悬沙输运机制论文_王柯萌

导读:本文包含了悬沙输运机制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:河口,通量,机制,解法,浓度,椒江,黄浦江。

悬沙输运机制论文文献综述

王柯萌[1](2019)在《调水调沙影响下的黄河入海水沙输运机制》一文中研究指出为了精细描述黄河入海水沙的扩散过程,本文基于适应岸线的正交曲线网格,利用Delft3D构建了包括现行河道尾闾河段在内的黄河口叁维水沙数值模型。通过2011年调水调沙期间的大面站观测资料对河口区进行了验证,通过2013年4月的温带风暴潮对风暴潮模型进行了验证,结果表明模型可以很好地描述研究区的流场特征和盐度、悬沙分布。根据多个工况,首先分析了调水调沙对潮流-径流场和切变锋位置、强度、历时的影响。以此为基础,阐述了切变锋控制下的黄河入海水沙输运机制。最后,考虑了异重流和温带风暴潮两种极端动力条件对黄河口的潜在影响。获得的主要结论如下:(1)黄河口存在地形和径流成因的两类切变锋,前者存在于口门右侧河口前缘的全水深范围内,后者仅在外海表层出现。径流量控制着径流成因锋面的空间尺度,并可增强地形成因锋面的强度和历时。切变锋通过阻隔跨锋面的物质扩散,维持着口门右侧条带状的水沙输运路径。口门左侧地形成因锋面的缺失,导致环形的潮均盐度、悬沙浓度等值线。(2)黄河口存在两个低盐中心。表层低盐中心位于口门东北侧外海,受羽状流和表层顺时针环流控制。底层淡水受地形成因切变锋面抑制,主要被局限在口门右侧的河口前缘,并沿岸线向东南-南扩散,形成底层低盐中心。外海表层的顺时针环流提供的平流通量对冲淡水扩散的贡献最高,近岸与径流-潮流相互作用、地形成因锋面有关的盐度-潮流相位差引起了相对强烈的潮泵通量。(3)黄河入海泥沙的扩散范围与径流强度呈正相关,且受絮凝、沉降作用的影响,远低于冲淡水。调水期的悬沙输运主要沿潮流主轴(长轴)与河道轴线(短轴),空间尺度不超过20 km、8 km,位于14 m等深线内。调沙期和非调水调沙期的入海悬沙被切变锋捕集,主要沉积在口门右侧的10 m以浅海域,悬沙输运基本被局限在地形成因锋面内侧,即使调沙期的悬沙浓度远高于调水期。潮泵通量的异常反映了叁个悬沙沉降的典型区域,特别是地形成因锋面的内侧。(4)黄河口由羽状流向异重流转变的临界悬沙浓度为27±4 kg/m~3,与已有实测资料吻合。异重流形成了“倒盐水楔”型低盐度、高含沙的底层水,其前端已在底层地形成因锋面外,切变锋对异重流的束缚作用降低。口门左侧的地形坡度较陡,有利于维持异重流的速度和运动距离。口门左、右两侧强异重流和强切变锋的竞争,使河口前缘的水沙分布规律趋于一致。“倒盐水楔”固有的不稳定性将导致异重流末期强烈的垂向混合过程,结合口门左侧较大的垂向剩余密度梯度,促进了孤东海域表层低盐水的形成。(5)作为我国北方温带风暴潮灾害最为严重的区域之一,黄河入海径流的方向与温带风暴潮期间具有显着优势的偏北风基本相反,风暴增水和表层风生流将使表层羽状流侵入外海的距离显着缩小,表层的水沙输运受到抑制。受口门左侧独特的岸线形态影响,表层风生流在造成孤东海域水体堆积的同时,也带来了部分入海水沙。因此,口门左侧的淤积速率在温带风暴潮期间将有所增强。(本文来源于《自然资源部第一海洋研究所》期刊2019-04-10)

刘炳锐,徐贝贝,赵堃,甘全,杭俊成[2](2019)在《南黄海西洋水道悬沙输运机制季节性对比研究》一文中研究指出南黄海大陆架辐射沙脊群呈辐射状分布于江苏外海。基于2015年12月及2016年7月大潮期间在南黄海辐射沙脊群西洋水道的定点全潮水文观测数据,结合物质通量分解法,对比分析了冬、夏两季悬沙输运机制的差异。结果表明,西洋海域存在流速和潮位过程不对称现象,涨潮历时小于落潮历时,涨潮流速明显大于落潮流速,冬季的不对称性更为显着;冬季含沙量明显大于夏季;平流输沙在冬、夏季均占较大比重,平均约35%~50%,而潮泵输沙、垂向余环流输沙约占10%~20%。悬沙的垂向分布对悬沙的输运机制有较大影响,悬沙的垂向分布改变了原有的水流结构,对底部产生了一定的减阻效应,使得底部再悬浮强度有一定减少。(本文来源于《水电能源科学》期刊2019年02期)

