瓯江下游河段污染物质滞留时间数值模拟研究

利用平面二维数学模型对瓯江下游守恒性污染物质滞留时间的空间变化及其对于径流、潮差、初始排放时刻的响应进行了研究.研究将瓯江梅岙至口门河段分为8个子区域分别进行数值试验.数学模型上、下游边界分别采用径流量和潮位控制.上游径流量选取5个代表性流量,下游选取大、中、小潮及混合潮型进行组合研究滞留时间的基本变化规律.研究认为,...     

南京河段拟建过江隧道河段河床冲刷数值模拟

通过分析近年来河流演变特征和拟建工程河段水沙特征,综合考虑长江下游南京河段水沙运动规律、三峡水库蓄水后沙量的变化以及对河床冲淤影响较不利的水文年,确定了具有代表性的模型计算水沙控制条件和不利水沙条件。结合实测资料,采用二维潮流泥沙数学模型,对长江下游南京河段拟建建宁西路过江隧道附近区域的潮流及含沙量进行模拟及验证。在验证良好的基础上,对工程河段各方案(A、B、D、E)的河床冲淤进行了预测,并与物理模型试验结果进行对比分析。结果表明:两种模型计算结果较为一致;拟建过江隧道各方案冲刷变化基本相似,其中E方案左、右深槽冲刷深度最小,可为过江隧道工程的合理实施提供科学依据。     

乘潮水位估计的逐时潮位统计法

针对海岸港口的乘潮水位计算问题,提出了逐时潮位法计算给定延时和保证率条件下的乘潮水位。该方法从潮位过程线上读取逐时潮位观测资料对应的持续时间,按潮位和延时分组进行二维统计,从统计结果中抽取所需计算延时的潮位序列,根据序列绘制累积频率曲线得到所需保证率的潮位值。该方法与规范法的计算结果相差不大,但在绘制累积频率曲线能减少约50%的计算量,将有效减少机时,提高工作效率。通过该方法计算得到了日照港年和季的乘高潮水位,计算结果表明船舶在乘潮进入日照港时,需特别考虑季节因素的影响。     

三峡工程运用后水沙变化对世业洲汊道河床演变的影响*

长江南京以下河段以分汊河型为主，受径流和潮汐的共同作用，水沙运动及河床冲淤复杂。以南京以下12.5 m深水航道重点碍航浅滩之一的仪征水道为例，在已有研究成果的基础上，根据近期实测水文泥沙和地形资料，分析三峡水库蓄水前后仪征水道演变特性，探讨三峡枢纽运行后水沙变化对河床冲淤的影响。结果表明：三峡水库蓄水后，仪征水道河床冲淤与蓄水前有所不同。蓄水前世业洲左汊冲刷、右汊微淤，蓄水后左右汊均表现为冲刷下切；蓄水前大洪水对水道滩槽格局影响较大，蓄水后受水库调蓄影响，洪峰流量减小，水沙对滩槽格局的影响有所减弱。     

漳卫新河闸下淤积一维数学模型研究及应用

建立了漳卫新河河道一维水沙数学模型,采用Preissmann四点隐式差分格式离散非恒定水流方程,以及交错网格显式差分格式离散泥沙运动方程。该模型对辛集闸闸下———河口段在大潮期间的潮位、流速和含沙量进行了验证,其结果与实测资料基本相符。依据该模型,对未来20 a的河床冲淤变化和演变发展趋势作了预测。     

长江下游武穴水道平面水沙二维数值模拟研究

利用数值模拟方法,针对武穴河段的水沙特性,进行了武穴河段的航道整治工程的平面二维水沙数学模型计算,对武穴段航道整治后计算河段内的冲淤量、流速分布、水流平面形态等提出了有价值的研究成果。     

非均匀非平衡输沙数学模型在长江南京以下深水航道整治一期工程中的运用

通州沙、白茆沙是长江南京以下12.5 m深水航道上延南京首先碰到的两个重点碍航浅滩,工程河段受径流和潮汐的共同作用,水沙动力复杂,河床冲淤多变。建立三沙河段非均匀非平衡输沙二维潮流泥沙数学模型,在挟沙力公式、底沙与悬沙交换模式等研究的基础上,利用实测水沙及地形资料对模型进行率定和验证。在此基础上,利用该模型对长江南京以下12.5 m深水航道整治一期工程方案进行研究,分析整治工程的效果及影响,为工程设计提供技术支撑。     

