河口泥沙通量研究方法浅析

总结了国内外河口泥沙通量研究的现状,内容涉及到水文泥沙统计模型、沉积动力学与数学模型。探讨了泥沙通量测量仪器的研发及其应用,简述了河口段水流挟沙力及河床阻力的研究状况。结论认为：①黄河口泥沙通量的研究,可能要包括下游河道某断面（譬如利津断面）水沙通量的研究、河口人海区水沙通量的研究、整个渤海水沙通量的研究,甚至还要研究河口的“过滤器”效应;②在研究断面水沙通量的过程中,需要采用等面积时变网格技术,以期减少统计误差;③总结黄河口泥沙通量的研究方法,对于研究黄河口泥沙通量具有指导意义。     

河口最大浑浊带研究进展

河口最大浑浊带是河口悬沙输移过程中的特有现象,是河口学研究的热点;河口最大浑浊带的研究丰富了河口学基本理论,推动了河口航道开发与维护、水环境保护、渔业资源的发展.在广泛研究国内外专家研究成果的基础上,认为河口最大浑浊带形成机制应包括河口絮凝作用、河口非潮汐环流作用、河口潮汐作用、河口近底过程、河口锋的作用.介绍国内外河口最大浑浊带数学模型的研究现状.机制分解法、箱式模型及一、二维数值模型的建立成功地应用于河口最大浑浊带形成机制、水流结构、悬移质泥沙的分析研究中,并在相关河口研究中得到了应用论证.     

强潮河口上游建库引水后的再造床过程

作者以鳌江河口为例，应用一、二维耦合潮流泥沙数学模型，研究了上游河道建库引水后河口的再造床过程。文中分析了该河口的水文、泥沙特性及河床演变规律；给出了数学模型的计算条件、关键问题的处理方法和验证计算结果；预测了建库引水后河口的水流和河床变化过程。研究表明：水库运用初期淤积发展很快，以后逐渐减小，直至建立新的平衡；淤积是自上而下发展的，且沿程分布不均匀，弯道段淤积厚度相对较小，位于两弯道的过渡段淤积厚度相对较大；淤积在断面上的分布也不均匀，泥沙淤积对河口地区的港口及航道水深有一定影响。     

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。     

流域水沙信息在深圳河口淤积研究中的应用

河口受洪潮混合影响,水沙运动变化规律复杂,水文泥沙资料相对较少.而河口改善与淤积规律研究常又需要大量的水文泥沙资料作为信息支撑.结合深圳河口改善与泥沙淤积研究项目的开展情况,介绍了通过历史资料系统分析整理结合同步全潮水文测验、连续水文测验等手段进一步补充收集资料,采用水沙系列插补延长、降雨典型年分析等方法,实现长短水文泥沙系列资料的有效综合利用的一种方法.     

强潮河口上游建库引水对下游河床冲淤及盐度影响的研究

强潮河口上游建库引水使河流人海水量及流量过程发生变化，将对下游河口段河床的冲淤及盐度产生影响，从而引起水环境及泥沙问题。为预测建库引水对下游河床及盐度产生的影响，并以浙江省飞云江河口上游建库为例，建立了飞云江河口一维动床及盐度输移数学模型，在对实测水文泥沙及盐度资料验证的基础上，定量地研究了飞云江河口上游建库及引水对飞云江河口河床冲淤及咸水入侵的影响。     

蕉门河口当前治理思路探讨

在收集蕉门河口近年来的水文、泥沙、地形等资料的基础上,通过水文观测、资料分析、模型试验等手段,系统分析了蕉门河口当前的水文、地形、水流条件、泥沙淤积等情势变化,研究了蕉门河口当前存在的问题,并从控制凫洲水道和蕉门延伸段的分流比、分流咀位置、岸线走向等方面提出了蕉门河口今后的治理思路,可为今后蕉门河口整治与开发提供参考。     

珠江河口整治疏浚断面设计初步研究

珠江三角洲近年来腹部地区出现异常高洪水位，防洪形势严峻。为降低洪水位，保持主要水道及口门的相对稳定，开展了珠江河口整治近期防洪工程可行性研究设计。该文结合珠江河口整治近期防洪工程的要求，充分利用现有的水文泥沙资料和水动力数学模型计算结果，提出了合理的口门河道疏浚设计断面。     

河口最大浑浊带研究进展

河口最大浑浊带是河口悬沙输移过程中的特有现象，是河口学研究的热点；河口最大浑浊带的研究丰富了河口学基本理论，推动了河口航道开发与维护、水环境保护、渔业资源的发展。在广泛研究国内外专家研究成果的基础上，认为河口最大浑浊带形成机制应包括河口絮凝作用、河口非潮汐环流作用、河口潮汐作用、河口近底过程、河口锋的作用。介绍国内外河口最大浑浊带数学模型的研究现状。机制分解法、箱式模型及一、二维数值模型的建立成功     

海河口潮流泥沙运动数值模拟及清淤方案研究

本文建立了海河口一、二维连接水沙数学模型，一、二维模型离散格式分别采用Preissmann四点隐式格式和控制体积法。二维网格采用正交曲线网格，具有网格布置灵活和贴合边界等优点。利用海河口系统的水文，泥沙及地形资料对模型进行了全面的检验，并进行了河口治理清淤方案优化研究。该模型可推广到其它河口进行挖槽，建闸，建导堤方案的研究。     

