长期输运论文-罗晶

长期输运论文-罗晶

导读:本文包含了长期输运论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:泥沙输运,长期地形演变,潮汐,波浪

长期输运论文文献综述

罗晶[1](2015)在《Liverpool湾水沙输运及长期地形演变数值模拟》一文中研究指出人类对河口海岸的改造活动会对当地的水动力条件、泥沙输运及岸线演变造成一定的影响,而水动力、泥沙输运及地形的变化又反过来对海岸工程产生影响。自然条件变化和人类活动会引起海平面上升,近岸水动力条件随之改变,导致风暴潮加剧、岸线侵蚀和潮滩范围缩小等问题,进而对沿海区域社会经济、自然环境与生态系统等产生重大影响。因此,研究自然条件变化对当地水动力条件产生的影响及由此引起的泥沙输运改变和长期地形演变,对保护河口海岸环境、更好地发展海洋经济具有重要意义。本文改进了二维TELEMAC开源模型,据以对英国西北海岸Liverpool湾的水动力、泥沙输运以及长期地形演变进行一系列的数值模拟和研究。主要包括:潮汐和波浪之间的相互影响;潮汐作用下的水沙输运;潮汐和波浪共同作用下的水沙输运;海平面上升对水沙输运的影响;以及潮汐、波浪及海平面上升共同作用下,Liverpool湾的长期地形演变。建立了一个改进后的数学模型用于计算潮汐单独作用下的泥沙输运。通过对TELEMAC-2D潮流模块边界源程序与SISYPHE模块的泥沙粒径源程序的分别改进,可在边界输入由多个分潮决定的时变自由水面与在所有网格上自定义泥沙粒径。数值模拟表明,潮汐非对称性是导致Liverpool湾泥沙向陆净输运的重要因素。通过对TELEMAC-2D潮流模块、TOMAWAC波浪模块与SISYPHE泥沙输运模块的重组,建立了一个既能考虑潮汐与波浪之间的相互影响,又能考虑到波浪的掀沙作用和直接输沙作用的泥沙输运模型。分析表明,Liverpool湾内潮汐对波浪的作用主要体现在,潮位和流向变化影响波浪的传播过程与变形破碎,波-流同向将明显削弱波浪变形和破碎效应,而波-流逆向将使波浪变形和破碎效应略有增强。近岸波浪的部分能量通过辐射应力转化形成波生沿岸流,进而改变近岸流场。而波浪输沙作用则主要集中在波浪变形破碎的浅水地带,“波浪掀沙、潮流输沙”是潮流与波浪共同作用下近岸泥沙输运的主要机制,并因波浪掀沙作用而具有显着的非线性效应。建立了一个考虑海平面上升的泥沙输运模型,模拟研究了相对海平面上升对河口海岸水动力和泥沙输运带来的影响。结果表明,在海平面上升50cm的条件下,潮差和流速的改变并不大,但波浪变形-破碎带会明显向陆偏移,从而导致Liverpool湾内泥沙更容易向岸和Mersey等河口净输运。建立了一个同时考虑潮汐、波浪和海平面上升等因素作用下的海床长期演变模型。模型采用“输入精简法”将长期水动力过程归类精简为若干个对长期地形演变起主要作用的“代表潮汐”和“代表波浪”;同时在模型中引入“并行在线法”和“地形因子”模拟计算了多种“代表波-潮”共同作用下的泥沙输运与地形演变,显着提高了计算效率。研究表明,若不考虑海平面上升影响,则通常情况下深槽内及海岸线附近以侵蚀为主,河口内以淤积为主;在风暴情况下,河口内会发生冲刷。海平面上升会显着影响河口外波浪变形-破碎带附近的地形演变,岸线侵蚀也更为严重。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-04-01)