刘伟,范代读,涂俊彪,芦军[3](2018)在《椒江河口春季悬沙输运特征及通量机制研究》一文中研究指出通过分析2016年3月椒江河口两个定点站位的潮周期水文泥沙观测数据,研究了椒江河口春季悬沙输运特征及通量机制。结果表明,河口内侧站位潮流速大于外侧站位值,两站位垂线平均悬沙浓度分别为0.3~5.8kg/m~3和0.3~1.0kg/m~3。悬沙通量机制分解表明,内侧站以向海的潮泵输沙效应最显着,对单宽输沙量绝对值贡献率为43.9%,其次是向陆的平流和垂向净环流输沙,综合作用下悬沙向陆净输移0.39kg/(m·s);外侧站位以向海的平流输沙为主导作用,贡献率为72.6%,悬沙向海净输移0.10kg/(m·s)。小波分析和频谱分析表明,含沙量、输沙率及流速叁者之间存在不同的响应关系,内侧站输沙率主要受流速的影响,而外侧站位则主要受控于悬沙浓度变化。(本文来源于《海洋地质与第四纪地质》期刊2018年01期)

吴创收,赵鑫,黄世昌[4](2017)在《温州瓯飞浅滩及其附近海域枯季悬沙输运机制研究》一文中研究指出基于2013年4月瓯飞浅滩大范围海域的潮流和含沙量同步观测资料,运用机制分解法分析悬沙从小潮至大潮的输运特征,探讨不同水动力因子对悬沙输运的贡献率。结果表明:余流从小潮到大潮期间逐渐增加,河口区余流值最大,其次是北部岛屿区,南部海域最小。欧拉余流绝大部分方向向海,而斯托克斯余流方向向陆。单宽输水量以北部岛屿区最大,向陆输运,其次是瓯江口,向海输运,输沙量以大潮输移为主,其输沙强度和输沙方向在空间上差异明显。瓯江口和鳌江口、南部北部岛屿区和海域向海输运,而飞云江口和中部海域向陆输运。在各个输沙项中,河口区以平流输沙为主,而北部岛屿区、中部海域和南部海域以潮泵输沙为主。(本文来源于《泥沙研究》期刊2017年06期)

施伟,Anton,Purnama,邵冬冬,崔保山[5](2016)在《潮流振荡影响下的河口悬沙输运机制解析研究》一文中研究指出在河口海岸地区,潮流作用下的悬沙输运引起地形冲淤变化,进而影响岸滩演变、航道疏浚及水下岸坡的稳定性,成为河口海岸研究的核心问题之一。前人通过野外观测经验性地认为河床侵蚀和悬沙沉积是河口悬沙输运的主导机制。为了进一步检验这一结论,本研究通过建立数学模型开展解析研究,考察潮流振荡、河床侵蚀和悬沙沉积对河口悬沙输运的影响。本研究基于潮流振荡影响下悬沙输运的一维数学模型,通过构建不同的情景来分别考虑不同机制的影响:情景I针对上游有来沙的情况,考虑悬沙的对流扩散及侵蚀、沉积过程;情景II在上游有同样来沙量的条件下,仅仅考虑悬沙的对流扩散过程而不包含侵蚀、沉积过程,考察潮流振荡对悬沙输运的影响。采用格林函数求解建立的数学模型,并在matlab中对积分形式的解析解进行了数值积分。进一步根据文献报道的现场观测数据对未知的参数如源强q,侵蚀常数ε,及沉降速率w_s等进行了率定,并对不同情景中的关键参数进行了敏感性分析。通过比较不同情景中悬沙浓度及流速随时间的变化规律,分析了河口处悬沙输运的主导机制。研究成果为河口海岸地区的悬沙输运机理研究及模型模拟提供借鉴。(本文来源于《2016年全国环境力学学术研讨会摘要集》期刊2016-10-26)

