杭州湾口悬沙浓度变化与模拟

本文对杭州湾口 1 5个测站的大、中、小潮悬沙浓度的变化规律进行了分析 ,得出大 -小潮周期流速变化和水位变化是该海区各站悬沙浓度变化的主要影响因素。通过分析研究 ,建立了单点测站悬沙浓度变化与水位和大 -小潮最大流速的关系模型 ,用该模型的计算结果与实测资料进行比较 ,拟合程度较好 ,对于整个大 -小潮周期悬沙浓度的连续变化可采用该模型进行估算。     

一种潮流悬沙模型试验加沙系统的研究和应用

传统的潮流悬沙模型试验通常是采用手工加沙的办法,但这种方法不仅费时费力,而且对模型加沙量的精度控制欠佳。我院在模型加沙试验的研究中,创建了一套潮流悬沙模型试验的自动加沙系统,该系统不仅能节省试验的人力、物力,并能较真实地演示了工程实体的河道悬沙变化过程,提高了试验精度和成果的可靠性。该系统经过大洞口潮流悬沙模型试验验证,显示该系统自动化程度较高、性能良好,可为类似试验提供参考。     

内蒙古镫口扬水灌区总干渠悬沙粒径变化规律分析

通过对镫口扬水灌区总干渠悬沙粒径变化规律的分析,摸清镫口扬水灌区泥沙淤积现状,分析总干渠泥沙淤积的主要原因,提供基础研究。     

珠江口黄茅海枯季的悬沙变化与泥沙输运

基于2010年3月的观测数据,结合数值模型,分析了珠江口黄茅海悬沙的时空变化,计算了全潮及枯季一个月平均的悬沙通量。结果表明:枯季时黄茅海内的悬沙变化深受河口的流速不对称、内潮不对称的影响,大多数站位都呈现出悬沙含量涨潮高于落潮的现象。受到径流、潮汐、密度环流、局地地形的影响,在河口湾的东槽内出现多个泥沙汇聚的滞流点。通过模拟2010年2-3月枯季时的泥沙输运过程,表明在湾口的岛屿间形成复杂的泥沙输运涡旋。枯季时西口为泥沙向陆输运的通道,而中口与东口则以向海输运为主。东槽内的泥沙输运发生向陆与向海方向的多次转变。     

利用卫星遥测悬沙

关于遥感测量地表水中悬移质泥沙方面的研究,大致分三步进行:(1)在实验室中利用大型光学容器,容器里面的泥沙(采自两个不同贮水库)被悬浮起来,在严格控制的条件下进行测量;(2)对含有不同浓度悬沙的蓄水,利用便携式分光辐射谱仪,在可见光和近红外区按照25毫微米的波段间隔进行测量;(3)对近四年来三十多幅陆地卫星图象取得的遥感数据进行分析,並与地面实测数据建立关系。实验室测量和便携式分光辐射谱仪测量的结果均表明:近红外区700～950毫微米波段的反射强度与无机悬沙含量近似成正比。而陆地卫星的数据在同一近红外波长区域内,表示与悬沙有确定的略偏低的关系,另外还给出天气图象。     

辐射沙洲海域悬沙特征及悬沙浓度垂向运动规律研究

辐射沙洲海域的泥沙特征及运动规律研究是海岸泥沙运动力学研究的重要课题之一,也是江苏省沿海开发关注的热点问题之一。结合辐射沙洲海域大范围准同步实测泥沙资料,就悬沙粒径的平面分布特征及悬沙浓度的垂向运动规律进行了探讨和分析。结果表明,辐射沙洲海域悬沙中值粒径基本属于淤泥质范畴,虽具有沿岸和离岸的分布差异,但粒径变幅不大,基本在0.007mm以下;同时,海域悬沙浓度垂向分布近似满足Rouse分布律,但二者存在一定偏差,难以直接应用Rouse公式来描述辐射沙洲海域的悬沙浓度垂向分布特征。     

