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弱动力浅海中的悬沙输运机制:以天津港附近海域为例 被引量：18
1
作者 杜家笔 裴艳东 +5 位作者 高建华 于欣 王福 范昌福 王宏 汪亚平 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期136-144,共9页
根据在天津港附近海域获取的水动力和浊度数据,分析了悬沙输运特征和输运机制,结果表明:天津港附近海域受不规则半日潮控制呈低流态往复流特征,但涨潮流强于落潮流;涨潮期间底部悬沙浓度与垂线平均流速呈显著线性相关,存在显著的再悬浮... 根据在天津港附近海域获取的水动力和浊度数据,分析了悬沙输运特征和输运机制,结果表明:天津港附近海域受不规则半日潮控制呈低流态往复流特征,但涨潮流强于落潮流;涨潮期间底部悬沙浓度与垂线平均流速呈显著线性相关,存在显著的再悬浮作用;潮周期内的悬沙输运呈典型的不对称特征,形成向岸的净输运趋势。输运机制分析结果显示:潮泵效应(尤其是潮汐捕捉效应)是天津港附近海域悬沙输运的主要贡献项,其次是拉格朗日平流输运项,前者比后者高一个量级;垂向剪切作用最小。涨落潮期间流速与悬沙浓度的显著不对称是造成潮汐捕捉效应占主导的基本条件。在潮下带这种悬沙输运格局可能和潮间带发生的细颗粒沉积物捕集(堆积)作用有关。 展开更多
关键词 潮泵效应 底部再悬浮 流速不对称 通量分解
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一个潮流不对称计算方法及其在北仑河口的应用 被引量：10
2
作者 李谊纯 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2014年第4期110-116,共7页
河口近岸海域潮流不对称对于物质输运、地形地貌变化有重要作用,因此研究河口近岸海域潮流不对称具有重要的意义。从统计学角度出发推导了一种潮流不对称的计算方法,并将该方法应用于全日潮类型的北仑河口。研究认为:从三阶原点矩出发... 河口近岸海域潮流不对称对于物质输运、地形地貌变化有重要作用,因此研究河口近岸海域潮流不对称具有重要的意义。从统计学角度出发推导了一种潮流不对称的计算方法,并将该方法应用于全日潮类型的北仑河口。研究认为:从三阶原点矩出发推导的计算方法能够合理的量化潮流不对称;潮流不对称的方向由分潮的相对相位决定,不同分潮对潮流不对称的影响大小由其相对振幅和相对相位共同决定;在正规全日潮海区,三阶原点矩即可满足对潮流不对称的计算。北仑河口潮流表现为落潮流速占主导,潮流不对称空间上表现为口门强于外海,浅滩强于深槽。 展开更多
关键词 潮流不对称 偏度 三阶矩 北仑河口 物质输运 潮波变形
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潮流不对称与推移质泥沙长期净输运 被引量：6
3
作者 李谊纯 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2013年第5期21-26,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 潮流不对称 推移质输沙 偏度 倍潮 调和分析
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长江口潮流不对称时空分布特征 被引量：2
4
作者 陈婷 张蔚 +2 位作者 季小梅 郁夏琰 傅雨洁 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2021年第4期7-11,18,共6页
河口地区的潮流不对称特性对近岸的泥沙输运、地貌改变有着很大的影响。但由于长期且高频的流速或流量数据较难获取,潮流不对称特性的研究较少。利用二维水动力数学模型,模拟长江大通以下感潮河段1 a的动力过程,研究长江口潮流不对称的... 河口地区的潮流不对称特性对近岸的泥沙输运、地貌改变有着很大的影响。但由于长期且高频的流速或流量数据较难获取,潮流不对称特性的研究较少。利用二维水动力数学模型,模拟长江大通以下感潮河段1 a的动力过程,研究长江口潮流不对称的时空分布规律。结合非稳态调和方法和偏度方法,分析长江口涨落潮流速不对称和涨落憩历时不对称趋势,并进一步分析长江口的粗、细颗粒泥沙运动趋势。研究结果表明:落憩历时更短,有利于细颗粒泥沙向陆运动;径流对落潮流流速的增强作用导致长江口落潮流速大于涨潮流速,有利于粗颗粒泥沙向海运动。研究成果对于明确长江口泥沙运动趋势及潮流不对称的影响有一定参考价值。 展开更多