枢纽下游近坝段不同类型河段的再造床过程及其对航道条件的影响

枢纽蓄水运用改变了坝下河段的水沙条件,其中径流过程的变化,改变了不同流量级水流的水动力条件和造床能力,输沙量的改变.是引发坝下游河床调整的关键.根据三峡和丹江口下游近坝河段实测资料,分析了相对窄深.低水分汊、两岸约束很强,以及低水分汊、两岸约束很弱等3种类型河段在蓄水以后冲淤调整特点,在此基础上分析了其冲淤变化对航道条件的影响.结果表明:当河段相对窄深时,河段冲刷主要为下切;当河段为相对宽浅的低水分汊河段且河岸约束较强时,蓄水以后的冲淤变化主要体现为江心洲潍的冲淤调整、汊道深泓高程差的冲淤调整,并引起主支汊分流比的调整:当河段为较为宽浅的低水分汊河段且河岸约束相对较弱时,则冲刷调整不仅限于分流比的调整,甚至会导致大的分汊格局的调整.无论如何调整,都有可能引起新的航道问题.     

潮汐河口长航道乘潮问题研究

针对潮汐河口长航道乘潮计算的潮位资料代表性问题,提出了潮汐河口乘潮水位的多站联合计算法.该方法利用多站同步潮位资料,综合考虑船舶通航方式与潮波传播速度等因素,可合理计算潮汐河口乘潮水位.长江口深水航道的有关计算表明,相同乘潮历时和累积频率对应的乘潮水位,进河口大于沿程单站的乘潮水位,且明显大于出河口.潮汐河口长航道设计,应根据当地河口的潮汐性质、强度及其与径流的对比,以及船舶航行的特点包括航速、进出港载货情况和航道沿程水深,确定合理的乘潮方式,即选择合适的航道乘潮长度.     

三峡水库变动回水区泥沙冲淤特性分析

依据三峡蓄水后变动回水区的实测资料,初步分析了三峡水库175m正常蓄水下变动回水区输沙过程及该河段冲淤特性,揭示了航道调整的内在机理,总结了水沙条件变化和河段冲淤规律。结果可为减少变动回水区的泥沙淤积及淤沙浅滩的治理提供科学依据。     

长江江阴水道航道水深条件利用研究

针对长江江阴水道航道水深条件充分利用的问题,进行技术可行性及利用方案研究。通过采取平面二维水沙数学模型计算、航道条件核查、潮位累积频率分析等技术手段研究,得出结论：近10年江阴水道航道水深均不小于13.60 m,并且具备一定的可利用潮位,完全具备将吃水提高到12.0 m的技术条件。在此基础上,通过分析研究长江干线已实施的利用航道水深的实例,提出江阴水道航道水深条件利用的2种思路,为深水航道维护管理提供了科学可靠的新方法,推动了航道维护管理创新。     

马来西亚达道河二维潮流数学模型

计算域中的达道河水流既有河流径流影响 ,又有外海潮流侵入的影响 ,流态比较复杂 ,为动态的感潮河段。潮流界、潮区界随外海潮流、潮位及上游旱季、雨季径流的变化而摆动。     

海平面上升对长江口涨落潮历时差的影响

针对近年来全球变暖,海平面上升影响河口地区水文特性的问题,对海平面上升对长江口涨落潮历时差的影响进行研究。采用二维潮流数学模型的方法,模拟在长江口上游大通的洪枯季及年平均径流量条件下,海平面上升100 cm对涨落潮历时的影响。结果表明:海平面上升减小了长江口北支上半段、南支和南北港等中上游区域的涨落潮历时差,对靠近外海的北支末段和南北槽的涨落潮历时差影响很小。海平面上升加大了河口地区的涨潮动力,使长江口的涨落潮历时差有所减小,由此对长江口地区的盐水入侵和泥沙输运带来的影响必须引起重视。     