珠江口蕉门延伸段悬沙不淤流速的初步研究

蕉门延伸段的悬沙受到内陆迳流和外海潮流的双重作用,进行相应的悬沙不淤流速试验是一项难度较大的工作。笔者采用了能灵活控制水沙条件的活动玻璃水槽来进行试验;此外,还对河道的实际冲淤情况、挟沙力现状、底沙起动情况等方面进行研究与综合分析,最后提出了该河道的悬沙不淤流速范围。     

挟沙水流的模型试验问题

挟沙水流的模型試驗,是个十分得杂的問題。自然也发生下列诸問題:如何选擇模型沙与原体中天然沙相比拟;如何使模型水流中的含沙量达到饱和,同样重要的是如何在模型中造成适应于上述情况的水流型态。这些問題是特別重要的。倘使比較一下,在所研究的模型中,流量常常較原体者为小,小到为原体的数分之一,而天然沙已經是非常细了。在这种情况下,模型中是否必須要縮小泥沙尺寸呢? 我们所建議的挟沙水流模型試驗方法是按原体与模型水流結構相似的原則进行,建立在水流垂直分速与平均分速的比值为常数的基础的:     

大丰潮滩悬沙粒径组成及悬沙浓度的垂向分布特征

2003年7月中小潮期间使用Midas-400型边界层探测仪在江苏大丰潮滩的细砂滩上对悬沙浓度进行了六层位垂向同步观测,根据实测资料分析了悬沙粒径组成和悬沙浓度的时空分布特征。结果表明,Midas-400型边界层探测仪在测量悬沙浓度时具有较高精度,浊度计的平均测量误差介于±7%。观测期间悬沙粒径组成十分稳定,时空变化很小,悬沙物质来源是影响悬沙粒径组成的主要因素。悬沙颗粒细,粉砂和粘土是悬沙的主要成分,两者含量之和大于99%。悬沙颗粒在垂向上混合充分,Rouse公式能够比较准确的模拟各水层的悬沙浓度。悬沙沉降速度为悬沙中值粒径静水沉降可能速度的22~28倍,絮凝沉降可能是影响悬沙总体沉降速度和悬沙浓度垂向分布的决定性因素。悬沙浓度的垂向分布也可用对数形式表达,根据两个水层的悬沙浓度具有的对数分布关系可以比较准确的模拟其他水层的悬沙浓度。     

珠江三角洲河网悬沙数学模型分析

物理模型对于复杂多变的河网河道的水力因素变化不易描述,数学模型已成为研究其河道水力、泥沙问题的重要手段。在线性化的Pressmann四点隐式差分法基础上,应用汊点分组思想求解河网流场,采用节点悬沙控制方法对珠江三角洲河网悬沙进行了数值模拟,利用实测资料对模型进行率定与验证,并分析了珠江三角洲流域河网悬沙输移特征。结果表明,数值模拟结果真实、可靠,与实测资料基本吻合,从而再次证明珠江三角洲河网是以径流输沙为主的平原河网。建立悬沙节点控制方法进行河网悬沙的数值模拟,实现了泥沙方程组的分级解法,提高了计算效率与精度。     

基于MODIS影像的珠江口表层悬沙浓度反演及时空变化分析

利用MODIS光谱数据,采用经验反演法,建立了珠江口悬浮泥沙浓度与MODIS第一波段反射率的指数反演模型,模型能较好地反演浓度介于0.014~0.3/m3珠江河口的悬浮泥沙浓度。在此反演模型的基础上,对珠江河口反演出来的不同时段的悬沙分布进行统计分析,结合对应时段的珠江来水来沙、潮汐及风场的统计数据,分析悬浮泥沙的空间分布及季节变化特征,进一步探讨了不同影响因素对珠江河口悬沙输运扩散的影响。     