宋永港,卢永金,刘新成[6](2016)在《黄浦江河口水沙输运机制研究》一文中研究指出受潮汐影响的弯道泥沙输运表现出与径流弯道不一样的现象.本文运用通量分解机制法,以黄浦江河口大潮期间实测水文资料为基础,对黄浦江河口受潮汐影响的弯曲河道水沙输运进行机制分析.结果表明,黄浦江河口水沙输运受弯道环流影响可分为纵向输运和横向输运.纵向水体潮周期净输运因径流作用指向口外,泥沙潮周期净输运因潮泵输运大于平流输运指向口内.潮周期横向水体净输运和泥沙净输运均指向凸岸,其中横向水体输运以欧拉输运为主,横向泥沙属于以平流项为主.通过比较水量输运的纵横比和泥沙输运的纵横比可得黄浦江河口大潮期间水量潮周期横向净输运大于纵向,泥沙是纵向大于横向.说明潮泵输运在黄浦江河口大潮期间起主导作用.(本文来源于《华东师范大学学报(自然科学版)》期刊2016年03期)

苗丽敏,杨世伦,朱琴,史本伟,李鹏[7](2016)在《风暴过程中潮滩悬沙浓度和悬沙输运的变化及其动力机制——以长江叁角洲南汇潮滩为例》一文中研究指出悬沙浓度是淤泥质海岸重要的环境指标。为探讨潮滩悬沙浓度和悬沙输运对风暴事件的响应过程及其动力机制,于2014年9月"凤凰"台风过境前、中、后在长江叁角洲南汇潮滩进行了现场观测,获得同步高分辨率的水深、波高、近底流速和浊度剖面时间序列(9个潮周期)。结果表明,风暴中平均和最大波高、波-流联合底床剪切应力、悬沙浓度和悬沙输运率可比平静天气高数倍;风暴期间高潮位低流速阶段悬沙沉降导致近底发育数十厘米厚的浮泥层(悬沙浓度大于10g/L)。研究认为风暴事件中淤泥质海岸悬沙浓度和悬沙输运的剧烈变化其根本动力机制是风暴把巨大能量传递给近岸水体,进而显着增大波-流联合底床剪切应力,导致细颗粒泥沙再悬浮。(本文来源于《海洋学报》期刊2016年05期)

