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杭州湾潮汐特征时空变化及原因分析 被引量:22
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作者 潘存鸿 郑君 +2 位作者 陈刚 贺成奇 唐子文 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2019年第3期1-11,共11页
杭州湾是世界著名的强潮河口湾,一直是研究的热点。基于杭州湾口内外实测潮汐资料,对杭州湾潮汐特征及时空变化进行了系统分析,包括高潮位、低潮位、平均潮位、潮差、涨潮历时以及天文潮变化,同时分析了20世纪80年代以来潮汐特征变化的... 杭州湾是世界著名的强潮河口湾,一直是研究的热点。基于杭州湾口内外实测潮汐资料,对杭州湾潮汐特征及时空变化进行了系统分析,包括高潮位、低潮位、平均潮位、潮差、涨潮历时以及天文潮变化,同时分析了20世纪80年代以来潮汐特征变化的原因。结果表明:最近50年来,杭州湾年平均高潮位和海平面抬高,潮差增大;澉浦年平均低潮位抬高,涨潮历时缩短,浅海分潮增大;钱塘江河口治江缩窄是造成杭州湾潮汐变化的主要因素;浙江和邻近海域的涉海工程可能是造成浙江沿海海平面上升的主要原因之一。 展开更多
关键词 杭州湾 潮汐特征 时空变化 海平面 治江缩窄
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钱塘江河口过江隧道河段极端洪水冲刷深度的预测 被引量:19
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作者 史英标 鲁海燕 +1 位作者 杨元平 曹颖 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期685-692,共8页
钱塘江河口为强冲积性河口,在洪潮水流共同作用下河床冲淤剧烈,极端洪水条件下河床的冲刷深度是过江隧道工程的关键问题之一。基于河床演变分析、动床数值模拟和动床物理模型等研究手段,建立了钱塘江河口过江隧道河段洪水冲刷深度的预... 钱塘江河口为强冲积性河口,在洪潮水流共同作用下河床冲淤剧烈,极端洪水条件下河床的冲刷深度是过江隧道工程的关键问题之一。基于河床演变分析、动床数值模拟和动床物理模型等研究手段,建立了钱塘江河口过江隧道河段洪水冲刷深度的预测模型,分别经钱塘江河口的典型实测地形、水流泥沙及河床冲淤等实测资料进行验证。在此基础上预测了某过江隧道河段在极端洪水作用下河床最大冲刷深度,三种研究方法所得的结果定性定量基本合理,且与后来地质详勘的沉积分析成果基本一致,进一步表明了预测模型的可靠性,预测的最大冲刷深度可为过江隧道的合理埋设提供科学依据。 展开更多
关键词 河相关系 动床数模 动床物模 极端洪水冲刷深度 钱塘江河口 预测
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钱塘江河口段盐水入侵的时空变化及预测模型 被引量:19
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作者 史英标 潘存鸿 +1 位作者 程文龙 尤爱菊 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期409-418,共10页
杭州城市供水85%取自钱塘江河口段,取水水质在枯水大潮期都不同程度地受到盐水入侵的威胁,分析钱塘江河口盐水入侵时空变化及研制二维数值预测模型对保障城市供水安全十分必要。根据钱塘江河口段实测水文氯度资料,分析了强潮作用下盐水... 杭州城市供水85%取自钱塘江河口段,取水水质在枯水大潮期都不同程度地受到盐水入侵的威胁,分析钱塘江河口盐水入侵时空变化及研制二维数值预测模型对保障城市供水安全十分必要。根据钱塘江河口段实测水文氯度资料,分析了强潮作用下盐水入侵的时空变化特征;据此构建考虑斜压作用的二维水流、盐度输移的耦合数学模型,计算格式采用守恒性较好的有限体积法;在模型验证的基础上,数值分析了径流和潮汐对钱塘江河口段盐水入侵的影响,结果表明河口段的盐水入侵明显地受径流和潮汐的影响,据此可通过增大上游新安江水库的下泄流量抑制盐水入侵上溯以减小取水口氯度及超标时间,确保用水安全。 展开更多
关键词 盐水入侵 二维盐度数值模型 有限体积法 钱塘江河口 预测模型
