一种求解时间关联型缓坡方程的数值方法

以含底摩阻能量耗散项的时间关联型缓坡方程为控制方程,建立了一种具有二阶精度的数值离散格式.该格式对时间导数使用Euler预测-校正格式离散;对空间导数使用中心差分格式离散.基于统一边界条件表达式,对边界条件进行处理.数值解与物理模型实验值吻合较好,表明数值模拟模型可以有效地模拟波面随时间和空间的变化以及波高的空间分布.     

长江河口南北槽分流口工程及瑞丰沙地形变化对分流比的影响

分析了南北槽分流口河段的地形特征及其在人类活动影响之下的演变过程,利用高分辨率FVCOM模型研究了分流口潜堤工程的修建、潜堤方向的偏转以及分流口上段瑞丰沙地形变化等因素对南北槽落潮分流比的影响.结果显示,现有的分流口潜堤对北槽落潮分流比的影响较小.潜堤向北偏转时北槽落潮分流比减小,向南偏转时增加,潜堤向南偏转对分流比的影响大于北偏.瑞丰沙中沙基本消失、下沙萎缩及南港主流的北偏有利于水流进入北槽,从而明显增加北槽上段面落潮分流比.而由于横沙通道对水通量的调节,北槽下断面落潮分流比增加甚微.     

卫星遥感资料在潮间带地形和漫滩计算中的应用

提出了利用卫星遥感资料计算潮间带地形和漫滩的方法：选取一组不同潮位的卫星遥感图像，提取潮间带遥感淹水线，由遥感淹水线和数值模式结合推算潮间带地形，将推算的地形用于海水漫滩计算，并用遥感淹水线检验漫滩计算结果.利用该方法，由Landsat 卫星图像提取了我国湛江港潮间带淹水线信息，计算了湛江港潮间带地形和漫滩.     

滩涂沉积物中叶绿素a浓度与沉积特性的关系

2005年4，5，10和12月在崇明东滩中潮带光泥滩(藻类盐渍带)内靠近海三棱藨草( Scripus mariqueter )带选择一区域，沿高程方向选取3个断面，每个断面选取了3个样点，进行了表层沉积物叶绿素a的浓度和粒径组成的观测研究.结果表明，研究区域表层沉积物中叶绿素a的浓度4，5月份较高，分别为(5.997±0.803) μg·g^-1和(2.356±0.298) μg·g^-1，12月份最低，为(0.571±0.091) μg·g^-1；表层沉积物中细颗粒物质(＜50 μm)含量从4月到12月也有减少的趋势，春季4月份最高，为(91.0±5.44)%，冬季12月份最低，为(59.8±11.95)%.对4个月份样品的叶绿素a浓度与细颗粒物质含量进行相关关系分析，研究结果显示它们之间存在线性正相关( r=0.693，P=0.012 )，表明细颗粒物质的含量与叶绿素a浓度之间存在着一定的相互促进作用.此外，由于光的限制，沉积物中叶绿素a的浓度主要分布在表层1 cm内，且海三棱藨草与光滩过渡带中光滩表层沉积物中叶绿素a的浓度远大于同高程的海三棱藨草内.     

潮控型分汊河口分流过程探讨 ——以长江北支口为例

长江北支口是典型的潮控型分汊河口,其水动力及其汊道分流过程是影响潮控河口物质输运和地貌演变的主要因素.本文基于2018年春季在北支口各汊道的坐底三脚架资料与断面走航资料,计算各汊道的优势流.结果发现:大潮时,北支三条港与顾圆沙南水道均呈现涨潮优势,水流净向陆输运;顾圆沙北水道则呈现落潮优势,水流净输运方向指向口外.同时,结合FVCOM高分辨率数值模拟,对北支口分流过程进行模拟.结果表明,由于顾圆沙南水道近海口断面面积远大于北水道,且方位与涨潮时潮波传播方向一致,大部分外海潮波经过顾圆沙南水道上溯,涨潮量在南北水道空间上分配的差异性极大;同时,一部分经顾圆沙南水道上溯的潮波会越滩至北水道,与上游径流汇合后,共同经顾圆沙北水道下泄,北水道的落潮量增加,落潮量在空间上分配的差异性减小.当大潮时,顾圆沙北水道的涨落潮分流比为29.7%、47.2%;小潮时,顾圆沙北水道的涨落潮分流比为41.6%、43.1%.北支口余流基本态势为南水道进、北水道出.这些指标及分流特征可为河口的物质输运、地貌演变及各汊道的发育、维持和衰亡过程的预测提供关键的指示参数.     

长江口横沙浅滩挖入式港池方案的研究

横沙浅滩位于长江入海口,毗邻外海深水区,是江海联运理想的交通运输枢纽.挖入式港池方案可以充分利用横沙浅滩广阔的滩涂,形成大型深水港区所需的水域、陆域、深水岸线和泊位.避开外海恶劣天气的影响,泊稳条件好,航行和靠离泊安全;回淤少,对周围海域的影响小,有利于长江口深水航道的维护,有利于长江口的安全和稳定.因此,挖入式港池方案是较为科学合理,可予以推荐的方案.     

长江口横沙浅滩及邻近海域灾害性天气分析

热带气旋、寒潮与大雾是影响长江口及其邻近海域港口、航道及航运安全的主要灾害性天气.本文通过收集和分析文献资料,给出影响长江口及其邻近海域的热带气旋、寒潮和大雾的特征.影响长江口及其邻近海域的热带气旋平均每年有2.3次,8—9月是高发季节;寒潮平均每年有3.15次,主要发生在秋末、冬季和初春;大雾日年平均达50～60 d,主要集中在3—7月.并通过SWAN模型,分别计算热带气旋和寒潮天气作用下在横沙浅滩及其邻近海域的波高分布.     

长江口横沙浅滩挖入式港池对流场的影响分析Ⅰ:数值模型和验证

基于无结构三角形网格FVCOM模式,建立长江口高分辨率三维水动力数值模型,采用大量水文观测资料进行验证,使之能合理反映长江口,特别是横沙浅滩区域的水动力结构及其变化,为横沙浅滩挖入式港池方案的影响分析提供合理可靠的数值工具.     

长江口横沙浅滩挖入式港池对流场的影响分析Ⅱ:对周边流场影响

横沙浅滩挖入式港池规划方案工程空间尺度巨大,必然对邻近的北港,特别是北槽深水航道产生一定程度的影响.本文基于经过检验的无结构三角高分辨率长江口FVCOM模型,对规划方案的不同平面布置进行模拟分析对比.结果表明,从流场整体态势、典型站位的大小潮动力特征可以看出,横沙浅滩挖入式港池南线、北线方案对北港和北槽的水动力特征并没有造成非常显著的变化,总体上呈现较为微弱的影响,而南线方案对北槽外航道影响较北线方案更为明显.两方案都造成北港往复流特征更趋明显.且南线方案横流更为显著.综合分析,北线方案叫南线方案对周边流场影响较小.     

近岸非平整海底上波浪传播的非线性统一方程

针对波浪在近岸复杂地形条件下从深水向浅水传播的连续性特征,通过引进一种典型的近岸非平整海底变化的假设,由Hamilton水波变分原理建立了波浪传播的非线性统一方程,并且证明以下4种最具广泛影响力的波浪方程或关系成为它的特例:扩展的Airy非线性浅水方程;广义缓坡方程;二阶Stokes波色散关系;高阶Boussinesq型方程.