长江口南支二维潮流数模及其在太仓围滩工程中的应用

首先，建立了适用于长江口南支河段的水深平均二维定潮流数学模型。然后，采用１９９４年８月３次实测潮流过程资料，对该数学模型的流场、潮位过程及流速过程进行了验证计算，计算表明：该数学模型能较好地模拟南支河段的潮流运动，数模方法及处理适当，证精度较高。最后，应用该数学模型计算了南支河段内仓围滩工程对防洪及流场的影响，为该围滩工程可行性研究提供了论证依据。     

长江口北支河段水文泥沙特性初步分析

根据长江口北支河段2005年8～9月进行的大规模全潮水文测验成果,对北支河段水流、泥沙特性进行了初步分析,对北支水流、泥沙在时间和空间上的分布变化规律作了有益的探讨,对北支河段水流泥沙运动在河床演变中的作用,作了简要的叙述。     

《水利水运科学研究》1983年第1～4期总目录

水递、港口及泥沙 河口浅水方程的隐式和显式有限元解法 长江南津关至太平溪河段天然糙率的分析 长江口南支河段氯度变化分析 一种简便的二维潮流数学模型 含盐稀淤泥悬浮液的紊流减阻试验 丁坝对水流影响的试验研究 明渠均质高浓度紊动水流的阻力分析 水库风浪计算方法 不规则     

河道温度及浓度场的平面二维数值模拟

 立了河道水流、温度及浓度输运的水深平均平面二维数值模拟模型，由模拟水流、温度及浓度和紊流3个子模型组成。该模型在计算定解条件 模型参系数取值、河道岸边界和动边界模拟以及水流自动调整计算思想等方面进行了适用可行的处理。应用该模型进行了试验室空腔水槽温度和含沙量场以及长江口南支河段温排水及盐水入侵的数值模拟计算，证明了模型的可行性和适用性。     

潮汐河口平面二维非恒定流数值模拟

本文基于三角形网格划分，采用有限元法，建立了平面二维非恒定潮流数学模型。采用了质量集中、压缩存储的处理方法和“预估校正”的时间推进算法，较好地解决了有限元计算存储量和计算速度问题。对长江口南北支河段进行了验证计算，结果表明模型能较好模拟长江口南北支河段的潮流运动情况，且计算稳定性好、速度快、精度高。     

长江口北支整治工程对南支及青龙港潮位的影响

开发长江口是上海经济区的重要任务之一,整治北支是开发长江口的一个组成部分。有关部门就整治北支提出了封堵北支上口或在北支红阳港附近建造节制闸的整治方案,以中止或减少南、北支水量及泥沙的交换,改善南支河段的航运条件。本文以明渠一维不稳定流计算为手段,通过对各种组合方案的计算与分析。预测了封堵北支或在北支中建闸后对南支河段及青龙港潮位的影响。文中所述问题对制定吴淞口的防洪标准亦有一定的参考价值。     

基于数学模型的长江口北支左岸岸线调整工程的计算分析

近年来随着南通沿海沿江经济快速发展和长江黄金水道的建设,研究和提升长江口北支水道综合开发利用十分迫切。通过经验证的二维水流数学模型,模拟、计算北支左岸岸线调整工程对北支河段河势、水动力条件以及附近区域水位的影响,比较了两种堤轴线布置方案,并推荐出最优方案,可为工程的决策与实施以及为相关行政主管部门的管理提供参考与借鉴。     

三峡水库运行以来入海径流与盐水入侵响应研究

为研究三峡水库运行以来盐水入侵对长江河口的影响,采用自行编译完成的Delft3D 4.01.01版本源代码,建立了大通到长江口外的二维水流盐度数学模型,综合分析入海径流量与盐水入侵的响应机制。研究表明Ddlft3D 4.01.01源代码能很好地模拟计算长江口水动力盐度分布,验证误差仅有10%~15%。从计算结果可以看出,盐水入侵情况与径流量关系明显,当大通站径流量为5 000 m~3/s时,长江口南支与北支均发生盐水入侵。随着径流量增大,淡水区域面积由南支右岸向下游进一步扩大。当径流量超过30 000 m~3/s时,南支基本不存在盐水入侵情况,可以保证水库正常取水安全。当存在风力作用时,盐水入侵明显,盐水浓度达到3.5 ppt以上,而无风情况下,盐水入侵趋势减弱,长江口南支河段区域的盐度一般满足灌溉水的标准(2.2‰)。     

潮汐河口河床演变准恒定二维模式

根据床面扰动的传播速度C_t与水面波动的波速C_w的明显差别,本文采用了所谓准恒定模式对长江口南支河段的河床形态进行了模拟计算。计算结果表明,本文所采用的方法在潮汐河口长周期河床演变的计算中,不仅能给出河床变形的基本形态、满足工程要求的精度,而且可以大大节省计算机时。     

1958年以来长江口南、北支河段河床演变及影响因素研究

根据1958—2019年长江口实测地形数据,对南、北支河段河床边界、河槽容积和河床冲淤等河床演变要素进行了计算分析。结果表明,从1958年至2019年,南、北支河段河床演变具有一定规律性:(1)岸线边界变化趋势表现共性,均遵循岸线内缩延展,河道面积逐渐缩小的变化规律。(2)冲淤演变差异明显,南支时间上整体趋于冲刷,分阶段冲淤交替,1998至2019年表现为持续冲刷;空间上整体表现为滩淤槽刷的特点。北支则整体趋于淤积,河道不断萎缩。(3)河槽容积变化表现一定相关性,2 m以深南、北支河槽总容积在84.76亿m3上下小幅波动,基本维持稳定,2019年比1958年仅增加4.1%。南、北支河段的河床演变受径流和外海水沙变化及人类工程活动综合影响,随着南、北支河段断面形态、滩槽格局及流域来沙的渐趋稳定,河床演变整体向平衡稳定方向发展。     

长江口南支河段悬移质含沙量计算模型

本文给出了一个水平二维悬移质计算模型,对现有的输沙方程作了改进.文章阐述了新输沙方程的推导、差分计算格式及稳定性,讨论了用优化方法确定挟沙能力的理论基础及计算公式。编制了相应的程序、并应用长江口南支河段实测资料进行率定及验证计算. 结果表明,模型给出的输沙方程及优化方法在理论上是正确的,实用上是可行的.其中优化率定方法还可应用于环境等同类问题的计算.     