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平面二维溃坝水沙输移动床数学模型研究 被引量:15
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作者 史英标 潘存鸿 +1 位作者 程文龙 李志永 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期834-841,851,共9页
为数值模拟溃坝洪水作用下泥沙输移及河床变形,建立了无结构三角形网格的平面二维水沙耦合数学模型。水动力学模型采用浑水流动方程,考虑了泥沙输移及床面冲淤变化对水流动量的影响;泥沙输移采用不平衡泥沙输移模式。模型数值计算格式... 为数值模拟溃坝洪水作用下泥沙输移及河床变形,建立了无结构三角形网格的平面二维水沙耦合数学模型。水动力学模型采用浑水流动方程,考虑了泥沙输移及床面冲淤变化对水流动量的影响;泥沙输移采用不平衡泥沙输移模式。模型数值计算格式采用守恒性较好的有限体积法,单元界面的对流通量采用基于近似黎曼解的Roe格式计算,扩散通量采用中心格式,不平衡泥沙输移方程采用坡度限制的二阶空间精度格式离散。模型经经典算例和小尺度瞬间全溃的动床实验资料检验,水面、床面及流速等计算结果与实验资料或解析解等比较吻合,分析了动床与定床水面及洪水传播速度的差异。在上述检验的基础上,采用动床模型对某河道型水库溃坝诱发的水沙运动进行了数值模拟,结果表明溃坝洪水下水流、泥沙及河床变形发生强烈的相互作用,采用水沙及河床变形耦合的数学模型是必要的。 展开更多
关键词 溃坝洪水 泥沙输移 河床冲淤 有限体积法 Roe数值格式
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1959-2019年杭州湾南岸滩涂演变规律及机制 被引量:11
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作者 胡成飞 潘存鸿 +2 位作者 吴修广 唐子文 郑君 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期230-241,共12页
掌握滩涂演变规律是保护和开发滩涂资源的重要依据,杭州湾水沙条件复杂,人类活动强度大,滩涂演变机制复杂。基于杭州湾近60 a(1959—2019年)水文地形监测资料,结合促淤围涂进程,分析了杭州湾南岸滩涂在水沙变化和人类活动影响下的演变... 掌握滩涂演变规律是保护和开发滩涂资源的重要依据,杭州湾水沙条件复杂,人类活动强度大,滩涂演变机制复杂。基于杭州湾近60 a(1959—2019年)水文地形监测资料,结合促淤围涂进程,分析了杭州湾南岸滩涂在水沙变化和人类活动影响下的演变规律及其机制。结果表明:近60 a来,杭州湾南岸滩涂普遍淤高,1959—2003年淤积速率约6.70 cm/a,2003—2019年淤积速率加快,约12.59 cm/a;大规模围涂和潮差增大是滩坡坡度增大的主要原因;庵东浅滩平面形态的周期性演变与径流的丰枯周期有关,呈现“丰水走弯,枯水趋直”现象;长江来沙减少尚未对杭州湾南岸滩涂淤涨产生明显影响;围涂工程是杭州湾南岸滩涂近期淤涨速率加快、潮滩宽度减小的主要原因。 展开更多
关键词 潮滩 地貌演变 剖面形态 围涂 杭州湾
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PPK技术在水库水下地形测量中应用 被引量:11
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作者 叶伟 魏荣灏 史永忠 《浙江水利科技》 2017年第4期72-73,76,共3页
RTK和CORS作为当前主流的GNSS定位手段已经广泛应用于工程测量、海洋测绘和各种水利勘测工作中。这些技术在野外工作时要求建立数据链接传播改正信息,在水利工作中容易受山区、林区等特殊地形的影响导致差分信号丢失而无法作业。主要研... RTK和CORS作为当前主流的GNSS定位手段已经广泛应用于工程测量、海洋测绘和各种水利勘测工作中。这些技术在野外工作时要求建立数据链接传播改正信息,在水利工作中容易受山区、林区等特殊地形的影响导致差分信号丢失而无法作业。主要研究利用PPK技术解决该问题,在介绍原理与作业流程的基础上,进行了精度验证,并应用于浙南某水库的水下地形测量中。 展开更多
