流界、咸水界时空变化规律和特征,指出了影响"三界"变动的自然因子及人为因子。列举了修建水库、生活用水剧增及河床挖沙等对河道水文特性影响显著的人类活动,探讨了人类活动是如何通过作用于自然演变因子从而对径、潮动力的变化产生影响。根据以上多方面对比,得出了近年来影响潮区界、潮流界、咸水界变化的主导因素。     

长江口潮区和潮流界面变化及对工程响应

潮区界和潮流界是表征河口水动力作用的关键界面,是认识径流和潮流共同作用下泥沙输移和河床演变的基础.通过大通-徐六泾实测资料整理和分析,建立潮流界和潮区界位置的经验曲线,得到相同潮径组合下潮区界和潮流界相隔距离约为384km,即通过潮区界变化过程可探求潮流界年内和年际变化过程.主要成果为:年内潮流界最上端为501km,最下端可达口门附近;月均最上为434km,月均最下为155km,最大变幅为280km;潮区界年均位置、洪季平均及枯季平均位置分别为673km、617km、728km,潮流界多年洪季平均、枯季平均及年均位置分别为233km、344km、289km;90系列设计调度下潮流界位置10月和11月月均上溯最大达28km,下移距离月均最大达15km,洪季界面变化不大,枯季界面均值位置下移约3.2km,年均位置下移约1.8km.     

嘉兴市平原河网潮区界位变化分析

嘉兴水系属平原河网,水流缓慢,潮汐的变化导致河道水体流态时常发生改变.由于多重因素影响,近十多年来嘉兴市河网的水位及潮汐上溯情况发生了明显的变化.通过对嘉兴市域有关水文站的水位、潮位分析,基本确定目前潮区界在不同水情和不同天文潮汛期的摆动区域位置特征.     

二维非恒定流模型在大辽河河道现状行洪能力分析中的应用

对于水流形态复杂、河道弯曲的感潮河段,利用非结构网格,可较好地模拟出河道内的复杂地形,计算并分析河段的现状行洪能力。本文以大辽河为例,在建模过程中考虑上游不同河段来流与下游潮位的影响;使用河道实测横断面,参考设计资料,结合实际洪水确定计算模型参数。研究成果可为河流上游水库群调度提供决策支持。     

基于CCHE模型的石门子渠首弯道水沙数值模拟

采用CCHE 2D软件中的k-ε闭合紊流模型,对大西沟石门子渠首人工弯道段进行二维水沙数值模拟研究,得到弯道水位横比降、典型断面泥沙冲淤形态、泥沙的横向输移现象以及泥沙冲淤后的河床变形,并将断面泥沙冲淤形态与物理模型试验数据进行对比,二者吻合较好,并且符合弯道凹岸冲刷,凸岸淤积的机理。通过对比分析可知,CCHE2D软件在用于模拟弯道水沙运动时,可充分展现弯道环流作用下的泥沙冲淤效果,但对于横断面环流作用下的流速矢量分布及水沙变化过程还需借助三维软件。     

黄河口潮区界铺设河底管线时主要参数的确定

对黄河口潮区界铺设河底管线的主要参数进行了计算分析,结果表明:管道穿越处在现有河势和最不利条件下,主河槽最大摆动宽度为1 000 m,河道最大冲刷坑深度位于滩唇以下13.5 m,两岸滩地最大冲刷坑深度为2.0 m;考虑管道穿越地层的适宜性,管底设计埋深应在滩唇以下23.0 m,相应管底高程为-19.4 m。     

基于大辽河上游水库来水与压盐流量关系的研究

根据大辽河上游水库的来水量,通过对营口境内历年灌区各提水站的实际提水量比较,经过分析从而得出压盐流量与水库来水之间的关系。其结论为：大辽河槽内必须保持淡水7000～9000万 m3,才能保证压盐流量至田庄台,两岸才能正常引水。水稻泡插期严重缺水年份,大辽河盐分太高,水库加大放流压盐效果明显。     

基于GIS的POM模型及其在渤海潮流模拟中的应用

地理信息系统(GIS)作为对蕴含空间位置信息的数据进行采集、存储、管理、分发、分析、显示和应用等的新兴技术,显示出在海洋领域研究的重要性.做为目前海洋研究比较流行的数值模拟技术,集成GIS在空间数据处理和解析等的强大功能,以此扩展和开发基于GIS的数值模型的工程耦合形式,成为海洋GIS发展的前沿领域.将GIS在POM潮流模型前处理和后处理中应用,进行了GIS的功能性扩展编程,以文件交换形式,形成GIS和POM模型的分散式结合,并用此方法在渤海潮流模拟中进行了测试,其中在前处理中自动剖分网格和数据的自动提取等技术极大地提高了建模、调试和后处理的效率,而后处理显示等技术的使用为以后的集成一体化开辟了途径.     

