江苏辐射沙洲水道含沙量变化动力响应

以辐射沙洲海域两个潮周期的风速、水、沙实测资料为例,利用小波分析和最大熵功率谱分析结合的方法揭示了潮流水道流速、水深、风速、各层含沙量5个层次的小波分析信号的频谱关系和相位关系.对水体各层含沙量的潮过程中的各频段信号进行了分析,明确了其响应变化机制.潮流水道水体含沙量与风速、流速、水深的变化存在着复杂的响应关系.潮流水道悬沙含量的变化与风速(风浪)、流速、水深都有关系.涨落潮流的不对称性,水体背景含沙量,水流紊动,重力作用,响应延迟效用都影响着各层悬沙在潮动力过程中的悬浮与沉降过程.在不同的小波分析层次上的流速、水深、风速对水体含沙量变化所起的相对作用大小是不同的.在同一小波分析层次中的流速、水深、风速分别对不同水层的含沙量变化所起的相对作用大小也是不同的.含沙量的高频变化主要是水流流速的变化起作用.从风速和流速的频谱结构上来看,风速与水流之间有耦合响应关系,风速对含沙量变化起作用是通过影响潮流流速和产生波浪进行的.动力强迫与含沙量响应并不是线性对应的,而是具有非线性的特征.     

江苏辐射沙洲陈家坞槽悬沙变化过程及垂线分布资料分析

本文对辐射沙洲陈家坞槽14号站位连续2个潮次的水文、泥沙测量资料进行了分析研究,论述了在非恒定流作用下泥沙的悬浮与沉降过程。定量分析了重力作用与紊动作用对含沙量和床面变形率的影响关系。对水体悬沙的垂线分布进行了拟合,给出了对数拟合关系式,并对该关系式进行了讨论和验证,初步明确了陈家坞槽主槽的悬沙垂线分布基本特征。     

黄河口潮流波浪挟沙能力研究

在前人研究的基础上,首先根据能量平衡原理得出了波浪挟沙力表达式,再将风暴和潮流对水流挟沙能力的影响一起计入水流挟沙能力,并考虑到河口水流所能挟带泥沙的含量是波浪、潮流、风暴同时叠加挟沙的结果,得出了潮波风暴水流挟沙能力计算公式.检验表明,计算值和实测值比较接近,可以用于实际工程中.     

用BP神经网络原理对水流挟沙力的研究

通过对影响挟沙能力因素的分析，认为挟沙力的武汉水院公式和窦国仁公式在神经网络原理的基础上是一致的。找出了进行BP神经网络训练时应考虑的水沙要素，采用C Builder语言编制的程序，对30组高、中、低含沙量的水槽试验资料进行训练，发现训练值与实测值符合较好，说明得到的连接权能反映实际情况；用该连接权对4组试验数据进行了预测，预测结果与实测值相差较小，表明用BP神经网络方法确定挟沙能力的可行性。     

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。     

水流挟沙力计算公式比较分析

泥沙输移是流域土壤侵蚀、搬运和沉积过程中一个很重要子过程,而水流挟沙力表征在一定条件下水流挟带泥沙能力的综合指标,也是径流分离土壤、输移泥沙控制参数之一.本文对目前被广泛采用的坡面和沟道水流挟沙力计算公式的建立件和理论基础进行了简要阐述,比较分析了各公式的应用可能性和局限性.     

杨国录水流挟沙力公式验证及看法

本文对杨国录分组水流挟沙力公式的合理性进行了分析,利用黄河下游2380组实测资料,对公式中的某些重要参数进行了率定,并进行了验证计算,结果表明:该公式综合考虑了各种水力因子对水流挟沙能力的影响,能较好的反映一般含沙量及高含沙水流的输沙能力,且分组水流挟沙力也比较符合黄河的实际情况。     

伶仃洋滩、槽水流挟沙力初步研究

复杂的水下地形及动力过程使得伶仃洋滩、槽具有不同的挟沙特征,深入研究伶仃洋水流挟沙力问题,对于推动伶仃洋泥沙数学模型的发展具有重要意义。选用同时覆盖伶仃洋滩、槽水沙要素的1978—1979年水文调查资料,分析了其主槽和浅滩水体含沙变化特点,指出主槽非饱和输沙特点显著、泥沙补给是否充分是影响水体挟沙的重要因素,而滩地泥沙二次搬运与其潮流和波浪动力条件密切相关,在此基础上初步建立了伶仃洋滩、槽挟沙力的计算公式,公式基本能够反映伶仃洋滩、槽水流挟沙特点。     

东大港与豆腐渣腰门交汇区悬沙潮过程及垂线分布分析

对江苏省辐射沙洲海域东大港与豆腐渣腰门交汇区水域 5号站位连续两个潮次的悬沙分层测量资料进行分析、研究 ,对该交汇区域的悬沙特征和泥沙悬浮、输移规律有了进一步的认识。分析发现该站位悬沙垂线分布主要体现为两种稳定的分布形式 ,并给出了相应拟合表达式。     

辐射沙脊群泥沙来源及输运研究综述

对辐射沙脊群海域形成时间、物质基底以及现代辐射沙脊群物质来源的研究进展进行综述,并结合"十二五"国家科技支撑项目近期关于辐射沙脊群海域泥沙来源以及泥沙输运过程的一些成果,认为现代长江口与江苏沿岸的泥沙交换和北、东、南3个方向进出辐射沙脊群区的泥沙量级等问题有待进一步研究确定。     

如东海域挟沙力公式及相关系数分析

利用如东海域14个测点冬季与夏季水文泥沙资料,采用最小二乘法,对常用的挟沙力公式进行大潮、中潮、小潮及落潮、涨潮多种方式拟合,得到了多个挟沙力表达式,各挟沙力公式对应相关系数大小有异.以往我们选择挟沙力公式时,倾向于选择相关系数最大的公式,认为相关系数越大,拟合出来的公式越好.但是根据统计分析的知识,相关系数不能独立用来作为拟合优劣的判据,而应结合置信度及临界相关系数来选择.本文通过对拟合出的各公式相关系数及临界相关系数进行分析,并利用相对误差进行检验后认为,由如东海域拟合出的多个挟沙力公式,在满足大于临界相关系数的基础上均是可以采用的.     

