福建南日群岛海域潮流数值模拟研究

福建南日群岛海域地形复杂,为了解该海域潮流场特征,利用MIKE 21 Flow Model_FM HD模块,搭建了包括南日群岛在内的大范围潮流数学模型,采用实测资料对海域的潮位和潮流进行了验证。结果表明,模型计算值与实测值吻合较好。所建模型能够正确反映南日群岛海域的潮流特征。最大流速出现在群岛内的主要潮流通道上,通过数值模拟,对该海域的水动力状况有了进一步了解,为该海域工程建设与环境保护提供了科学依据。     

苏北沿海大丰海域潮流场数值模拟计算

苏北辐射沙洲海域地形复杂,为了了解大丰海域潮流特征,采用MIKE21水动力模块建立了苏北辐射沙洲海域平面二维潮流数学模型,利用实测资料对大丰海域的潮位和潮流进行了验证。验证结果表明,模型计算值与实测值吻合较好,所建模型能够正确反映大丰海域的潮流特征。数值模拟结果表明,大丰海域的潮流动力强劲,各区域流速较大,往复流特征明显。模拟结果为该海域的工程建设与环境保护提供了科学依据。     

滩海人工岛工程安全监测自动化系统研究

基于海上油气生产的人工岛安全性需要,提出了滩海人工岛工程运行期安全监测方法和技术要求,安全监测宜采用自动化系统.结合冀东油田1-3#人工岛工程运行期安全监测系统研究,在国内首次开发和建立了滩海人工岛工程安全监测自动化系统,实现了滩海人工岛实时自动监测、数据处理、信息发布和预警等.系统初步运行结果表明,1-3#人工岛工程运行期围堤存在明显的不均匀沉降,岛体存在体缩现象.研究成果为滩海人工岛工程运行期阶段的管理和维护提供了技术依据和保障,对滩海工程运行期的安全监测具有指导作用.     

人工岛对潮汐河口水动力特性的影响分析

以山东某具有代表性的在建人工岛为实例,采用数值模拟的方法,建立人工岛附近海域的水动力模型和波浪模型,对区域径流、风生流、潮流、波浪进行数值模拟,分析人工岛对河口、海岸水动力环境的影响,探究人工岛作用下河口、海岸水沙运动规律,为人工岛的规划和设计提供依据。     

潮滩围垦对近海潮流及污染物输移的影响研究

为研究潮滩围垦对潮流和污染物输移的影响,基于二维嵌套的水动力水质模型,以通州湾为例分别模拟了不同潮滩围垦工程前后的潮流场及污染物浓度场,并用实测资料对模型进行验证,据此分析潮滩围垦作用下的流速变化和以COD为污染指标的物质输运特征。研究结果表明:通州湾围垦工程具有一定的阻水作用,且在围垦一、围垦二的堤头出现了局部挑流现象,其余海域的流速流向基本没有变化;潮滩围垦阻碍了通州湾南侧海域高浓度污染物的输移扩散,改变了该海域的污染物浓度场,且随着围垦范围的扩大,局部污染物浓度有所增加。综上所述,潮滩围垦改变了潮滩地形、水动力环境特征和污染物输移扩散能力,进而影响到潮滩的水文状况和水质环境。     

长江口洪季水动力对海平面上升的响应特征

考虑到海平面上升对长江口水动力构成的严重威胁,该文基于MIKE21软件建立了长江口二维水动力数学模型,采用实测潮位、流速以及流向资料对模型进行了验证。对相关文献和IPCC报告进行总结归纳,得到2100年海平面保守上升值约为0.5 m。运用验证好的数学模型对海平面上升0.5 m后长江口洪季水动力进行了数值模拟。计算结果表明:海平面上升后,涨潮时间增长,落潮时间缩短;海平面上升0.5 m后,长江口南北支、南北港以及南北槽高潮位增加了0.43 m–0.46 m,高潮位增幅沿程向上减小,北支上段涨潮动力受阻较明显(潮位增幅较大);海平面上升0.5 m后,北支流速增幅比南支大,北支上段落潮流量增幅达82.8%,对北支水道的发展有利。总体而言,海平面上升对目前长江口沿岸的标准构成了一定威胁,但对已经衰退的北支水道有利。     

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.     

单沟槽沙坝海岸的裂流实验研究

该文实验研究了单沟槽沙坝海岸上产生的波生裂流流场,重点关注了不同波浪条件下流场水平形态以及最大裂流流速的变化.实验在波浪水槽中进行,采用规则波作为入射波浪,应用高精度浪高仪阵列和流速仪阵列,在全场范围内较密集地采集波面升高和流速数据,通过分析实验数据,获得全场波高、平均水面以及流速分布,对裂流及两个存在的补偿流进行了描述,分别比较和分析了不同波高对于裂流强度及整个流场形态的影响,并对最大离岸流速与波高间的关系进行了分析.     