王以菲,蔡忠亚,王强,史洁[2](2014)在《胶州湾夏季盐度长期输运机制分析》一文中研究指出依据在胶州湾2009年夏季航次获得的21个站位温盐同步观测资料,在普林斯顿海洋模式的基础上建立了只考虑M2分潮的诊断斜压模式。基于模拟结果以单宽通量机制分解法,定量分析了胶州湾盐度长期输运机制,并通过设计实验讨论了漫滩、斜压以及风对盐度长期输运的影响。与以往在河口区的研究不同,胶州湾水体长期输运在盐度长期输运各分解项中占主导,潮泵与垂向切变输运作用较弱,水盐长期输运分离现象并不显着。漫滩能够较大的促进水体输运和潮泵输运作用,斜压使得垂向切变输运得到加强,促进了水盐长期输运的分离,而风削弱了垂向切变输运作用,抑制了其分离。本研究定量给出了胶州湾水体和盐度长期输运的特征。(本文来源于《中国海洋大学学报(自然科学版)》期刊2014年06期)

李谊纯[3](2013)在《潮流不对称与推移质泥沙长期净输运》一文中研究指出由统计学中的"偏度"概念出发,对潮流不对称的量化进行了探讨,进而将潮流不对称与推移质泥沙的长期净输运联系起来。在此基础上,对潮流不对称对推移质泥沙输运的作用机制进行了研究,并推导了利用潮流调和常数估算推移质泥沙长期净输运的方法。研究认为,产生潮流不对称的原因包括满足一定条件的分潮间的相互作用以及余流与分潮的相互作用,不同分潮组合对潮流不对称的贡献既与分潮间的相对振幅有关,又与分潮间的相对相位有关;对推移质泥沙输运而言,既包括同方向的分潮之间、分潮与余流之间的相互作用,又包括不同方向的分潮之间、分潮与余流之间的相互作用。由偏度结合推移质泥沙输沙公式导出的潮流不对称与推移质输沙之间的关系提供了一个由潮流调和常数估算河口推移质输沙的简便方法,经对比,该方法与直接采用推移质输沙率公式结果是一致的。(本文来源于《泥沙研究》期刊2013年05期)

张文静,朱首贤,丁平兴,沙文钰[4](2009)在《河口物质和水体长期输运分离的理论分析和观测验证 Ⅱ.长江口悬沙、盐度和水体长期输运分离的观测验证》一文中研究指出利用二维水体和物质长期输运速度及其机制分解形式,分析了长江口1997年洪季观测资料,从实践上认识悬沙、盐度和水体长期输运的分离程度。观测站资料的计算分析表明:最大浑浊带附近,二维悬沙和水体长期输运速度平均夹角为36.0°、速度量值平均相差29.9%,悬沙和水体长期输运具有明显的分离特征;盐度锋面附近,二维盐度和水体长期输运速度的平均夹角为43.6°、速度大小平均相差27.8%,盐度和水体长期输运具有明显的分离特征。(本文来源于《海洋学报(中文版)》期刊2009年04期)

朱首贤,丁平兴,沙文钰,张文静[5](2008)在《河口物质和水体长期输运分离的理论分析和观测验证 Ⅰ.物质和水体长期输运分离的理论分析》一文中研究指出基于单宽断面潮周期平均水体和物质对流输运通量,定义了二维水体和物质长期输运速度,它们分别描述单宽断面水体和物质长期输运的方向及快慢。通过二维水体和物质长期输运速度的对比分析,提出了物质和水体长期输运分离概念:受物质浓度影响,在物质和水体瞬时运动速度相同的情况下,物质和水体潮周期平均对流输运的方向和快慢可能存在差异。本文将二维物质长期输运速度分解为二维水体长期输运速度、二维潮泵输运速度和垂向切变输运速度,它们分别描述余流输运、潮泵输运和垂向切变输运,后两种输运造成单宽断面物质和水体长期输运分离。本文的分析表明,河口受地形、径流、潮流、密度梯度影响,存在有利于物质和水体长期输运分离的自然条件。(本文来源于《海洋学报(中文版)》期刊2008年06期)

