洋山港区域挟沙力公式研究*

利用基于能量平衡观点推导的挟沙力公式,考虑到洋山港海域涨落潮期间悬沙浓度存在一定差异,分别建立了 该区域涨潮时期及落潮时期挟沙力公式。利用计算底部通量切引力公式与挟沙力公式相等方法,估算了实测期间水体挟沙 力值,并以洋山港2003年10月实测的水沙资料进行率定。最后,采用洋山港2005年7月实测含沙量资料对公式计算结果进行 验证。验证结果表明,所建立的挟沙力公式具有较高精度,其计算的含沙量变化与洋山港实际情况较为符合。     

辐射沙洲潮流水道悬沙动力关系BP神经网络模拟研究

根据江苏辐射沙洲东大港水道4^#站位连续2个潮周期的流速、含沙量及水深的时序测量资料，取时序测量（计算）数据中的前21组数据为学习样本，后5组数据为检验样本，建立了该潮流水道的4种输沙BP神经网络动力模型。验证表明，运用BP神经网络模型可以建立精度较高的水体含沙量非线性动力关系，并可利用建立模型进行相应问题的预测计算。     

椒江口台州湾建港条件研究

通过现场实测的波浪、潮位、潮流、含沙量、底质等资料分析,岸滩演变分析、设计水位计算、外海设计波要素计算及波浪、潮流、泥沙数学模型计算,对椒江口台州湾的头门岛附近建设大型深水港口的水动力泥沙条件进行了研究论证。主要研究成果表明:(1)工程海区水深条件好,潮汐动力强,实测水体含沙量不大,泥沙来源少,底质条件好,岸滩长期处于基本稳定状态;(2)外海波浪较大,但在众多岛屿的掩护以及向岸水深变浅的影响下,工程区域的波浪相对外海明显减小;(3)头门岛大型港口建设对椒江口影响甚小。综上,头门岛附近具有良好的建港条件。     

天津港维护疏浚工程与回淤规律的研究

依据天津港实测及有关淤泥特性试验等资料的分析计算.确定天津港维护疏浚工程计方的合理容重、疏浚工程量等参数,并根据各港池的实测淤强、含沙量和泥沙沉降速度等得出天津港现状下港池淤积强度计算式.     

连云港外航道沿程含沙量计算研究

在淤泥质海岸,含沙量是影响航道回淤的关键因素,而外海含沙量资料往往难以获得。针对连云港海域外海含沙量资料缺乏的现状,根据已有的7万t级、15万t级和25万t级航道回淤实测资料,利用潮流数学模型,结合规范推荐的两种淤泥质海岸航道回淤预测公式,反算了外航道沿程含沙量,并对计算结果进行了对比分析。结果表明,根据航道回淤资料反算的含沙量大小与分布较为合理,且不同航道等级条件下反算的含沙量结果较为接近,说明这种计算方法可靠、计算结果稳定;该方法仅适用于海床冲淤平衡条件下外航道含沙量的推算;刘家驹公式与曹祖德公式计算的含沙量结果均能满足精度要求。     

粉沙质海岸波浪和潮流作用下泥沙垂线分布研究

研究波浪和潮流作用下水体含沙量的垂线分布,是解析粉沙质海岸滩面泥沙在波浪和潮流作用下泥沙运移形态的重要基础。通过波浪水槽实验和现场观测资料,揭示粉沙质海岸滩面泥沙在波浪和潮流作用下垂线分布特征,并应用泥沙扩散方程,建立起半理论半经验的含沙量垂线分布公式。     

长江口南汇嘴海域表层悬浮泥沙分布和运动遥感分析

利用Landsat-5/7卫星影像资料,建立了长江口南汇嘴水域表层悬沙遥感模式,结合实测含沙量资料对南汇嘴海区表层水体悬沙分布及泥沙运动情况进行了分析,结果表明南汇嘴附近海域总体上含沙量较高,在0.5～1.5kg/m3变化。高含沙量多出现在杭州湾口中部、南汇嘴浅滩,杭州北岸芦潮港附近含沙量为0.5kg/m3左右。悬沙的浓度及范围随大、小潮和洪、枯季的不同而不同。悬沙的浓度及范围随潮差和风速增大而增大,南汇嘴边滩含沙量一般洪季高于枯季,杭州湾水域水体含沙量一般是冬季高于夏季。长江口与杭州湾之间存在着泥沙交换,长江口水沙以直接和间接2种方式进入杭州湾,而南汇嘴近岸水域则是交换的主要通道。     