关键词 卫星导航定位 RTK技术 PPK技术 水下地形测量
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基于PPK无验潮的水下地形测量技术研究 被引量:9
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作者 魏荣灏 陈佳兵 徐达 《海洋技术学报》 2021年第1期57-62,共6页
随着载波相位差分技术的发展,RTK(Real Time Kinematic)三维水深测量已经广泛应用于水下地形测量中。RTK技术需要建立实时数据链接传输差分数据,当数据链接丢失时,定位精度会严重下降。针对此问题,本文研究了一种基于后处理动态差分无... 随着载波相位差分技术的发展,RTK(Real Time Kinematic)三维水深测量已经广泛应用于水下地形测量中。RTK技术需要建立实时数据链接传输差分数据,当数据链接丢失时,定位精度会严重下降。针对此问题,本文研究了一种基于后处理动态差分无需实时数据链接的PPK(Post Processing Kinematic)定位技术,并通过静态和动态比测的方法,对不同GNSS系统及其组合解算策略进行了精度和稳定性测试,最后在杭州湾河口进行了实际应用。测试结果表明,PPK获取的结果具有良好的稳定性,定位精度能满足实际工作需要;实际应用结果表明基于PPK的无验潮水下地形测量技术具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 水下地形测量 PPK RTK 无验潮观测 强潮河口
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不同湍流模式下钱塘江涌潮水流三维模拟 被引量:9
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作者 汪求顺 潘存鸿 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2017年第1期80-89,共10页
钱塘江涌潮具有动力作用强和流速变化快等特点。涌潮水流紊动复杂,流速的垂向分布和紊动强度息息相关。通过涌潮水流实测资料的分析可以发现,涌潮作用下流速垂向分布在底部和上层存在差异。为研究涌潮作用下流速垂向分布的特征,应用基... 钱塘江涌潮具有动力作用强和流速变化快等特点。涌潮水流紊动复杂,流速的垂向分布和紊动强度息息相关。通过涌潮水流实测资料的分析可以发现,涌潮作用下流速垂向分布在底部和上层存在差异。为研究涌潮作用下流速垂向分布的特征,应用基于非结构网格下有限体积法模型FVCOM对钱塘江涌潮河段水流运动进行三维数值模拟。考虑到涌潮紊动作用复杂且对流速的垂向分布起着重要影响,采用不同的湍流模式对涌潮传播过程中水流的运动特征开展研究。通过与涌潮河段实测资料的验证,复演涌潮到达前后水流运动特征,给出涌潮水流湍动能的变化过程。研究成果有助于深入认识涌潮水流紊动特征和流速的分布规律,为涌潮作用下物质输运的研究提供基础。 展开更多
关键词 涌潮 三维模拟 湍动能 钱塘江河口 FVCOM
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姿态测量误差对多波束测深数据影响分析 被引量:9
9
作者 刘毅 周兴华 +1 位作者 史永忠 张杰 《测绘工程》 CSCD 2015年第9期31-33,共3页
姿态测量误差在很大程度上影响着多波束测深数据的质量,通过分析姿态测量误差对波束脚印归位的影响,对试验数据进行统计分析,得出纵摇、横摇、航偏角等姿态测量误差对波束点位坐标的影响规律。
关键词 多波束 姿态误差 波束归位 补偿分析
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跨海桥梁基础冲刷特征研究 被引量:7
10
作者 杨元平 张芝永 +3 位作者 李最森 曾剑 韩佳楠 陈刚 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期131-137,共7页