鞠莲[6](2007)在《一般非线性河口和近海中的环流与长期输运问题的研究及其初步应用》一文中研究指出随着海洋开发和利用的迅速发展,海洋,尤其是浅海海域的环境污染问题日益严重。海洋环境的一个最典型特点就是海水处于无时无刻的运动之中,海水的各项物理性质、海洋中的各种物质也随之运动。因而,除了各个界面的输入输出以及生物地球化学作用外,物质在海洋中的时空分布就主要取决于海水的运动。而近海物质的长期迁移则主要取决于近海的环流而非潮流,因此,浅海环流问题成为浅海环境研究中的一个核心问题。环流,是指海洋中时间平均的准定常流动。冯士筰、R.T.Cheng及其合作者自上世纪八十年代以来逐步发展和建立了在潮占优的对流弱非线性系统中的Lagrange余环流和长期输运理论,并在全球多个近海海域获得较好的应用。但是在近岸极浅海区或地形、岸线变化剧烈处,由于非线性效应的增强,对流弱非线性的假定不复存在,其模拟结果就有待商榷了。因此,无论从实际应用的角度来讲,还是从理论发展的逻辑上来看,发展和建立一个一般非线性的浅海或河口系统中的Lagrange余环流和长期输运理论是必要的,也是重要的。本文在一个潮流占优的、双时间尺度的非线性动力—热力学系统中,通过理论分析从叁方面严格证明了在浅海系统中,以Lagrange时均速度作为其环流速度是正确的、合理的。首先,在满足了约束条件——标识流体微团的净位移的尺度小于流场水平尺度——的前提下,一般非线性下的Lagrange平均速度可用来表达环流尺度下的瞬时速度;也就是说用以平均的时间不能太长。其次,该Lagrange余速速必须为一管量场,即满足不可压缩流体的连续性方程。最后,也是非常重要的一点是,一般非线性下的Lagrange余速度被证明满足物质面守恒方程。我们发现在一般非线性系统中,Lagrange余速度场不再是一个单一的速度场,而是具有无穷多个速度场,每个速度场对应于一个初始位相值。长期输运过程紧密联系着、甚至非线性耦合着环流场,我们导出了一般非线性系统中的长期(inter-tidal)输运方程,这时的对流输运速度是Lagrange余速度。此时的浓度场也不再是传统意义上原始浓度的Euler时均场,而是在环流尺度上变化的浓度场,与速度场一样,当初始位相在一个潮周期内连续变化时,浓度场也随之表现为无穷多个时空场。通过构造不同地形和岸线形状的模型海,利用一般非线性下Lagrange余速度的定义,本论文数值模拟了在不同初始位相下的Lagrange余速度及浓度分布,结果发现随着系统对流非线性的增强,Lagrange余速度和浓度场对初始位相的依赖性越来越显着,从数值上展示和说明了该理论的正确性。而且发现在一般非线性浅海动力学系统中,仅以参数κ(参看Feng,1987)来衡量系统的非线性效应是不完备的,尤其是在底形、岸线变化剧烈的海区,衡量参数建议变为κ·λ/L其中,λ为潮波波长,L为局地流场的水平尺度。渤海是我国研究得比较多的一个海区,但迄今为止,有关渤海环流问题还没有一个能获得大家完全认同的结果。在本文中,根据一般非线性下的Lagrange余环流理论,采用较新的地形数据,在1'×1'的高分辨率网格上,模拟了渤海在M_2分潮驱动下的Lagrange余环流。结果显示,渤海中央海盆区存在一个大的逆时针流环,与对流弱非线性理论下的模拟结果基本一致;由于使用了高分辨率的地形,首次发现在渤海中央逆时针流环中存在着一个受辽东浅滩影响的顺时针流环;辽东湾与渤海湾内的Lagrange余环流具有明显的叁维结构,如在渤海湾南岸环流是上出下进的。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2007-06-30)

