三维水沙输移模型对深圳深水湾水沙输移的研究

运用三维水沙输移模型研究深圳深水湾的泥沙输移,经过实测资料的验证,计算值能够模拟实际情况,表明波浪对泥沙输移有重要的影响。为进一步研究深圳深水湾泥沙在潮流作用下的输移规律,模拟了1998年7月21日至1998年8月21日涨退潮期间的水沙运动,计算结果表明深水湾属于泥沙淤积区域。     

泥沙输移矢量式及其应用

本文基于Parker等人泥沙输移矢量式的分析和研究，增加了上举力的作用，并考虑了泥沙颗粒受力非平衡条件，采用牛顿力学的矢量分析法，推导了泥沙输移的通用矢量式。经对公式简化，且用Ikeda和笔者试验资料的验证，证明计算值与试验值吻合较好。     

泥沙输移的理论研究

本文通过对泥沙颗粒在水中的受力情况分析，从理论上导出了描述推称质运动的数学表达式。     

黄茅海河口湾泥沙输移研究—兼论McLaren模型在河口中应用的问题

以珠江黄茅海河口为例，使用１９８８年４月，１９９２年洪，枯季表层沉积物颗粒分析成果，根据泥沙粒径统计特征值，运用ＭｃＬａｒｅｎ模型分析河口泥沙输移趋势，并结合水动力及水下地形进行综合分析，确定泥沙来源搬运方向，探讨泥沙输移机制。     

应用分形原理建立小流域泥沙输移比模型

长江上游川中紫色土丘陵区是三峡库区的主要产沙源之一.在以小流域为单元的水土保持治理工作中,小流域治理的规划、设计及治理后减沙效益的评价均需要对小流域的地面侵蚀量、泥沙输移量进行定量评价和预报.通常小流域的输沙量通过水文泥沙测站监测资料获得,但由于种种原因,在许多地区没有水文泥沙测站,利用长江流域的地形资料,应用分形理论的自相似原理,探讨泥沙输移比与小流域集雨面积的关系,并得出泥沙输移比(SDR)的统计模型.该模型可用于估算紫色土丘陵区资料短缺小流域的输移比和产沙量.     

长江上游泥沙输移比初探

首先阐述泥沙输移比界定的三个条件一是粒级 ,二是时间 ,三是空间 ,在此基础上讨论了长江上游泥沙输移比研究中存在的主要问题是缺少可靠的侵蚀产沙量 ,对悬移质和推移质的分界线不明确 ,对坡面侵蚀产沙和重力侵蚀产沙在总输沙量中的权重缺少量的概念 ;针对上述问题对河道及沟道泥沙输移比的推理分析 ,再根据反映泥沙输移比的形态指标的定性分析 ,认为长江上游除丘陵宽谷区泥沙输移比会小于 0 .5外 ,高中山区长时段的泥沙输移比都接近 1(不包括泥石流在内的重力侵蚀 )。     

淤泥质海滩泥沙交换输移形式及其判据的探讨＊

本文应用协方差分析结果揭示淤泥质海滩泥沙输移的两种形式:以横向为主的泥沙输移形式,以垂向和横向掺混交换并存的泥沙交换输移形式.前者反映出潮流作用下泥沙的运移.相应的海滩发生淤积;后者是波浪和潮流作用下泥沙的交换输移形式,相应的海滩发生侵蚀.此外,又采用参数估计的方法对参与交换的泥沙进行粒径区间估计,作为判断淤泥质海滩泥沙是否运移扩散的一种判据.     

金沙江流域的河流泥沙输移特性

金沙江是长江上游河流泥沙的主要来源。通过对金沙江流域主要控制水文站径流泥沙资料的统计分析。该文论述了金沙江河流泥沙的来源和沿程分配、输水得的年内分配和年际变化、径流量和输水利一的关系以及泥沙形成的原因。为研究金沙江流域的水土流失和泥沙输移规律，合理地开发和利用其水土资源提供了科学依据。     

泥沙输移问题的分析研究

泥沙输移比定义一直存在着不够准确清晰的缺点，对泥输移比概念及其影响因素进行了更深入的探讨是非常有必要的。首次在泥沙输移比公式中引入粒径，时段因子，利用量纲分析推求了不同区域的泥沙输移比公式。从理论上阐明泥沙输移比并不是单纯与整个流域面积成反比，而是与流域产沙面积成反比。     