在我国近海海域,跨海桥梁基础冲刷是影响大桥安全的重要因素之一。基于金塘大桥2014、2015和2017年桥墩基础冲刷实测资料,并结合建桥前地形测验资料进行了案例分析,解析出了往复潮流条件下桥墩基础的一般冲刷及局部冲刷深度,金塘大桥中... 在我国近海海域,跨海桥梁基础冲刷是影响大桥安全的重要因素之一。基于金塘大桥2014、2015和2017年桥墩基础冲刷实测资料,并结合建桥前地形测验资料进行了案例分析,解析出了往复潮流条件下桥墩基础的一般冲刷及局部冲刷深度,金塘大桥中引桥桥墩一般冲刷深度为3.3~3.6 m,平均局部冲刷深度约8.3 m。往复潮流条件下桥墩基础局部冲刷坑受双向潮流影响向上下游延伸,形状呈椭圆形,各墩冲刷坑纵向长度与最大局部冲刷深度呈近似线性关系,长度约为局部冲刷深度的10~12倍,而各墩冲刷坑横向宽度则基本一致,约为桥墩基础宽度的4~5倍,与最大局部冲刷深度无明显相关性。跨海桥梁基础冲刷深度计算方法及冲刷坑形态特征的研究成果可供跨海大桥基础设计、运行维护及基础冲刷防护参考。 展开更多
关键词 跨海桥梁 实测资料 往复潮流 一般冲刷 局部冲刷
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四面六边透水框架防护层稳定性试验 被引量:7
11
作者 丁兵 刘同宦 +1 位作者 雷文韬 李最森 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期251-256,共6页
通过破坏性试验和冲淤水槽试验,对四面六边透水框架防护措施的稳定性进行研究.破坏性试验研究防护层破坏发展过程和破坏临界条件下来流摩阻流速与防护层参数之间的关系,冲淤试验研究防护层附近床面的冲淤变化特性.结果表明,防护层的稳... 通过破坏性试验和冲淤水槽试验,对四面六边透水框架防护措施的稳定性进行研究.破坏性试验研究防护层破坏发展过程和破坏临界条件下来流摩阻流速与防护层参数之间的关系,冲淤试验研究防护层附近床面的冲淤变化特性.结果表明,防护层的稳定性与其布置形式及参数有关.流线型迎流面有利于框架群稳定.破坏临界条件下,来流摩阻流速与框架群密度呈正相关关系;且随来流水深与框架群厚度比值的增大先增大后趋向定值,分界点比值约为4.相对于实心体边缘的集中淘刷,框架群表现出"冲刷后移"现象,对边缘处的稳定相当有利;框架群内部产生的淤积现象亦增加稳定性,建议将防护对象置于框架群内部淤积区域,以达到更好的防护效果. 展开更多
关键词 冲刷及防护 四面六边透水框架 稳定性 冲淤特性
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奥维互动地图在河湖和水利工程管理范围划界工作中的应用 被引量:7
12
作者 李青林 董正坤 +2 位作者 张坤 吴承红 刘西金 《浙江水利科技》 2019年第6期66-68,共3页
在河湖和水利工程管理范围划界过程中,为提高作业效率、节约成本,在保证质量与精度的前提下,结合奥维互动地图的软件特点,针对河湖和水利工程划界从前期项目准备阶段、中期项目实施阶段以及后期项目管护阶段的需求,给出解决方案。
关键词 奥维互动地图 河湖工程 水利工程 划界
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河口水沙数学模型的并行化研究 被引量:7
13
作者 程文龙 史英标 吴修广 《人民长江》 北大核心 2013年第15期54-57,共4页
为了提高河口水沙数学模型的计算速度,通过基于共享内存的OpenMP和基于区域分解的消息传递模型(MPI并行)两种并行方法,将串行的河口水沙数学模型并行化。将并行模型应用到钱塘江河口潮流泥沙运动模拟实例中。结果表明,该并行模型能大大... 为了提高河口水沙数学模型的计算速度,通过基于共享内存的OpenMP和基于区域分解的消息传递模型(MPI并行)两种并行方法,将串行的河口水沙数学模型并行化。将并行模型应用到钱塘江河口潮流泥沙运动模拟实例中。结果表明,该并行模型能大大提高计算速度。其中,OpenMP方法并行效率较低,而基于区域分解的MPI并行有很好的加速效果,在64个处理器上加速比可接近36,具有较大的推广价值。 展开更多
关键词 水沙数学模型 区域分解 并行化 MPI Metis OPENMP 河口
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潮汐河口闸上河床演变对建闸的响应 被引量:7
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作者 王柏明 史英标 杨元平 《水电能源科学》 北大核心 2011年第5期99-102,共4页