朱首贤[7](2005)在《流、浪模式和物质长期输运分离研究》一文中研究指出本文分上篇和下篇。上篇主要开展计算方法改进和数值模式集成研究,建立了一套从近海到近岸的流、浪模式,并应用于数值模拟和预报。下篇将上篇建立的数值模式用于长江口物质长期输运的分离研究,并探索性地探讨河口物质长期输运的可分离性和研究方法。本文主要取得以下成果: 1.针对物理海洋数值计算普遍存在的部分问题,提出了新的计算方法。具体包括:提出局域的概念,设计了σ坐标系扣除局域平均密度层结的斜压梯度力计算方法,提高了σ坐标系斜压梯度力计算精度;设计了曲线网格下一阶和二阶Lagrange插值相结合的Euler-Lagrange温盐计算方法,提高了温盐计算精度;提出了垂向流场σ坐标、温盐z坐标的新型σ-z混合坐标,并采用Euler-Lagrange方法衔接σ坐标流场、z坐标温盐场的数值计算,它更好地结合了σ和z坐标的优点,减小了其缺点的影响;提出波面起伏层的概念,建立了波生动量余通量(即波动引起的动量通量在一周期的平均值)的数学模型,并初步给出了参数化方案,可以计算波动引起的动量通量对叁维流的影响。 2.通过计算方法和数值模式集成,建立了一套近海和近岸流、浪模式,并初步应用于数值模拟和数值预报。具体包括:对ECOM模式进一步作计算方法集成,改进建立了ECOM-σ-z模式;由ECOM-σ-z模式、二维流场模式、WAVEWAT-CHⅢ模式、SWAN模式和风场模型集成建立近海和近岸流、浪模式;开展了中国近海和湛江港潮汐潮流、海浪、风暴潮准业务预报以及海流、海温数值模拟。 3.卫星遥感资料和数值模式结合,提出了潮间带地形和漫滩计算方法,并将该方法应用于湛江港。 4.将悬沙通量机制分解研究给出的悬沙和水体长期输运分离现象上升为一种普遍可能的现象来研究,提出了特定物质(包括悬浮质和溶解质)和水体长期输运可分离的思想,即特定物质和水体在各个潮时水平对流输运速度相同的情况下,垂直断面上潮周期平均水平对流输运的方向和快慢可能存在差异;从理论上指出特定物质和水体长期输运可分离的物理过程是潮泵作用,并分析了河口锋面、最大浑浊带、分汊口附近各种物质和水体长期输运分离的普遍可能性;提出了特定物质长期输运速度及其分解方法,它可以作为特定物质和水体长期输运分离研究的方法。 5.基于数值模式的模拟结果,初步分析了冬季长江口锋面附近盐度和水体长期输运的分离特征,对河口盐度长期输运给出了不同于传统观点的新认识。(本文来源于《华东师范大学》期刊2005-04-01)

乔方利,赵伟,袁业立[8](2004)在《渤黄东海潮流长期物质输运研究》一文中研究指出基于叁维POM潮汐潮流高分辨率数值模式 ,模拟了渤黄东海K1,O1,M2 和S2 四个分潮的潮波系统 .利用所模拟的该海域 1999年全年潮流场 ,对初始均匀分布于 5′× 5′格点上的表面质点进行长期跟踪 ,结果表明该海域水体的长期潮流Lagrange输运会形成质点族的条带结构 ,且以苏北琼港为中心呈放射状分布 ;对年平均的输运流场的研究结果表明 :从太平洋通过日本岛链进入黄东海 ,黄海槽以东沿朝鲜半岛北上在黄海主体上形成潮致逆时针流环 ,并有一分支通过渤海海峡北部进入渤海 ,黄海槽以西向琼港附近辐聚 .渤海的潮流长期输运构成双环结构即主体上为一个大的逆时针流环 ,同时在辽东湾形成一个小逆时针流环 .总体上讲 ,潮余流从北黄海向渤海输运而不从渤海向黄海输运 ,且在 (38°N ,12 1.5 3°E)处存在一逆时针流环 .潮余流通过台湾和对马海峡向外输运 ;提出利用潮流Euler场对质点进行Lagrange跟踪的时间步长应小于 10min ,否则将会因时间步长过大而引起的累计计算误差不可忽略 .(本文来源于《自然科学进展》期刊2004年11期)