长江口细颗粒泥沙过程

本文对长江口细颗粒泥沙过程研究进行了总结,并提出了今后重点研究方向1）长江口细颗粒泥沙是非均匀沙，其运动机理究竟如何？2）大规模水利工程究竟如何影响长江口最大浑浊带?3）在长江口细颗粒泥沙过程的数学模拟中,如何考虑河口波、流相互作用(耦合)及其对近底细颗粒泥沙输移的影响?4）整个长江口水域瞬时、连续的水深、含沙量、地形变化资料的获*粒泥沙过程数学模拟的精度。5）长江口悬沙以拉格朗日模式输运,而过去大多悬沙观测调查是在欧拉模式中进行，如何进行欧拉和拉格朗日模式对比研究?6）风暴潮、台风等对长江口细颗粒泥沙运动的影响。     

珠江河口近30年演变趋势分析

总结了珠江河口近30年来的变化过程,通过实测资料分析了河口岸线和河势变化特征,探讨了演变原因,认为近30年来,在上游来沙量逐渐减少的条件下,人为活动与径潮流是塑造珠江河口演变的主要动力,近岸浅滩的围垦,深水航道的疏浚,径潮流作用对拦门沙前缘及其主槽的淤积有控制作用,珠江河口已初步形成了岸线平顺,水沙输移顺畅,淤积幅度大幅减缓的态势,有利于维护伶仃洋、黄茅海滩槽基本稳定格局,这对保持河口的水沙平衡和可持续发展,具有良好效果。     

长江口北槽中段枯季输盐输沙特征研究

基于2012年4月15日至23日在长江口北槽中段获得的枯季水文泥沙定点观测资料,运用通量机制分解法探讨了测点处从小潮到大潮连续16个潮周期的输盐输沙特征。结果表明,从小潮到大潮,测点处向海输盐中,欧拉余流输移项贡献最大;向陆输盐中,小潮时以"潮泵效应"输移项为主,中潮和大潮以斯托克斯漂移输移项为主,垂向净环流输移项次之。在向海输沙中,欧拉余流输移项贡献最大;在向陆输沙中,以斯托克斯漂移输移项为主,垂向净环流输移项次之。由于盐水楔的出现,北槽存在重力环流,这对北槽泥沙输运过程具有重要影响。小潮时水体垂向混合弱于大潮,盐水楔主要出现在近底部水层,这是导致垂向净环流输沙项对向陆输沙的贡献率从小潮向大潮不断减小的一个重要原因。     

珠江口盐度预测统计模型

采用自回归模型,建立日均流量、日最大潮差和日均盐度的统计模型,实现咸潮日特征值的预报,并且在模型中引入伽马分布函数表征历史盐度的记忆效应,通过重要性系数来描述连续单调衰减趋势。预测结果令人满意,实测值与预测日均盐度值的拟合优度指数达到0. 842 1。模型中采用的伽马分布函数较好地反映历史盐度的贡献,表征盐度的时间延迟现象,对提高盐度预测精度有很好的作用。     

珠江磨刀门河口洪季泥沙絮凝机理研究

基于珠江磨刀门河口2013年7月现场观测的悬浮物资料,综合同步测验的盐度、流速、悬沙浓度、水温,以及室内泥沙粒度分析数据,探讨了该区域泥沙絮凝特征及其主要影响因素,结果发现:磨刀门悬沙现场粒径平均达91.7μm,而平均分散粒径仅29.3μm;小潮泥沙絮凝较大潮明显,潮周期内憩流时刻絮团最大,可达200μm;絮凝效应垂向差异显著,表现为中层最大而表、底层较小;功率谱分析得到现场粒径具有3h、8h和24h的变化周期,其中8h与平均落潮周期相近,24h则与全潮周期相近。研究表明,控制磨刀门悬沙絮凝的因素主要为流速,絮凝临界流速约45cm/s;盐度则在弱动力条件下(流速50cm/s)控制着河口泥沙絮凝,最佳絮凝盐度为21‰;悬沙浓度和温度对絮凝影响不显著;垂向水动力及盐度差异是导致絮凝效应垂向差异的主要原因。     

A modelling study of residence time and exposure time in the Pearl River Estuary,China