加快长江口综合整治开发的原则与重点

根据长江口的自然经济及社会发展状况,提出了长江口综合整治开发应遵循因势利导、人水和谐及统筹兼顾的基本原则,近期应重点开展河势控制、南支河段综合整治、北支近期治理,在长江口综合整治开发过程中还需加强重大问题研究。     

可视化数学模型及动态演示系统的初步研究与应用

为克服传统数学模型显示不直观的缺陷,采用FORTR AN和VB,VC语言混合编程技术,研制了平面二维可视化数学模型及动态演示系统。该系统能实现计算全过程的可视化,能进行2D,3D图形显示和动态演示。采用该系统,对地形、流态复杂的长江口南北支河段进行了数值模拟。结果表明：该系统界面简洁,操作方便,显示直观,功能强大,大大提高了数学模型解决实际工程问题的效率。     

从数学模型计算结果看南导堤作用及影响

南导堤方案是“长江口综合开发整治南支河段第一期工程可行性研究报告”提出的整治长江口一期工程的设计方案,笔者在从事研究中央沙——南沙头导堤工程建成后对拟建的“崇明万吨级木材专用码头”使     

长江口北支下段平面形态探讨

基于潮汐河口河相关系理论与北支近期河道演变分析结果,在长江口综合整治开发规划成果基础上,针对北支下段拟定了3种平面形态改善方案;基于长江口平面二维水沙盐数学模型,分析了3种方案减缓北支河道淤积与控制咸潮倒灌南支的效果。结果表明,方案一对减缓北支淤积萎缩较为有利,方案三对控制北支咸潮倒灌效果最明显。研究成果可为长江口综合整治提供参考。     

控制长江口北支咸潮倒灌支持南水北调

对上海市原水供应的形势和长江口咸潮入侵的态势进行分析.结果表明,在枯水季节,长江口水源地易受咸潮入侵影响,入侵路径为南支咸潮直接入侵和北支咸潮倒灌间接入侵(水文测验数据表明,后者影响较大);南水北调工程尤其是东线工程建成后,在枯水季节运行将减小长江口径流量,降低长江口水位,从而加剧咸潮入侵长江口水源地.为了既保护长江口南支河段淡水资源,又支持南水北调工程上马,上海市水务局已立项对控制北支咸潮倒灌的工程措施以及合理调度和配置长江水资源的非工程措施进行专题研究.     

长江口南支河段水质污染特性分析

长江口南支河段主要水质污染指标为：氨氦、溶解性铁、悬浮物、氯化物等。河段右岸从江苏浏河至上海吴淞口存在岸边污染带。对河段岸连污染带和污染指标时空变化进行了分析，阐述了该河段的水质污染特性。     

长江河口南支河道近期演变与自动调整过程研究

基于长江河口1997年以来大量的数字地形图和水文泥沙实测资料,分析研究了工程影响下南支河段河床自动调整过程。结果表明：三峡水库蓄水以来,在来水量未变、来沙锐减背景下,南支河道水流流态较平稳,而河床持续冲刷,但2006年以后河床冲刷强度减小,现逐渐向冲淤平衡发展;河槽断面趋于窄深,白茆沙和新浏河沙沙体的变化对南支河段的稳定性影响较大,南北港分流口冲淤变化频繁,新浏河沙护滩工程起到了一定的“固滩、限流”作用,但并不能阻止新浏河沙和南沙头护堤前沿河床冲刷的势态。建议对扁担沙沙尾采取适当的工程整治措施。      

基于DEM的河道演变可视化表达和定量分析

 为了解长江口南支河道近百年来的演变特征,利用该河道1900-2001年的海图资料,建立河道水下数字高程模型(DEM),并对其1900年以来的冲淤演变进行可视化表达和定量分析。结果表明：①DEM是进行河道演变可视化分析和定量分析的有效手段。②1900-2001年间长江口南支河道槽蓄量略微增大,0 m以深槽蓄量年均增大0.027亿m3;整个河道区域表现为微冲,年均冲刷量为0.033亿m3,年均冲刷厚度为0.37cm(包括人工挖泥吹填、疏浚量在内)。③不同时段和不同河段的冲淤状态不同。1958年以前和1979年以后河道演变表现为冲刷和扩大,在1958-1979年间为淤积;位于南支河道入口处和出口处断面的冲淤变化比河道中段断面剧烈。     

长江口北支近期水流泥沙输移及含盐度的变化特性

为了保障长江口北支的航运功能,满足沿江两岸引排水需求,对20世纪70年代以来长江口水文观测资料进行分析.结果表明:近期北支分流比持续减少,涨潮分流比大于落潮;洪、枯季涨落潮分沙比呈减小之势,且均大于相应的分流比.近年来,泥沙倒灌南支现象有所减弱;北支河段受径流影响逐渐减小,主要受潮流作用影响,但随着下段喇叭口逐渐收缩,...