悬移质挟沙能力水槽试验研究

利用0.03 mm黄土和卵石碾成粉末制成的0.03 mm人工沙,0.06 mm黄土,0.13 mm黄沙,共计4种沙样,在槽长33 m,宽1.25 m,深0.5 m,可以调节坡度的钢板水槽内按系统试验方法进行饱和含沙量试验.进槽含沙量较高,含沙量沿程降低,底部泥沙淤积,形成沙波,待水流中含沙量在1～2 h内保持不变时,定义为极限或饱和含沙量.每次试验测定含沙量、流速、水深、水面比降、悬沙颗粒级配、槽底泥沙淤积比降、槽底泥沙颗粒级配等数据,探求细粒泥沙在一定条件下的饱和悬沙含量,即悬移质挟沙能力.试验观测及理论分析表明,在恒定均匀水流条件下,浑水悬沙饱和含沙量取决于悬浮泥沙的沉速、水流流速、水深、水力半径、水面比降、底部淤沙粒径各水沙因子.在寻求挟沙能力经验公式中,除水流本身紊动挟沙外,还应考虑底部含沙量,淤沙粒径,包括糙率(沙波高度)和底沙运动,对输沙的影响,所求得的经验公式包括Velikanov公式诸因子以及底沙受水流剪力流速和底沙粒径的比值的因子.天然渠道资料检验说明了公式的适用性.     

长江口近口段水流挟沙力与径潮动力关系

该文在充分考虑径流和潮流水动力因素的基础上,建立了更适合于河口区域的水流挟沙力公式,并以长江口近口段为例,讨论了径流和潮流水动力差异对水流挟沙能的影响.结果表明:长江口近口段涨潮和落潮相同流速时洪季的悬沙浓度大与枯季;建立的考虑径流和潮流因素的水流挟沙力公式与传统公式相比,精度上有较大提高,该公式将不同季节和潮型下的水流挟沙力统一起来,有效反应了年内潮汐河口近口段的水流挟沙能力.对于水流挟沙能力的研究则表明:径流不变时,潮流增加,近口段涨潮和落潮水流挟沙能力增强;径流增加时,徐六泾以上河段潮差减小,涨潮水流挟沙能力减弱,而徐六泾及以下河段潮差表现为增加,这表明涨潮和落潮水流挟沙能力取决于径流和潮流的对比过程.     

充分利用天然潮流通道 建设江苏洋口深水港临海工业基

通过1979～2001年5次深入海陆交互带的调查研究,获知,黄海辐射沙脊群的烂沙—黄沙洋潮流通道,是承袭晚更新世末(3万年前)古长江河谷而发育的。由于强大潮流动力的往复作用,该水道稳定地保持着16～25m的水深,可行驶10万～20万吨级海轮。沙脊群与潮流通道组合是苏北淤泥平原海岸带宝贵的天然港口资源。建设深水港既可沟通苏北农业基地与外海的直接联系,也会促进长江三角洲北翼临海的能源、工农、商贸经济带发展,为江苏在21世纪经济持续高速发展做出重要贡献。     

水流挟沙力的统计理论计算方法及其应用

将水流挟沙力作为二维问题处理是水流挟沙力研究的重要方向,采用非均匀沙水流挟沙力的统计理论方法,根据泥沙状态概率和有效床沙级配,推导了悬移质挟沙力、推移质输沙率和推悬比统计理论公式,利用黄河下游水沙资料对公式进行验证,并与半经验悬移质挟沙力和推移质输沙率公式进行计算对比验算。计算结果表明,采用统计理论公式计算中、低含沙水流非均匀沙悬移质挟沙力较为准确,统计理论方法计算的推悬比较为稳定,黄河下游底悬比在0.06~0.11之间变化,可以采用统计理论方法的推悬比公式计算黄河下游的漏测底沙量。     

水流挟沙力公式检验方法的评价

由于水流挟沙力公式众多,对水流挟沙力公式的检验显得尤为重要。本文对水流挟沙力公式的检验方法进行了评述,并利用实测资料及有关计算公式,对常用的几种检验方法进行了比较分析。结果表明,对于相同检验资料,不同检验方法得到的结果并不相同。产生差异的主要原因有两点：其一,不同检验方法考虑的侧重点不同 其二,差别较大的检验资料对检验结果的影响权重不同。目前,建议同时运用相关系数法和集中系数法综合检验水流挟沙力公式。     

浮泥挟沙力和输沙规律的研究和应用

本文提出不同湿容重的浮泥兵沙力关系式，浮泥输沙率公式以及大风期的航空道回淤预报模式。应用于珠江崖门口航道，预报值与９１０８＾＃台风后的检测值基本相符。