万振文,袁业立,曲媛媛[9](2004)在《振荡流场在海洋物质长期输运过程中的作用》一文中研究指出关于潮流对物质长期输运过程的作用,早期侧重于考虑潮流振荡部分的影响,潮致余流被揭示之后倾向于强调非振荡部分的影响。本文采用一个新的海洋物质长期输运模型,通过数值实验发现潮流的振荡部分,或者更一般性地说振荡流场对物质长期输运过程的影响,不仅可以与潮流的非振荡部分和涡团的扩散作用相比拟,而且在浅海通常大大强于后面二者。振荡流场的平流输运作用可以等效地参数化为扩散作用,这种参数化具有相当高的准确性,并且全场仅仅依赖于唯一的具有长度量纲的经验常数。研究还发现振荡流场长期输运作用数值模拟适用迎风差分格式,而不适用中心差分格式。(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2004年01期)

张文静,朱首贤,沙文钰[10](2003)在《二维悬沙长期输运速度的定义和机理分析》一文中研究指出将悬沙和水体的长期输运分离研究,给出二维悬沙长期输运速度的定义。从理论上分析了各种物理过程对二维悬沙长期输运速度的影响机理。采用部分观测资料,对长江口二维悬沙长期输运速度及其机理作了初步的计算分析,结果表明:在最大浑浊带,悬沙和水体长期输运有明显的差别;在描述悬沙长期输运时,二维悬沙长期输运速度比二维水体长期输运速度更合理;潮泵作用和垂向切变作用是造成两者差别的主要原因。(本文来源于《海洋工程》期刊2003年03期)

长期输运论文开题报告

(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:

依据在胶州湾2009年夏季航次获得的21个站位温盐同步观测资料,在普林斯顿海洋模式的基础上建立了只考虑M2分潮的诊断斜压模式。基于模拟结果以单宽通量机制分解法,定量分析了胶州湾盐度长期输运机制,并通过设计实验讨论了漫滩、斜压以及风对盐度长期输运的影响。与以往在河口区的研究不同,胶州湾水体长期输运在盐度长期输运各分解项中占主导,潮泵与垂向切变输运作用较弱,水盐长期输运分离现象并不显着。漫滩能够较大的促进水体输运和潮泵输运作用,斜压使得垂向切变输运得到加强,促进了水盐长期输运的分离,而风削弱了垂向切变输运作用,抑制了其分离。本研究定量给出了胶州湾水体和盐度长期输运的特征。

(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。

长期输运论文参考文献

[1].罗晶.Liverpool湾水沙输运及长期地形演变数值模拟[D].浙江大学.2015

[2].王以菲,蔡忠亚,王强,史洁.胶州湾夏季盐度长期输运机制分析[J].中国海洋大学学报(自然科学版).2014

[3].李谊纯.潮流不对称与推移质泥沙长期净输运[J].泥沙研究.2013

[4].张文静,朱首贤,丁平兴,沙文钰.河口物质和水体长期输运分离的理论分析和观测验证Ⅱ.长江口悬沙、盐度和水体长期输运分离的观测验证[J].海洋学报(中文版).2009

[5].朱首贤,丁平兴,沙文钰,张文静.河口物质和水体长期输运分离的理论分析和观测验证Ⅰ.物质和水体长期输运分离的理论分析[J].海洋学报(中文版).2008

[6].鞠莲.一般非线性河口和近海中的环流与长期输运问题的研究及其初步应用[D].中国海洋大学.2007

[7].朱首贤.流、浪模式和物质长期输运分离研究[D].华东师范大学.2005

[8].乔方利,赵伟,袁业立.渤黄东海潮流长期物质输运研究[J].自然科学进展.2004

[9].万振文,袁业立,曲媛媛.振荡流场在海洋物质长期输运过程中的作用[J].水动力学研究与进展(A辑).2004

[10].张文静,朱首贤,沙文钰.二维悬沙长期输运速度的定义和机理分析[J].海洋工程.2003

标签:;  ;  ;  ;  

长期输运论文-罗晶
下载Doc文档

猜你喜欢