关键词 潮流不对称 非稳态调和分析 潮流偏度 泥沙输运 长江口 时空分布
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河口往复流中潮流不对称与推移质输沙的关系 被引量：2
5
作者 李谊纯 董德信 陈波 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期99-103,共5页
潮流不对称现象是近岸潮波运动的基本特征之一,为了研究潮流不对称对推移质泥沙长期净输运的作用机制,首先在往复流情况下对Bagnold推移质输沙率公式(1966)由于不包含起动流速所可能导致的误差进行理论分析,进而由统计学中的"偏度&... 潮流不对称现象是近岸潮波运动的基本特征之一,为了研究潮流不对称对推移质泥沙长期净输运的作用机制,首先在往复流情况下对Bagnold推移质输沙率公式(1966)由于不包含起动流速所可能导致的误差进行理论分析,进而由统计学中的"偏度"的概念出发,推导了河口潮流不对称与推移质输沙之间的定量关系。研究认为,虽然Bagnold推移质输沙率公式不包含泥沙起动流速,但是只要泥沙起动流速和最大流速的比值在一定范围内,则在理论上公式的计算误差是可以接受的。由偏度结合Bagnold公式导出了潮流不对称与推移质输沙之间的关系,表明推移质泥沙的长期净输运不仅与余流有关,而且与不同分潮组合之间、余流与分潮之间的相互作用紧密相关。该关系还给出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,从潮流不对称出发估算推移质输沙与直接采用推移质输沙率公式结果一致。 展开更多
关键词 潮流不对称 推移质输沙 偏度 分潮
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涠洲岛海域潮流不对称的偏度判别研究 被引量：2
6
作者 李谊纯 董德信 +2 位作者 赖俊翔 姜发军 陈波 《广西科学》 CAS 2014年第1期73-76,共4页
【目的】潮流不对称现象是潮波运动的基本特征之一，潮流不对称的量化及适用性是近海潮波动力学的重要研究内容。采用涠洲岛附近海域1988年10月6日～1989年3月9日实测的分层（10m、20m和30m）潮流数据对涠洲岛附近海域的潮流不对称现象... 【目的】潮流不对称现象是潮波运动的基本特征之一，潮流不对称的量化及适用性是近海潮波动力学的重要研究内容。采用涠洲岛附近海域1988年10月6日～1989年3月9日实测的分层（10m、20m和30m）潮流数据对涠洲岛附近海域的潮流不对称现象进行研究。【方法】首先对实测资料进行调和分析得出余流及35个分潮，进而基于调和分析结果利用潮流不对称偏度判别法对实测潮流数据的潮流不对称进行计算。【结果】研究认为，在u方向（W—E），虽然垂向上流速大小有变化，但均为正向不对称，且其不对称程度基本相同。在υ方向（N—S），10m层和20m层流速均为负向不对称，30m层呈正向不对称，三者在量值上由上层向下逐渐增大。在各层次各方向上，对潮流不对称贡献最大组合的均为余流及余流与分潮的相互作用，01、M2和M03分潮的相互作用以及K1、M2和MK3分潮的相互作用对潮流不对称的贡献亦不能忽略，其量值能达到甚至超过01、K1、M2的贡献。潮波进入浅水发生变形，导致潮流不对称的影响因素在浅水和深水海域不同。【结论】涠洲岛附近海域潮流不对称具有明显的垂向变化，10m、20m层与30m呈现不同的不对称特征。潮流不对称偏度判别法在较深水海域同样具有适用性。 展开更多
关键词 涠洲岛 潮流不对称 倍潮 偏度判别法
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红树林海湾潮汐潮流特征数值模拟研究 被引量：1
7