苗丽敏[8](2016)在《强潮开敞潮滩悬沙浓度和悬沙输运变化及其动力机制》一文中研究指出潮滩(Tidal flat)是世界海岸的重要组成部分,是海陆相互作用强烈的地带。作为海岸带重要的地理单元,潮滩具有很多服务功能,例如生态功能、环境功能、护岸功能(工程意义上)等。悬沙浓度(Suspended sediment concentration)是河口海岸水域的重要环境指标之一,悬沙浓度变化与悬沙输运变化在生态学、沉积地貌学和工程上都有重要意义。因各种水动力因子(潮流、波浪、水深、淹没时间等)及其组合不同,潮滩上悬沙浓度变化和悬沙输运的变化过程和机制十分复杂,相关研究有待深入。借助先进仪器进行现场高分辨率观测,结合先进数值模型进行动力机制分析,是深化潮滩悬沙浓度及悬沙输运研究的重要途径,也是河口海岸沉积动力学的前沿领域。本文选择位于长江叁角洲前缘的杭州湾北岸的典型强潮开敞潮滩(南汇潮滩)为研究对象,采用高分辨率先进仪器波潮仪-(SBE-26 plus)、脉冲相干多普勒流速剖面仪-(HR-Profiler)、光学后向散射浊度计-(OBS-3A)、光学浊度杆-(ASM-IV)等于2014年9月进行了现场水深、波高和波周期、流速流向剖面、悬沙浓度剖面等观测。在此基础上,计算输沙率(近底0.5 m水层垂向平均),并利用Soulsby (2005)模型计算波-流剪切应力等,进而开展潮周期内、大小潮周期、风暴事件的悬沙浓度和悬沙输运过程及其动力机制的研究。主要结果和结论如下:1)潮周期内悬沙浓度和悬沙输运过程及其动力机制正常风况条件下,近底0.5 m水层垂向平均悬沙浓度在潮周期内通常有叁个峰值,它们分别出现在涨潮初期的低水位浅水阶段、涨末-落初的高潮位阶段、落潮末期的低水位浅水阶段,且在高水位阶段出现近底高悬沙浓度层。低水位浅水阶段的悬沙浓度峰值主要归因于τcw的增大导致的底床细颗粒泥沙再悬浮,高水位时段的近底悬沙浓度峰值和近底高悬沙浓度层的形成则主要归因于τcw,减小导致的上层悬沙沉降汇集于近底层。潮周期内近底0.5 m水层垂向平均瞬时悬沙输运率的平行岸分量的变化范围为0~4.80 kg·m-1·s-1,悬沙输运表现为涨潮向湾内输运,落潮向湾口输运的特点,潮周期内净输运以向湾内输运为主;瞬时悬沙输运率垂直岸分量的变化范围为0~0.34 kg·m-1·s-1,表现为涨潮向岸输运,落潮向海输运的特点,且潮周期净向岸输运。2)大小潮周期悬沙浓度及悬沙输运过程差异及其动力机制正常风况条件下,近底0.5 m水层垂向平均悬沙浓度大潮为2.19 g/1,小潮为1.67 g/1,大潮是小潮的1.3倍。大潮悬沙浓度在涨潮初期和落潮后期的峰值比小潮表现更为明显,小潮悬沙浓度在涨落潮期间的差别较大潮显着。大潮期间近底高悬沙浓度层(悬沙浓度>10 g/1)的厚度较小潮大,范围约为0.1 m至0.22 m持续,持续时间较小潮长。大潮近底0.5 m水层潮周期平均悬沙输运率为0.45 kg·m-1·s-1,小潮近底0.5m水层潮周期平均悬沙输运率为0.2 kg·m-1·s-1,大潮是小潮的2.2倍。潮周期累积悬沙输运量大潮约为小潮的1.8倍。上述大小潮悬沙浓度的差异主要归因于大小潮的流速差异(距地0.5 m处潮周期平均流速大潮(0.25 m/s)是小潮(0.18 m/s)的1.4倍)。大小潮悬沙输运率的差异是大小潮流速和悬沙浓度差异的综合体现,而大小潮悬沙输运量的差异较大小潮平均悬沙输运率的差异小是因为测点在大潮出露的时间较小潮长(大潮低潮位低于小潮低潮位)。3)悬沙浓度的垂向差异瞬时悬沙浓度通常表现向下增大的特征;近底层(距底0.09 m)潮周期平均悬沙浓度为距底1.0 m层潮周期平均悬沙浓度的5倍以上。潮周期平均悬沙浓度剖面一般近似“L”形,即近底部分悬沙浓度随垂向距离的变率明显大于上部主体水柱悬沙浓度随垂向距离的变率。潮周期内不同阶段悬沙浓度的垂向差异有明显变化。例如,高潮位低流速阶段的悬沙浓度垂向差异明显较涨、落潮高流速阶段的悬沙浓度垂向差异大。其机制是高潮位低流速阶段上层悬沙降落并汇集在近底层,继而在落潮阶段随着流速的增大近底悬沙出现再悬浮上升到上层水体。4)风暴对水动力、悬沙浓度和悬沙输运的影响“凤凰台风”影响最强阶段的潮周期近底平均流速(0.44 m/s),是天文潮相近的平静天气时段近底平均流速(0.22 m/s)的2倍;风暴影响最强阶段的潮周期平均有效波高(0.8 m)是平静天气时段(0.23 m)的3.5倍,最大波高(2.06m)是平静天气最大波高(0.46 m)的4.5倍;风暴影响最强阶段的潮周期平均τcw (0.79 Pa)是平静天气(0.1 Pa)的7.9倍,最大τcw (1.98 Pa)是平静天气(0.46 Pa)的4.3倍;影响最强阶段的潮周期近底1m水层平均悬沙浓度(3.89 g/1)是平静天气时段(1.38 g/1)的2.8倍,潮周期近底0.5 m水层平均悬沙输运率(1.64 kg·m-1·s-1)是平静天气时段(0.44 kg·m-1·s-1)的3.7倍。风暴期间潮周期平均悬沙浓度剖面的形状与平静天气相似,但剖面上悬沙浓度变化率突变的拐点距底床的距离明显高于平静天气悬沙浓度剖面的拐点。风暴事件中淤泥质海岸悬沙浓度和悬沙输运的剧烈变化其根本动力机制是风暴把巨大能量传递给近岸水体,进而显着增大波-流联合底床剪切应力,导致细颗粒泥沙再悬浮。(本文来源于《华东师范大学》期刊2016-03-01)

陈斌,刘健,高飞[9](2015)在《莱州湾悬沙输运机制研究》一文中研究指出基于2012年实测的潮流、含沙量及表层沉积物数据及资料等,分析了潮流、余流、潮流底应力及底质类型对含沙量变化的影响,并运用物质通量分析方法,探讨了莱州湾悬浮泥沙的输运机制。研究结果表明:研究海域受半日潮控制呈往复流特征,涨、落潮期间近底含沙量与流速及潮流底应力显着相关,存在明显的再悬浮现象,含沙量呈现潮周期变化特征;底质类型与含沙量大小密切相关,细颗粒物质更容易发生悬浮;平流输运与潮泵效应是莱州湾海域的悬沙输运的主要动力因素。(本文来源于《水科学进展》期刊2015年06期)