针对挡潮闸闸上河床演变的响应研究较少的问题,以浙江省强潮河口曹娥江口门建闸为例,基于建闸前水沙输移特点及河床演变分析,采用动床数学模型研究了建闸对闸上河床演变的影响。结果表明,建闸后闸上河道蓄水及口门侵蚀基面抬高,闸前至... 针对挡潮闸闸上河床演变的响应研究较少的问题,以浙江省强潮河口曹娥江口门建闸为例,基于建闸前水沙输移特点及河床演变分析,采用动床数学模型研究了建闸对闸上河床演变的影响。结果表明,建闸后闸上河道蓄水及口门侵蚀基面抬高,闸前至新三江闸河段内呈壅水淤积,新三江闸以上河段发生单向冲刷。 展开更多
关键词 潮汐河口 动床数学模型 水流挟沙能力 挡潮闸 河床响应
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平面二维高精度水质输移数学模型及其应用 被引量:7
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作者 朱宝土 史英标 +1 位作者 穆锦斌 程文龙 《中国农村水利水电》 北大核心 2010年第1期47-50,55,共5页
在平面二维三角形网格有限体积法求解水流模型的基础上,建立了高精度水质输移数学模型,并用具有解析解的对流输移经典算例对模型进行了验证,结果表明该模型具有守恒性好,精度高等优点。最后将该模型应用于钱塘江河口上游突发性水污染事... 在平面二维三角形网格有限体积法求解水流模型的基础上,建立了高精度水质输移数学模型,并用具有解析解的对流输移经典算例对模型进行了验证,结果表明该模型具有守恒性好,精度高等优点。最后将该模型应用于钱塘江河口上游突发性水污染事故的动态模拟,对突发事故的影响范围、程度、时间作出了定量预报,评估了突发事故对饮用水源地取水口水质的影响,为钱塘江河口上游水域突发性水环境污染事故的应急预案提供指导。 展开更多
关键词 水质模型 有限体积法 三角形网格 对流扩散方程 Roe数值格式 突发性水污染
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台州温岭市风暴潮淹没危险性分析 被引量:6
16
作者 郑国诞 谢亚力 +1 位作者 胡金春 陈韬霄 《海洋预报》 2016年第6期40-50,共11页
利用MIKE21FM模块建立了适用于台州温岭市的高分辨率风暴潮漫滩数值模式,以9711号台风路径为基准,分别以5 km为间隔向两侧平移,构造各种设计台风路径,找到最不利登陆位置进行风暴潮计算,再利用SWAN计算不利路径的堤前台风浪要素,通过经... 利用MIKE21FM模块建立了适用于台州温岭市的高分辨率风暴潮漫滩数值模式,以9711号台风路径为基准,分别以5 km为间隔向两侧平移,构造各种设计台风路径,找到最不利登陆位置进行风暴潮计算,再利用SWAN计算不利路径的堤前台风浪要素,通过经验公式计算越浪量,进行溃堤判断。最后将各路径的淹没计算结果取最大包络,画出6档台风的风暴潮淹没范围图。结果表明:在最高等级的915 h Pa时,由于沿海堤防几乎全溃,因此处于沿海平原区的乡镇基本受淹,随台风强度降低淹没水深及范围逐渐减小,最低等级的965 h Pa时无淹没,其他等级风暴潮淹没介于两者之间。 展开更多
关键词 风暴潮 台风浪 淹没 越浪量 溃堤
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曹娥江清风船闸引航道通航水流条件 被引量:6
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作者 吴惠国 孙逸豪 +1 位作者 史英标 郑国诞 《水运工程》 北大核心 2022年第4期138-145,共8页
清风枢纽位于曹娥江干流中游段,为满足上游水运需求,需改建现状枢纽,并新建船闸一座。枢纽泄洪闸泄水方向斜交新建船闸下游引航道,使船闸下游水流条件较复杂,通航条件相对较差。为保证船闸下游引航道正常通航,建立曹娥江中游段平面二维... 清风枢纽位于曹娥江干流中游段,为满足上游水运需求,需改建现状枢纽,并新建船闸一座。枢纽泄洪闸泄水方向斜交新建船闸下游引航道,使船闸下游水流条件较复杂,通航条件相对较差。为保证船闸下游引航道正常通航,建立曹娥江中游段平面二维数学模型并开展计算,通过布设不同导流墙研究其对通航水流条件的改善效果。结果表明:1)平行于引航道的导流墙可以更好地改善航道内水流条件,改善效果70%~90%。2)延长导流墙长度可进一步改善引航道通航水流条件,改善效果可达100%。3)导流墩对纵向流速的改善效果优于横向流速,纵向流速的改善效果为100%,而横向流速的改善效果小于2%。 展开更多