舾装码头工程对大辽河口水沙运动的模拟分析

以盘锦舾装码头工程为背景,建立二维潮流泥沙数学模型,对工程建设前后海域潮流泥沙运动变化进行模拟分析。研究表明,舾装码头及引堤工程缩窄了盖州滩东侧至双台子河口的主流通道,周围海域水动力条件发生了一定变化,其潮流场受影响范围基本在5 km左右;舾装码头前沿含沙量变化梯度较大,大辽河口东、西水道处含沙量变化不明显。     

基于SWMM和InfoWorks ICM模型的大红门排水区暴雨内涝模拟

为探究不同暴雨情景下北京市大红门排水区内涝过程演化规律,构建SWMM和InfoWorks ICM-2D耦合城市暴雨内涝模型,模拟分析了大红门排水区不同重现期降雨下管网排水能力、地表淹没情况及内涝危险性。结果表明：SWMM和InfoWorks ICM-2D耦合模型在大红门排水区暴雨内涝模拟中具有较好的适用性;大红门排水区70%以上的管道排水能力不足5年一遇设计标准,随着降雨重现期增大,溢流节点和超载管道数量增多,超载时长增加,但溢流节点超载时长增幅减小;易涝区和中高危险区主要分布在大红门排水区中部和东南部下凹桥区;随着降雨重现期增大,内涝区积水深度增加、积水范围扩大,0.2 m以上水深区域占比增加,低危险区主要向高危险区转化,较少向极高危险区转化。     

黄海辐射沙洲形成发育潮流数学模型

本文利用欧拉－拉和朗日观点，提出了一种改进型双步全隐有限差分方法，提高了数值计算精度，并建立了黄海辐射沙洲海域长时间序列潮流数学模型，论文以数学研究手段，应用Ｔ．Ｏｆｆ的潮流沙脊学理论，对辐射沙洲海域潮流运动力特征进行多目标分析和研究，初步示了潮流是形成发育黄海辐射沙洲的主要动力因素，潮能率、潮流流速分布的不同决定了辐射沙洲南北沙脊、深槽平面形态分布的不同。     

长江口潮流不对称时空分布特征

河口地区的潮流不对称特性对近岸的泥沙输运、地貌改变有着很大的影响。但由于长期且高频的流速或流量数据较难获取,潮流不对称特性的研究较少。利用二维水动力数学模型,模拟长江大通以下感潮河段1 a的动力过程,研究长江口潮流不对称的时空分布规律。结合非稳态调和方法和偏度方法,分析长江口涨落潮流速不对称和涨落憩历时不对称趋势,并进一步分析长江口的粗、细颗粒泥沙运动趋势。研究结果表明:落憩历时更短,有利于细颗粒泥沙向陆运动;径流对落潮流流速的增强作用导致长江口落潮流速大于涨潮流速,有利于粗颗粒泥沙向海运动。研究成果对于明确长江口泥沙运动趋势及潮流不对称的影响有一定参考价值。     

潮-径相互作用下大辽河口潮能通量的数值模拟

基于FVCOM建立大辽河口水动力数值模型,用数值模拟方法计算分析了潮-径相互作用下大辽河口潮能通量分布与沿程变化特征。结果表明:沿程动能空间分布与水深分布一致,势能空间分布与潮差变化一致且在沿程能量组成中占主要部分;枯水期潮能通量影响范围最远,且潮能通量总体最大,高能通量区集中在深槽和河道断面狭窄处,低能通量区在河口附近潮滩与上游河段;入海口门附近潮能通量方向在丰水期指向外海,在枯水期方向相反。研究结果可为河口沉积动力过程方面的研究提供参考。     

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。     

黄河口海洋动力特性与泥沙的输移扩散

本文首先对黄河口潮流、余流、风暴潮等海洋动力进行了分析，在此基础上进一步分析了黄河口泥沙的输移方向与数量，指出黄河口的泥沙在洪枯季节综合的结果是向东北方向扩散，在目前河口海洋动力条件下，有大约４０％的泥沙输往深海．本文还提出了选择最佳河口流路入海方向，充分利用河口海洋动力，提高海流输沙量，稳定河口流路的河口治理策略     

基于一维河网数学模型的某水厂可供水量计算分析研究

通过建立珠江三角洲一维潮流数学模型,计算位于珠江三角洲河网区某水厂取水河段的来水量,并对计算结果进行合理性分析,在此基础上计算了水厂取水河段的可供水量。研究成果可为复杂河网区可供水量计算分析提供参考。     

潮流和波浪作用下悬移质挟沙能力研究述评

本文对国内外有关潮流和波浪作用下的悬移质挟沙能力的研究成果进行了全面系统总结和分类，分析各类挟沙能力公式的优缺点。最后，指出只有系统地研究床面泥沙交换的微观机制，引入新的理论和方法才能使潮流和波浪作用下挟沙能力的研究取得较大的进展。     

水平轴潮流水轮机水力性能的数值模拟研究

采用数值模拟方法对一种带增速管的水平轴潮流水轮机的流量特性和转速特性进行了研究,并分析了增速管长径比、面积比对该水轮机水力性能的影响。计算结果表明:该潮流水轮机能量转换效率较高,同时自启动性能好,但对潮流流速变化较敏感;增速管可显著提高水轮机的水力性能,特别是输出功率;对于一定结构形式的潮流水轮机,增速管具有最佳的长径比。