我国东部沿海平均潮差分布特征及变化规律

我国沿海地区面积广阔,受多种因素的影响,平均潮差的分布及变化特征相当复杂。由此,利用我国东部沿海地区21个验潮站连续1 a的逐时实测潮位资料,统计其年平均潮差及月平均潮差,并由此分析了年平均潮差在我国东部沿海的分布特征及月平均潮差变化规律。结果显示我国东部沿海平均潮差的分布及变化除受天文因素的影响,径流以及海湾形态亦是重要的影响因素。沿海地区,在天文因子作用下,月平均潮差呈现明显的规律性变化,但在河口内及受非周期性因素影响严重海域,月平均潮差变化规律则比较复杂。     

大潮差条件下浮式防波堤锚泊线组合形式的试验研究*

通过物理模型试验研究了在大潮差条件下不同锚泊线组合形式对浮箱式防波堤运动响应和锚链拉力特性的影 响。其中,锚泊系统布置形式采用平行型,组合形式有链+重块、链+重链、链+钢丝绳和链+尼龙绳4种。探讨了不同组合 形式的锚泊系统在大潮差条件下的优劣,给出一种比较适合大潮差的锚泊线组合形式,为实际工程提供参考。     

长江口北支崇启大桥处潮位和盐度过程研究

位于长江口北支的崇启大桥处于盐淡水交替区,其混凝土桥墩易受海水腐蚀。为给桥墩抗腐试验提供必要的潮位变动区范围和盐度试验参数,建立了基于无结构网格的长江口盐水数值模型,计算分析了在不同径流量和外海潮汐边界条件下,崇启大桥断面潮位变幅及盐度变动过程。研究表明崇启大桥处潮位变幅大,潮汐是控制崇启大桥处水位变动范围的关键因素;桥墩处盐度整体取决于入海径流量,流量增加促使盐度降低,反之亦然;潮汐作用促使桥墩处呈现短周期性振荡盐度,盐度范围为10‰～26‰,其中枯季盐度平稳,洪季变幅大。     

万泉河嘉积至博鳌河段河道水力特性分析

依托万泉河一期航道建设研究,建立了万泉河嘉积至博鳌河段二维正交曲线水流数学模型。首先采用天然资料对模型进行率定,通过有关参数调整,使数值计算成果与天然实测资料达到精度要求。依据对枯水期大潮、枯水期小潮、洪水期大潮3次潮流模拟成果,详细分析了目标河段地形、水位、比降、流速的变化特征,给出了潮区界、潮流界变化规律,明确了感潮河段的具体位置,并重点介绍了博鳌水域流场分布,为万泉河航道建设规划提供了技术支撑。     

北海铁山港区围垦与航道工程对铁山湾潮流动力的影响

为了分析北海铁山港区进行围垦和航道扩建工程对铁山湾潮流动力的影响,采用潮流数学模型模拟了工程前后水动力条件的变化,着重分析了工程对铁山湾潮位、流场以及纳潮量的影响。计算结果表明,规划方案对铁山湾水动力的影响仅限于工程附近水域,对整个铁山湾潮流动力影响不大,深槽将维持其存在;从潮流动力角度来看,规划方案是可行的。     

瓯江口航道海域溢油扩散数值模拟

首先建立了瓯江口海区平面二维潮流数学模型,根据现场实测资料对该数学模型进行验证.在此基础上对该海区的潮流场进行模拟,为溢油模型提供水动力基础数据,然后利用MIKE21 SA溢油模型对溢油泄露事故进行影响预测.研究结果表明,风的条件因素对油膜漂移轨迹的影响较大.在潮周期的不同阶段发生溢油事故时,溢油油膜漂移轨迹可能完全不...     

感潮河网区航道整治工程潮流数值模拟*

东江下游三角洲发生的河道采沙、航道整治等人类活动对该河网区河床形态的自然演变过程产生了较大影响,引起河网区水动力产生相应的调整。基于非结构网格有限体积法的二维潮流数学模型,对倒运海水道疏浚工程实施后二维潮流场进行模拟研究,并从动力场的角度分析河网区航道整治效果。计算结果表明,工程实施后对水流的影响主要集中在工程附近水域,对河道沿程水位及流速的影响较小,可为其它河网地区的航道整治工程提供参考。