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。     

河流悬移质通量估算方法比较及结果影响因素分析

水文测验中对水质方面浓度数据的观测时间间隔一般都比较长,对其年通量进行计算时存在较大的不确定性,而对悬移质泥沙一般都有比较密集的观测数据。以长系列悬移质泥沙数据为基础,按不同的时间间隔选出数据,用目前常用的6种估算方法计算得到通量;然后从算法的无偏性和稳定性两个方面对各方法的计算精度和适用范围进行分析。结果表明:A,B两种算法存在显著误差,估算值较真实值小;当采样效率高,测站流域面积较大时,C,D,E,F方法的系统误差几乎为0;各方法的估算结果与采样周期控制流域面积关系显著。所得结论对评估水质方面有关通量计算方法的精度有一定参考意义。     

河口泥沙研究的进展

作者通过大量的文献调研，评述了国内外学者在河口泥沙运动的基本理论、数值模型等方面的研究工作和成果，结合近年来作者关于河口水流结构、盐淡水混合以及泥沙输运的研究工作，提出加强对河口泥沙非恒定运动过程、河口最大浑浊带形成机理及其与河口拦门沙演化关系研究的必要性，并指出河口泥沙运动与河口地区湿地演变和浮游生物生长环境的关系是当前河口泥沙运动研究的两大热点。     

河流泥沙水文学模型边界条件参数化方法探讨

针对河流泥沙水文学模型,在对基础方程(考虑上站来水含沙量的幂律函数公式)基本内涵(不平衡输沙理念、相对空间概念及自动调整作用)综合分析的基础上,从河道边界条件(河段长度、宽度、比降等)参数化角度出发,提出根据河道边界条件确定模型参数的方法。边界条件参数化方法途径主要包括:统计分析方法与理论比较途径。其中,统计分析方法宜先对同一河段选用同一进口断面,分别选取下游不同距离出口断面,通过实测资料统计回归,研究参数随距离的变化规律;理论比较途径主要基于对水文学、水动力学模型方程的理论比较分析,探求参数的计算方法。从断面质点系统跟踪角度来看,河流泥沙水文学与水动力学模型关于空间变化的基础方程,经过空—时变量变换均可表示为关于时间变化的滞后响应模型方程形式,两者区别在于对描述系统水沙组合的特征变量选择不同。河流泥沙水文学模型边界条件参数化最终结果转化为了水沙质点系统的调整时间与泥沙沉降时间,这从另一角度提供了对河流泥沙水文学模型方程物理意义的理解。     

珠江河口区水环境整体数学模型研究

根据珠江河口区的特点，建立了珠江河口区水流，泥沙及含氟度的整体联解数学模型，探讨了联解的计算模式；利用珠江三角洲和河口区水流泥沙、含氟度连续条件，把珠江三角洲网河区一维水沙、含氟度输移数学模型和河口区二维水沙、含氟度输移数学模型进行联解。同时采用最新的地形资料并选用洪、中、枯水及大、中、小潮等多种水文组合条件对该模型进行分区验证和整体验证，模型验证成果满足精度要求。     

黄河入海口水沙通量变化规律

根据利津站1950-2003年长系列的水、沙实测资料，运用统计分析方法对比分析研究了长系列及近期（1986-2003年）黄河入海口区水、沙通量的季节性变化、年际变化以及水、沙通量之间的关系。结果表明，①黄河入海口区的水沙通量有明显的季节性变化，其中沙通量的变化更为显著；②丰水年很少连续出现，枯水年有75％以连续两年的形式出现；③多沙年有连续几年出现1次的，也有连续2年或3年都出现的，少沙年基本上以连续形式出现，最多可达7年；④水沙通量间存在一定的相关性，其中细颗粒泥沙通量与水通量之间的相关性较弱。     

黄河中游分布式水沙耦合模型研究

针对黄河中游多沙粗沙区的产流产沙特点,在建立逐网格汇流的水文模型的基础上,构建了逐网格汇沙的土壤侵蚀模型,通过水文模型和土壤侵蚀模型有机耦合,实现了泥沙的产生和汇集的分布式计算。由于模型采用逐网格汇流汇沙的方式进行模拟,使得考虑上方来水来沙对产输沙的影响成为可能。根据研究区的特点,模型在土壤侵蚀过程的模拟中,对重力侵蚀的模拟进行了尝试。经黄河中游小理河流域实测资料验证,模型具有一定的计算精度。     

三水站应用部分流量权重推求断面平均含沙量的探讨

随着水文测验技术的发展,ADCP测流作为一种先进的测验方法被大量应用。为此,结合三水站的实际测验情况,通过大量的资料计算分析,结果表明:在三水站采用部分流量权重法来推算断面平均含沙量是可行的,其成果对相关水文站和巡测工作的开展有一定的借鉴意义。     

珠江河网与河口一、二维水沙嵌套数学模型研究

利用三级联合解法和“节点含沙量控制法”,建立了珠江三角洲河网区一维非恒定流水沙数学模型,伶仃洋平面二维水沙模型采用了正交曲线坐标下DSI和ADI法。通过虎门、蕉门、洪奇门、横门4个交接面的水位、流量和输沙量等物理量的相互传递,在每一迭代步内进行河网一维与伶仃洋二维水沙模型的嵌套计算。利用2001年2月枯季和2003年7月洪季实测的水文资料进行验证。结果表明,模型计算结果无论在珠江三角洲河网区、交接断面以及伶仃洋区均与实测资料吻合较好,该模型可用来模拟珠江三角洲河网和伶仃洋的水沙运动过程。