虾峙门海域水流泥沙特性分析

分析虾峙门海实测的潮流，波浪及泥沙资料，通过研究该海区不流泥沙特性表明，由于狭道地形影响、狭道内及口门处潮流为往复流，口门外开阔海域潮流为顺时针方向的旋转流；波浪作用与水体含沙量有对应关系。     

烟台套子湾水动力泥沙问题研究

为了套子湾工程开发需要,开展了套子湾水动力泥沙问题研究。首先根据套子湾及附近实测水文泥沙资料及波浪资料,对套子湾的潮汐、潮流、波浪、水体含沙量、底质等特征进行分析,给出设计水位及湾口不同重现期波要素;其次,通过不同年代的岸线及水深图对套子湾岸线变化及海床冲淤演变进行分析;最后对套子湾泥沙运动进行计算分析。研究结果表明:套子湾为典型的弧形海岸,泥沙来源少,正常天气条件下含沙量很低;潮流动力弱,潮流作用不能使床面泥沙起动输移,波浪作用下床面泥沙以横向输沙为主,沿岸(纵向)输沙率小;泥沙运动总体较弱;海床多年来总体保持稳定。     

河口海岸区域离岸压力式水位测量的误差分析与质量控制方法

基于定量计算结果和实测数据分析了不同影响因素对河口海岸区域压力式水位测量的误差影响,并探讨了相应质量控制方法,可为在水温、盐度、含沙量等影响水体密度的要素复杂多变、床面冲淤变化频繁的河口海岸区域开展离岸压力式水位测量工作提供理论指导和借鉴。结果表明:1)河口海岸区域离岸压力式水位测量误差来源主要包括压力传感器老化,气压变化,水温、盐度、含沙量变化导致的水体密度变化,重力加速度估值误差,水位计坐底安装架体失稳等5个方面的影响因素。其中,水温、盐度、含沙量变化导致的水体密度变化和水位计坐底安装架体失稳两个方面的影响因素为河口海岸区域内更易出现的误差来源。2)可行的河口海岸区域离岸压力式水位测量针对性质量控制措施主要包括:(1)定期校核、标定压力传感器压电转换关系;(2)测量作业前应将可用压力式水位计置于相同室内环境下测试数小时,避免使用空气压力测试值明显与多数仪器偏差较大的仪器个体;(3)实测测点水域同步海表气压过程;(4)尽可能在浅水区测量并同步监测水温、盐度和含沙量要素;(5)基于测区实际纬度估算重力加速度;(6)增强坐底架体稳定性并动态加密监测压力式水位测量零点。     

乐清湾水动力及泥沙环境特征

基于现场实测水文泥沙资料,对乐清湾水动力条件及泥沙环境进行了研究。乐清湾为半封闭型淤泥质海湾,湾内波浪小、潮差大、深槽流速大、波浪掀沙作用不强、水体含沙量低;乐清湾底质以粉砂质粘土为主,与瓯江口以细砂为主的底质明显不同,乐清湾内水体含沙量也明显低于瓯江口,因此乐清湾受瓯江下泄泥沙直接影响较小,湾内泥沙主要来自近岸浅滩泥沙的就地悬浮搬运。     

信息熵理论在计算断面含沙量分布中的运用

运用信息论中的最大熵原理导出悬沙颗粒所处位置高度y的概率密度函数p(y).由p(y)与相对含沙量的关系得出适合于断面任一垂线的含沙量分布公式,在此基础上结合边界及流速情况提出了便于工程运用的针对宽浅河槽及非宽浅河槽断面含沙量分布的计算方法,计算结果与实测结果吻合良好.     