关键词 曹娥江 船闸 通航 水流条件
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杭州湾年最高潮位时空变化及其抬升原因分析 被引量:6
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作者 潘存鸿 郑君 +1 位作者 吴修广 陈刚 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期394-400,418,共8页
基于杭州湾实测潮汐资料,对杭州湾年最高潮位时空变化、成因及影响因素进行了系统分析。结果表明:杭州湾年最高潮位呈波动式抬升,上升速率为0.95-1.84 cm/a,且湾顶大于湾中,湾中大于湾口;年最高潮位出现在8月的次数最多,其次是7月、9月... 基于杭州湾实测潮汐资料,对杭州湾年最高潮位时空变化、成因及影响因素进行了系统分析。结果表明:杭州湾年最高潮位呈波动式抬升,上升速率为0.95-1.84 cm/a,且湾顶大于湾中,湾中大于湾口;年最高潮位出现在8月的次数最多,其次是7月、9月和6月;乍浦站年最高潮位中受台风暴潮影响的占59%,出现在大潮期的占95%;治江缩窄一方面引起天文潮高潮位抬高,另一方面引起增水增大;20世纪80年代以来,影响杭州湾的台风强度增大和不利台风路径增多也引起增水增大;平均海平面上升加剧了杭州湾年最高潮位的抬升。 展开更多
关键词 年最高潮位 治江缩窄 风暴潮增水 海平面 杭州湾
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杭州湾温排水热扩散的数值模拟 被引量:6
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作者 汪求顺 刘成刚 +2 位作者 李志永 吴修广 俞婷婷 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2019年第5期630-636,共7页
杭州湾水域潮强流急,强潮流紊动混合作用使得表底层水体垂向交换充分。根据现场水文测验数据,沿水深各层水温变化不明显。该文为研究杭州湾强潮水域电厂温排水过程中热扩散规律,建立了非结构网格下有限体积法的平面二维温排水数学模型... 杭州湾水域潮强流急,强潮流紊动混合作用使得表底层水体垂向交换充分。根据现场水文测验数据,沿水深各层水温变化不明显。该文为研究杭州湾强潮水域电厂温排水过程中热扩散规律,建立了非结构网格下有限体积法的平面二维温排水数学模型。在强潮流复演的基础上,结合影响参数进行测试,确定了强潮水域温排水过程的横纵向热扩散系数。通过对取水口附近潮差在4.25-7.46 m变化过程中9台机组温排放下温升特征的研究,探讨潮动力对热扩散的影响,给出了水位和流速对温升的定量关系。 展开更多
关键词 杭州湾 温排水 强潮河口 数学模型 热扩散
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FVCOM模型关键参数的处理及其在涌潮模拟中的应用 被引量:6
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作者 程文龙 潘存鸿 吴修广 《海洋学研究》 CSCD 北大核心 2017年第1期33-40,共8页
通过改进海床阻力系数和设置合适的垂向紊动背景系数,应用FVCOM模型成功再现了钱塘江河口强涌潮的演进过程。海床阻力系数采用Manning公式形式,取值随水深、地形在0.000 2~0.002 9之间变化;垂向紊动背景系数取1×10^(-4) m^2/s。模... 通过改进海床阻力系数和设置合适的垂向紊动背景系数,应用FVCOM模型成功再现了钱塘江河口强涌潮的演进过程。海床阻力系数采用Manning公式形式,取值随水深、地形在0.000 2~0.002 9之间变化;垂向紊动背景系数取1×10^(-4) m^2/s。模拟结果较好地复演了涌潮到达时刻、涌潮高度及涌潮抬升过程、涌潮水平流速以及其沿垂向分布规律,表明阻力系数及垂向紊动背景系数等关键参数的改进和处理是合理的,可应用于涌潮三维潮流运动特征模拟。 展开更多
关键词 涌潮 FVCOM模型 三维数值模拟 阻力系数 垂向紊动系数
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