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。     

兴化湾海域泥沙特征及地形变化分析

为了查明兴化湾海域泥沙特征及地形变化,基于2013年7月份兴化湾海域水文泥沙测验资料,分析了研究区域的泥沙分布特性,并结合兴化湾深槽历年实测数据探讨了悬沙运移对其水下地形变化的影响。分析结果表明:测区含沙量较小,本次测验平均含沙量为0.062 kg/m³,大潮的平均含沙量较大,小潮的平均含沙量较小;含沙量的涨、落潮变化明显,最大含沙量多出现在最大涨急时刻附近,最小含沙量多出现在最大落急时刻附近,表明测验海域泥沙受到的扰动较小;各测点涨潮输沙率占优势,但涨、落潮输沙率绝对值都很小;研究海域泥沙随潮流往复进出,总体上为涨潮流方向,即由东南向西北运移,这与江阴壁头附近的情况相吻合,即深槽宽度不断向两侧扩展,而海底水深稳中有冲,基本处于略有冲刷的平衡状态。     

甬江河口洪季三维水沙动力和泥沙捕集机制研究

结合2015年洪季测验资料和三维斜压水流泥沙数学模型，研究了甬江河口的纵、横向余流结构及最大浑浊带特征，并根据动量平衡分析方法探讨了余流动力及泥沙捕集机制。结果表明：大潮期纵向余流受纵向对流项和正压梯度项主导呈下泄趋势，小潮期口门底部存在较大的向陆斜压作用，形成河口环流；盐度较低的上游弯道横向余流受纵向对流项和正压梯度项主导，表层指向凹岸、底层指向凸岸，而下游弯道横向环流结构受斜压梯度项影响大，过渡直道段横向余流呈表层收敛、底层发散的双环流结构；大潮时最大浑浊带位于清水浦，小潮则下移至镇海；弯道处泥沙横向捕集于凸岸侧，而过渡段仍聚集于深槽内。     

甬江潮汐不对称性数值模拟研究

潮汐的不对称性是影响潮汐河口泥沙等物质净输移及河床演变的重要因素。以宁波市甬江河道为例，建立了以奉化江、姚江及甬江和口门外海区为整体的二维潮波数学模型，对甬江河道的潮汐进行了数值模拟。采用9个站点的月实测潮位数据对模型进行了验证，结果表明该模型能较准确地复演三江河道的潮汐过程及不对称性强度分布。通过潮位模拟结果的偏度计算及分析发现：甬江河道潮汐不对称性特征以涨潮占优为主；强度以姚江闸下及奉化江相对较大，甬江最小；甬江口门存在约4～6 km落潮占优区；月内大潮期不对称性明显，全河段均为涨潮占优；小潮期不对称性强度明显小于大潮，且甬江口门以上10 km左右存在一个明显的落潮占优区段。     

磨刀门日潮平均盐度变化及驱动力分析

基于日潮平均的盐量输运方程,利用变量分离的方法分析实测资料,对磨刀门河口大小潮变化过程中引起日潮平均盐通量变化的驱动力进行了研究。结果显示磨刀门日潮平均盐度变化主要由平流输运和重力环流输运驱动,说明磨刀门河口是一个非稳态河口。大小潮变化过程中,从大潮转小潮的中潮阶段到下一个周期小潮转大潮的中潮阶段,重力环流作用大于平流输运作用,盐量在河口持续增加,各站点盐度持续增大;在小潮转大潮的中潮阶段到大潮转小潮的中潮阶段,平流输运作用大于重力环流作用,盐量在河口持续减少。咸潮上溯过程中,下游站点的纵向盐度梯度先于上游增大,也先于上游减小,上游站点盐度从增大变为减小的时间比下游站点有所滞后。     

珠江三角洲水位变化趋势及其影响分析

珠江三角洲网河区５０年代至６０年代大规模联围筑闸后，对以洪为主河道，上下游高高潮位或低低潮痊都有所壅高，且壅高值为上游大于下游，沿而下呈递减变化；对以潮为主的河道，高潮位或低潮位都呈上升趋势，县低潮位上升明显。河道泥沙淤积也促使洪水位不断提高。另外，预计未来５０ａ海平面上升将使网河区水位相应地抬升，其中对以径 主的河口如磨刀门水位影响较小，对以潮流为主的河口如虎门、蕉门水位影响较大。     

钱塘江河口段不同赋存形态的氮磷含量及分布特征

基于钱塘江河口闸口—澉浦段9个断面的溶解态、悬浮态、沉积态氮磷数据，研究不同介质中氮磷的含量及空间分布特征，探讨泥沙粒径对泥沙中氮磷含量的影响以及水体中溶解态和悬浮态氮磷的赋存比例。结果表明：各介质中的总氮含量沿程分布较均匀，悬浮态总氮含量大于沉积态总氮含量；溶解态总磷浓度自上游至下游总体呈增大趋势，悬浮态与沉积态总磷含量接近，沿程变化趋势不明显；水体中总氮以溶解态为主，而总磷则以悬浮态为主；氮磷含量与泥沙粒径的相关关系表明，泥沙粒径不是影响泥沙中氮磷含量的主要因素。成果可为揭示钱塘江河口氮磷在水、固两相间的迁移转化规律及污染控制提供科学依据。     

三峡工程下游引航道口门内泥沙淤积研究

着重对三峡工程下游引航道口门内异重流淤积的形成机理、计算方法进行了探讨,综合比较了各家公式的计算成果,并与实测资料进行了对比.研究表明:下游引航道口门内为异重流淤积,应用韩其为公式计算下游引航道口门内含沙量沿程衰减过程和泥沙淤积量,计算值与实测值较为一致,可在下游引航道附近水文泥沙状况已知的条件下,预估下游引航道内的泥沙淤积量.     