调控潮流的人工加糙体的阻力特性研究

向海人排污造成的污染物滞留，水质恶化越来越受到人们的重视。通过在海底布置人工加糙体，改变海底的阻力特性，诱导产生潮汐乘余环流，促使污染水体外海的迁移流动。本文设计了２４种形状的人工加糙体，对其在水体中的阻力特性进行了实验研究，提出了适宜于诱导产生乘余环流的人工加糙体的选择依据，并推荐了３种最优的人工加糙体。     

上海沿海潮汐变化趋势及其影响研究

通过分析上海沿海主要水文测站芦潮港、堡镇和高桥3站的历年潮位、潮差、潮时等水文要素变化趋势,研究得出上海沿海潮汐主要受海平面上升、上游洪水等因素影响。平均潮位变化趋势基本与海平面上升趋势一致,潮差情况呈现杭州湾变大,长江口北港变小的趋势。杭州湾涨潮潮时也出现增大。并对可能出现的影响进行分析。     

潮流对黄河入海泥沙在渤海中输运的贡献

基于ECOMSED模型研究分析单纯潮流作用下黄河入海泥沙在渤海中的输运特征。研究表明,渤海海域陆架坡度远小于内波特征参量,因此除黄河入海口附近以及其他近岸极浅海域之外,单纯潮流作用下渤海大部分海域的表层悬沙含量较低,但与实际水动力条件的空间分布格局基本一致。悬沙含量垂向分布特征明显,底边界层内因为较大的垂向湍流粘性系数,因此悬沙含量可以维持较高的水平,而底边界层之外悬沙含量迅速降低2～3个数量级;同时悬沙含量呈现出比较明显的潮周期(M2)变化特征。潮流作用下,绝大部分黄河入海泥沙沉积在黄河三角洲附近,只有少量悬沙可以发生长距离输送。黄河入海泥沙输运通量在口门外呈现一对涡状结构,成为水下三角洲南北两侧泥质沉积区形成的主要机制。     

沿海滩涂开发研究综述

回顾总结国内外沿海滩涂开发研究在利用模式、开发技术、对生态环境影响及管理方法等方面所取得的主要成果。指出当前学者主要研究的重点在于滩涂综合利用、关注水陆相互作用、重视与环境的影响以及加强综合管理方面。提出滩涂环境问题、水沙条件分析以及围垦技术及其行业标准的制定将是未来滩涂开发研究的重点。     

江苏沿海滩涂围垦对闸下港道淤积的影响

江苏沿海地区入海河流众多,承担着沿海及腹地片区防洪排涝的重要任务.目前,闸下河道普遍发生淤积,且随着沿海滩涂围垦进程的加快,闸下港道淤积程度还在加剧.以王港为例,基于RS技术,提出了以纳潮汇水区历史外边线、河口现状主体汇水区边线,以及口外主槽演变外边线,作为确定河口滩面控制区域的参考.从海岸地貌学、河口海岸水动力学,以及泥沙运动学等角度,提出了沿海滩涂围垦的最大允许范围.     

长江中游城陵矶- 湖口分汊河道洲滩演变及碍航成因探析

在归纳总结分汉河道演变特征的基础上,结合长江中游城陵矶-湖口分汉河道洲滩演变及航道条件变化的观测资料,对碍航问题的成因进行了分类剖析。结果表明：由于边界条件的制约,顺直或顺直分汊河道的长度、宽度的变化受到限制,边滩缓慢下移、心滩左右摆动;弯曲分汉河道受到进口挑流作用和弯曲汊道不断蜿蜒摆动的影响,主流频繁移位,以上因素造成一些河段内河势周期调整并伴随浅滩条件恶化,一些河段对来水来沙适应性差而频繁出浅。从本质上而讲,本河段内浅滩碍航的深层次原因是由于河床演变具有多重河型属性,低矮洲滩难以稳定,水沙输移在时间和空间上难以平稳衔接,对浅滩的治理需要注意以上特征。     

遗传神经网络在二维潮流特性模拟中的应用

本文将水动力学模型与遗传神经网络方法结合，对深圳湾生态敏感点潮流的实时变化特性进行了预测。利用人工神经网络得出的模拟结果与经过实测资料验证的海湾二维潮流模型的模拟结果十分吻合，从而说明了将遗传神经网络用于二维潮流运动特征模拟的可行性。     

基于MIKE21模型的滨海核电厂厂址防洪评价研究

为评价典型滨海核电厂厂址防洪安全,采用MIKE21软件模拟外海高潮位顶托条件下可能最大洪水和1 000年一遇洪水的演进过程,分析了厂址北侧排洪通道上所建大件桥梁对洪水的阻水作用。研究结果表明:相比于桥梁的阻水作用,核电厂的防洪安全主要受降雨所引起的厂址上游小流域洪峰强度的控制,即使在设计基准洪水位和潮位叠加可能最大降雨洪水情景下,核电厂主厂区也不受水淹的影响。