长江口北槽深水航道水沙输运特征三维数值模拟

基于长江口北槽实测水文观测资料,利用三维水流泥沙数学模型对北槽内盐水楔、水流及泥沙输运特征等进行模拟分析。结果表明:北槽中段泥沙表、底层差异明显,垂向分布不均匀,受盐水楔影响,泥沙更容易在中段聚集;泥沙北槽内输运距离较长,1个落潮过程难以输出北槽,在反复输移中跨越航槽几率大大增加,尤其北槽中下段涨转落低流速时段较长,底部含沙量较高,易形成航道回淤;输出北槽的部分泥沙水体可能在旋转流作用下经九段沙及南导堤重新回到北槽,累积循环,成为北槽内含沙量较高的重要原因。     

瓜达尔港泥沙淤积规律研究

利用现场实测资料,对工程海区的潮汐、潮流、风、波浪、含沙量及底质等自然条件进行了对比分析,并结合潮流和波浪数值模拟结果,利用经验公式计算方法,对不同建港方案的年淤积量及一次大风天气情况下悬沙和推移质泥沙淤强分布和淤积量进行了研究,同时就该工程对渔港泥沙淤积的影响作了阐述.     

长江河口区域风浪与水体含沙量的关系

基于2015年长江口各观测站点数据,运用数据分析和分类分析各因素在河口区域对水体含沙量的影响,并通过分析台风过境等极端情况下水体含沙量变化。结果表明:风浪掀沙会增加水体含沙量,风浪造成泥沙本地起悬也会增加水体含沙量浓度,并且风浪对航槽本身有很大的破坏性。     

天津港港内水沙分布特征值分析

利用潮流和泥沙淤积数学模型计算了天津港的流场分布、含沙量分布以及悬沙落淤强度分布 ,其结果与实测资料基本一致 .     

天津港至南排河岸段海域悬沙运动遥感分析

利用Landsat-5/7卫星影像资料和实测含沙量资料,建立天津港—南排河岸段海域悬沙遥感模式,对表层水体悬沙分布及泥沙运动情况进行分析。研究表明,该海域含沙量均呈现从近岸至外海递减,具有明显的层次性;相对较高的含沙区域主要集中在-2m等深线以内,其表层含沙量一般在0.3kg/m3以上;沿岸线走向,含沙量的大小及分布范围总体呈现自北向南有所增大的特点;悬沙分布受季节性影响较大,冬季大风掀沙使得冬季含沙量明显大于夏季;当海域吹向岸风时近岸的含沙量要比吹顺岸风或离岸风时近岸含沙量高。     

应用MODIS遥感影像反演长江口表层泥沙场

以长江口拦门沙水域为对象,利用长系列MODIS遥感数据和"长江口遥测系统"实测含沙量,建立悬浮泥沙定量遥感模型,并反演长江口水域表层悬浮泥沙场.研究结果显示大潮涨潮后期九段沙附近存在高含沙水体进入北槽中下段.     

连云港外海含沙量推求及航道回淤预测

目前国内在研究淤泥质海岸航道回淤时,通常仅有近岸含沙量的实测资料,而外海含沙量较难获得。为此,建议可以利用实测的航道淤积、近岸含沙量等资料,根据刘家驹的航道回淤计算公式,近岸率定淤积系数,反推外海泥沙含量,据此进行航道回淤预测。经过连云港7万吨级进港航道验证,计算的航道回淤与实测值吻合较好,在此基础上,对拟建的连云港15万吨级航道回淤进行了预测。研究结果表明,所提出的方法切实可行,计算结果合理可信,可以作为相似条件下航道泥沙回淤计算的参考。     

二维泥沙数学模型在洪奇沥航道整治工程中的应用

采用环境流体动力学数学模型考虑边界条件建立二维泥沙数学模型,用实测资料对模型的含沙量以及河床变形进行验证。利用数学模型计算分析洪奇沥水道航道整治工程后工程区的冲淤变化。结合半理论半经验的方法估算航槽的回淤,作为对泥沙数学模型的补充,并对比分析数模结果与估算结果。