宋泽坤,张俊彪,施伟勇,许雪峰,俞亮亮[10](2015)在《杭州湾口门中部水沙输运机制初探——以岱衢洋为例》一文中研究指出根据2012年9月在杭州湾口门中部外侧海域岱衢洋主槽内获得的包括大、中、小潮的垂向流速和悬浮泥沙观测资料,利用机制分解方法计算了岱衢洋的水沙输移通量等特征,分析并讨论了各个输沙项对总输沙量的贡献,解释了杭州湾水沙进出外海的输运机制。研究结果表明:研究区域单宽涨潮量大潮为小潮的2.3倍,单宽落潮量大潮为小潮的1.6倍。从小潮到大潮的余流和单宽净输水量由向海变为向陆;单宽涨潮输沙量大潮为小潮的4.5倍,单宽落潮输沙量大潮为小潮的2.7倍。单宽输沙量表现为小潮和中潮向海,大潮向陆的特点,大潮单宽净输沙量约为小潮和中潮的2倍;在各输沙项中,平流输沙主要来自水体净输移(拉格朗日余流决定)对悬沙输移的贡献,平流输沙方向小潮向海,中潮和大潮向陆,其中大潮和小潮时平流输沙在各项中贡献率最大;潮泵输沙小潮和中潮向海,大潮输沙向陆,中潮时潮泵输沙贡献率在各项中贡献率最大;垂向净环流输沙方向均向陆,大中小潮悬沙含量的垂向的差异是导致小潮垂向净环流输沙量大,大潮输沙量小的主要原因;杭州湾中部通过岱衢洋通道与外海泥沙交换的主要形式是大进大出、反复搬运,而在一个完整的半月周期内外海泥沙净进杭州湾的量相对较小。(本文来源于《海洋通报》期刊2015年03期)

悬沙输运机制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

南黄海大陆架辐射沙脊群呈辐射状分布于江苏外海。基于2015年12月及2016年7月大潮期间在南黄海辐射沙脊群西洋水道的定点全潮水文观测数据,结合物质通量分解法,对比分析了冬、夏两季悬沙输运机制的差异。结果表明,西洋海域存在流速和潮位过程不对称现象,涨潮历时小于落潮历时,涨潮流速明显大于落潮流速,冬季的不对称性更为显着;冬季含沙量明显大于夏季;平流输沙在冬、夏季均占较大比重,平均约35%~50%,而潮泵输沙、垂向余环流输沙约占10%~20%。悬沙的垂向分布对悬沙的输运机制有较大影响,悬沙的垂向分布改变了原有的水流结构,对底部产生了一定的减阻效应,使得底部再悬浮强度有一定减少。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

悬沙输运机制论文参考文献

[1].王柯萌.调水调沙影响下的黄河入海水沙输运机制[D].自然资源部第一海洋研究所.2019

[2].刘炳锐,徐贝贝,赵堃,甘全,杭俊成.南黄海西洋水道悬沙输运机制季节性对比研究[J].水电能源科学.2019

[3].刘伟,范代读,涂俊彪,芦军.椒江河口春季悬沙输运特征及通量机制研究[J].海洋地质与第四纪地质.2018

[4].吴创收,赵鑫,黄世昌.温州瓯飞浅滩及其附近海域枯季悬沙输运机制研究[J].泥沙研究.2017

[5].施伟,Anton,Purnama,邵冬冬,崔保山.潮流振荡影响下的河口悬沙输运机制解析研究[C].2016年全国环境力学学术研讨会摘要集.2016

[6].宋永港,卢永金,刘新成.黄浦江河口水沙输运机制研究[J].华东师范大学学报(自然科学版).2016

[7].苗丽敏,杨世伦,朱琴,史本伟,李鹏.风暴过程中潮滩悬沙浓度和悬沙输运的变化及其动力机制——以长江叁角洲南汇潮滩为例[J].海洋学报.2016

[8].苗丽敏.强潮开敞潮滩悬沙浓度和悬沙输运变化及其动力机制[D].华东师范大学.2016

[9].陈斌,刘健,高飞.莱州湾悬沙输运机制研究[J].水科学进展.2015

[10].宋泽坤,张俊彪,施伟勇,许雪峰,俞亮亮.杭州湾口门中部水沙输运机制初探——以岱衢洋为例[J].海洋通报.2015

论文知识图

4水文定点悬沙输运机制“玫瑰图”...21998~2009年南北槽分流口冲淤...3南北槽分流口及水文观测站位Fig.3...4 悬沙长期输运速度及叁个合成分量1长江河口及南北槽分流口区域概图!"#$5...5北槽分流口处泥沙输运及落淤范围示意图...

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