This paper presents an investigation into two transport timescales, i.e. the residence time and exposure time, of a conservative matter in the Pearl River Estuary (PRE) using a depth integrated hydrodynamic-dispersion model. The model has been verified against field measured tidal and salinity data in three typical seasons, including the wet, dry and average rainfall seasons. The model predicted distributions of tidal wave amplitude and salinity level agree generally well with the field measurements. The model is then enhanced by including capabilities for calculating the two timescales. The numerical model predictions show that both the freshwater discharge and tidal water elevation affect significantly the values of residence time and exposure time. The return coefficient is found to be about 0.5. Using a regression analysis, an exponential function has beenderived to correlate the timescales to the freshwater discharge. In the dry season the average residence time and exposure time are up to about 6 days and 12 days, while in the wet season these values are reduced to 3 days and 5 days, respectively. Generally, in all three types of seasons, the exposure time is about two times greater than the residence time, which demonstrates that there is a high possibility for water to re-enter the PRE after leaving the estuary. Both the residence time and exposure time decrease as the initial water elevation increases, which indicates that a contaminant will stay in the PRE for a longer time if it is released at a low tide. The effects of monthly averaged wind forcing on the resident time and exposure time are also investigated.     

珠江磨刀门河口洪季悬沙与沉积物颗粒度分布及交换过程

基于洪季磨刀门河口实测水沙观测资料和河床表层沉积物数据,通过对不同区域不同时刻悬沙浓度和粒度、沉积物粒径组成分析,运用因子分析和粒度谱等统计计算方法,重点研究近期洪季磨刀门河口及滨海水域悬沙与河床沙交换过程及其动力机制。结果表明:磨刀门河口拦门沙内河道及汊道口区域的动力以径流为主的涨落潮流流系,悬沙与河床沙交换过程较弱;拦门沙浅滩区域泥沙运动表现为"波浪掀沙,潮流输沙"特性,再悬浮泥沙平均量占实测悬沙浓度的32%;拦门沙外滨海水域悬沙组成受径流与潮汐相对强度影响显著,构成上大潮时以再悬浮泥沙为主,小潮时则以径流下泄悬沙沉积为主,而悬沙输运方向受到东南向波浪和沿岸流控制。     

长江河口南槽近期滩槽水沙输移特性分析

为了深刻认识近期长江河口演变趋势,依据2005,2006年和2010年长江口南槽滩槽洪枯季实测水文泥沙数据,分析了主槽与浅滩的水动力条件及悬沙浓度的时空分布特征。利用机制分解法,研究了河口滩槽间泥沙输移及交换机制。研究结果表明,长江口南槽主要以往复流为主,落潮流速大于涨潮流速。随着水深变浅,水流流速过程线存在差异,使不同区域的水流挟沙能力和输沙过程不同。输沙以平流项输沙通量为主,但潮泵作用在南槽地区泥沙输移中也占有重要地位,形成"主槽出沙、浅水进沙"的输沙模式,促使南汇边滩前缘缓慢淤涨。     

珠江口门海堤堤型的选择

珠江口站地区面临南海、大陆岸线长４５７ｋｍ，遭受洪水。潮汐、台风的影响，河口滩涂 发育迅速，以约１００ｍ／ａ的速度向大海延伸。随着沿海地区的经济发展，滨海－２ｍ高程以上的滩涂的４万ｈｍ＾２正在和将要建堤围垦和开发利用，原有海堤也亟待加固提高，因此，对珠江口门坝有海堤堤型资料进行收集、整理，分析总结，选择经济可行的海堤堤型，具有重要的现实意义。文中收集了珠江口门的几种主要堤型，通过对各种堤基工程地质     

珠江河口底边界层湍流事件研究

该文通过座底式支架的ADV,对珠江河口底边界层的湍流进行了一个全潮25 h的观测,并利用该资料对湍流事件进行了研究,探讨了湍流事件特征量在潮内的变化.研究结果表明:(1)河口湍流事件受潮汐过程的影响,各特征量变化带有明显的半日分潮特征,且急流和憩流时刻差异显著.(2)对于动量事件,憩流时刻事件发生的次数多,但持续时间短,贡献率低,而急流时刻次数少,持续时间长,贡献率高;对于泥沙事件,憩流时刻次数少,但持续时间长且强度高,急流时刻次数多,但持续时间短且强度低.(3)湍流事件发生的时间约占总时间的40％,事件的平均持续时间分别为0.07 s(动量事件)和0.05 s(泥沙事件).