钱塘江河口泥沙特性及河床冲淤研究

简要介绍了钱塘江河口含沙量、泥沙粒径的分布特性,建立了钱塘江河口泥沙起动流速和挟沙能力公式,分析了河床大冲大淤、大冲以后大淤、上游段洪冲潮淤、下游段洪淤潮冲等河床演变特性,研究了河床冲淤对洪水和潮汐的巨大反作用.分析研究表明,涌潮到达时,水流激烈冲刷河床,引起含沙量剧增,大多在涌潮过后的20 min内达到极值,形成大含沙量区.在平水期和枯水期,涨潮输沙量明显大于落潮,加剧了河口上游的淤积,涌潮是钱塘江河口大冲大淤的机理之一.     

灌河口水域水文泥沙与环境生态研究

灌河口自然条件的复杂性及大型整治工程的实施导致该河口海洋水文与海洋环境生态要素发生了一定的时空变化，相关研究时间跨度亦比较大。对1980年以来灌河及其邻近海域的工程环境海洋学和环境生态学领域的研究成果进行了较为系统的整理归纳，并结合2007年的实测水文资料对研究区域内的一些问题进行了探讨。结果表明，在潮差沿程变化、潮流流速的大小潮变化、河口锋面、整治工程导致的泥沙输移、污染物入海量及口外水环境容量、环境生态动力学、沉积物重金属含量和浮游生物的时空变化及其与口外大型整治工程的关系等多个领域尚需进一步研究。     

一,二维连接的河口冲淤数模

在河口，河流动力和海洋动力相互作用，动力因素极为复杂。对于多沙河口，其冲淤演变规律更为复杂，河口的范围包括河口段河道，入海口及口外邻近海域。本建立的适用于河口三部分水域的一、二维连续的冲淤数学模型，其中上能反映多沙河口冲淤演变频繁的现象。通过数模计算探讨了黄河口入海水沙与潮流、风吹流及波浪相互作用下的输沙规律，并实际计算了黄河口的冲淤地形及规划方案中各条流路河口的淤积范围等。     

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     

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。     

围垦工程对沙枉河口污染物输运影响分析

河口两侧实施围垦工程改变了河口形态和动力环境,对河口污染物输运也将产生一定影响。以连云港市赣榆县沙枉河口为例,采用平面二维扩散输运模型对河口两侧高滩围垦工程实施前后沙枉河口污染物输运的影响范围进行了数值计算,分析了河口两侧浅滩围垦工程对河口污染物输运范围的影响。分析结果表明,河口两侧浅滩实施围垦工程使得河口过流通道缩窄,具有排放口向深水迁移的效应,有利于河口受污水体向动力较强的深水区稀释;但围垦工程实施使得通道和前沿区域动力改变,当两侧围垦工程前沿水流减弱时,动力变化不利于污染物输运;相反,围垦工程促使前沿水流增加时,动力变化则有利于污染物输运。     

黄河河口水沙运动的二维数学模型

本文针对黄河河口河道水沙潮波的特点，从水流连续方程、运动方程，泥沙运动方程出发，补充了潮流挟沙能力的计算公式，建立了黄河河道河口二维数学模型。以1982年实测资料，从潮位过程、流速大小和方向及海底冲淤变形等方面对数学模型进行了验证计算。在此基础上开展了典型水沙条件下黄河河口泥沙运动规律的模拟研究。其结果揭示了黄河河口清水沟所处海域的潮流潮汐特性和泥沙输移规律。这些成果与实测资料以及卫星遥感分析结果一致，进一步表明了模型的可靠性。     

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。     

黄河口海岸演变规律

利用观测资料,总结了在黄河水沙、波浪、海岸工程等因素作用下黄河口海岸的演变规律。研究发现：①黄河三角洲海岸演变不仅受黄河水沙、潮汐、潮流的影响,而且还明显受波浪、海岸工程等因素的影响;②黄河三角洲海岸演变的趋势是朝着垂直于东北强浪的方向发展;③刁口河停止行河后河口海岸蚀退的原因不仅是河流泥沙减少,而且还有海堤在波浪作用下引起的侵蚀。建议：①黄河三角洲社会、经济、生态等规划应给黄河口流路充分的空间,而且黄河口流路安排应遵循“先在三角洲两侧、后在中心”的顺序,这样可以充分利用渤海容沙体积,减缓黄河口淤积延伸对黄河下游河道的反馈影响;②近期把清水沟尾间河道改向莱州湾。     

黄河口近期演变规律及发展趋势预测

本文分析了河口近期三条流路的演变规律,阐明了清水沟河道发育特点,“洪冲枯淤”规律及河口淤积延伸反馈影响的范围。据入海水沙变化趋势,河口延伸速率将减缓,在加强河口治理条件下,预测现河道自然出汊可能性很小,流路寿命将更加延长。     

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。