亭子口水利枢纽水力学模型试验研究

亭子口水利枢纽具有泄洪落差与泄洪单宽流量均较大、建筑物布置相对比较集中、下游河势复杂等特点。通过水工断面模型试验,对表、底孔体型及消能工进行优化,推荐表孔采用宽尾墩消力池联合消能型式,底孔采用突扩跌坎型式,并经过整体模型试验验证,其泄洪消能均能满足设计要求;通过在水工整体模型上对下游引航道左右岸线及河床的整治、隔流堤长度和堤头偏角调整等方面影响因素的比较优化,提出了可行的布置方案。     

重力沉沙过滤池模型试验研究

为了满足高效节水面积快速发展的需要,地表水将逐步取代地下水作为主要供水水源,地表水需要解决泥沙处理问题。河水滴灌重力沉沙过滤池是新近发明的一种沉沙池,该系统利用沉淀池和过滤网的有机结合进行除沙和清除水中杂质。通过物理模型试验,对重力沉沙过滤池中各部位的水深、流速、含沙量、泥沙粒径等进行测试分析,得到了沉沙池中泥沙分布规律和除沙效率,系统总的除沙效率达到54%以上,其中过滤网除沙效率为8%左右。虽然过滤网除沙效率有限,但其处理水中杂质效果明显。综合试验成果得到了给定流量下的重力沉沙过滤池最优结构尺寸。通过模型试验对已建工程提出了结构优化建议。     

枢纽来沙推悬比探讨

在总结目前推悬比估算方法的基础上，对于推移质补给充分的情况，与水力因子建立了推悬比经验公式，对于推移质补给不充分的情况，则采用灰色系统理论与方法，与流域因子建立了推悬比灰色差分模型，这对缺乏资料的地区推求枢纽推移质来沙有一定的参考价值．     

悬沙测验不确定度研究

本文根据悬沙测算的实际程式，应用经典误差理论，详细导出了悬沙检验不确定度估算的完整公式体系。对于正确衡量实测数据成果的误差，提高料的使用价值，可望 发挥应有的作用。     

长江河口悬沙浓度变化特征分析

2003年2、7月在长江口进行了枯、洪季大规模综合水文观测,本文以此次观测资料为基础,采用数理统计、水文学等方法以江阴-南通-徐六泾-南支-南港-南槽(北槽)的格局对长江河口悬沙浓度的时空变化特征进行了分析研究。分析结果表明:(1)徐六泾节点至江阴潮流界河段主要受径流影响,悬沙浓度比较稳定,而在徐六泾以下多级分汊区段,由于各汊道的分流比等因素的不同,悬沙浓度的分布也存在着差异;(2)悬沙浓度受径流、潮流作用影响具有明显的季节变化,潮周期变化;(3)涨、落潮悬沙浓度大小与流速大小密切相关,但存在着一定的滞后性;(4)单宽输沙量在时空上存在着复杂的变化;(5)在长江口南北槽拦门沙最大浑浊带中,泥沙的再悬浮过程比其他河段复杂多变,同时也存在着一定的规律性、周期性。     

长江口悬沙浓度变化趋势及成因

基于1959-2011年长江河口水域实测悬沙浓度数据,对其悬沙浓度分布特征及变化趋势进行研究。结果表明:1流域入海水量无明显增减趋势,年内分配过程为洪季水量减少枯季增加,入海沙量和含沙量无论是洪季、枯季或年均为减小趋势;2河口段徐六泾、南支、南北港及北槽进口悬沙浓度伴随入海泥沙量锐减呈现减小趋势,北支受潮汐影响也呈减小趋势,南槽因水动力增加变化不明显;3受分流比减小、上游来沙锐减及河床粗化等影响,2005-2011年北槽上段和下段平均悬沙浓度较2000-2002年减小约33.25%,中段(CSW)受越堤沙量影响较大,呈现一定增加趋势;4长江口外海滨泥沙的再悬浮作用,有效减缓该区域悬沙浓度减小幅度,但仍不能改变其伴随流域入海泥沙锐减的减小趋势,2003-2011年平均悬沙浓度较1981-2002年减小约21.42%;其峰值向口内上溯约1/6经度,且峰值移动主要由径流和潮流水动力对比决定。