作者 李谊纯 刘世通 《人民珠江》 2021年第11期66-76,共11页
红树林海岸是低纬度地区的典型海岸类型之一,在中国南方沿海广泛分布。红树林对于防潮固滩、环境保护、生态安全等存在极其重要的意义。然而,红树林水动力学是河口海岸学研究中的一个进展相对较慢的领域。结合高分辨率格式和“窄缝法”... 红树林海岸是低纬度地区的典型海岸类型之一,在中国南方沿海广泛分布。红树林对于防潮固滩、环境保护、生态安全等存在极其重要的意义。然而,红树林水动力学是河口海岸学研究中的一个进展相对较慢的领域。结合高分辨率格式和“窄缝法”建立二维水动力学数学模型,对小尺度红树林海湾的水动力特征进行了数值模拟研究,并基于水量守恒原理建立简单理论模型对最大流速与潮位关系进行了探讨。研究认为:红树林湾内的潮流不对称主要是入射潮波影响,湾内地形不足以导致潮流不对称性质的改变;红树林使湾内水流结构有利于潮滩保持和物质聚集;红树林的存在导致潮滩上的纵向流速大幅减小,但对横向流速影响很小;天然红树林的密度对流速影响不大,深槽宽度的增加会导致流速向涨潮主导型发展;最大流速出现时的潮位与深槽的深宽比、潮滩坡度及深槽尺度相关,同时受到涨落潮不对称的影响。潮滩坡度的影响主要源于湾内潮棱体体积的变化,涨潮过程主要受红树林海湾口门处入射潮波控制,落潮过程则主要受湾内潮棱体体积影响。 展开更多
关键词 红树林 潮流不对称 数值模拟 窄缝法 潮棱体
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流量调节对长江口潮流不对称的影响
8
作者 王安琪 张蔚 +2 位作者 诸裕良 陈婷 季小梅 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第3期18-24,共7页
长江上游人类工程的建设使得长江口来水来沙条件发生变化,改变了河口地区洪枯季径流量,并进一步影响潮流不对称特性。而潮流不对称对河口近岸的泥沙输运及地貌演变有着重要的影响。利用二维水动力数学模型对长江口感潮河段进行水动力模... 长江上游人类工程的建设使得长江口来水来沙条件发生变化,改变了河口地区洪枯季径流量,并进一步影响潮流不对称特性。而潮流不对称对河口近岸的泥沙输运及地貌演变有着重要的影响。利用二维水动力数学模型对长江口感潮河段进行水动力模拟,研究洪枯季流量调节对潮流不对称的影响。采用非稳态调和方法(NS_TIDE)并结合偏度指标分析长江口涨落潮流速不对称和涨落憩历时不对称的变化趋势。研究结果表明:潮波在河口的上溯过程中,潮流不对称呈现先增大后减小的趋势。河口枯季径流的提高在加强中下游区域落潮流占优的趋势同时也延长河口大部分区域落憩的历时。主汛期洪峰的削弱加快了中上游区域的落潮流速,缩短了上游区域落憩历时,而潮流流速和涨落憩历时不对称在下游区域则表现出相反的趋势。 展开更多
关键词 流量调节 潮流偏度 潮流不对称 径流 长江口
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河床下切影响下珠江三角洲潮流不对称时空变化规律
9
作者 郭威 季小梅 +1 位作者 陈婷 张蔚 《水运工程》 北大核心 2022年第1期27-34,58,共9页
潮流不对称对三角洲地区的泥沙净输运和地貌演变有着重要作用,近年来珠江三角洲的大规模采砂活动引起河床大幅下切,因此研究河床下切后珠江三角洲潮流不对称的时空变化规律具有重要意义。利用1999年和2010年珠江三角洲河口河网地形数据... 潮流不对称对三角洲地区的泥沙净输运和地貌演变有着重要作用,近年来珠江三角洲的大规模采砂活动引起河床大幅下切,因此研究河床下切后珠江三角洲潮流不对称的时空变化规律具有重要意义。利用1999年和2010年珠江三角洲河口河网地形数据,建立珠江口平面二维水动力模型,模拟珠江河口河网枯季水动力过程。结合非稳态调和分析方法分解流速信号,用偏度方法量化分潮组合、余流及分潮和余流相互作用对潮流不对称的贡献程度。研究结果表明:1)珠江三角洲潮流不对称受余流影响呈现出落潮占优的特性;2)河床下切后,各分潮组合的不对称性增大,潮流不对称在下游河道有所减弱、中上游河道有所增强,且珠江三角洲中上游河道变化大于下游河道;3)分潮和余流相互作用的变化是导致该现象产生的主要原因。 展开更多
关键词 珠江三角洲 潮流不对称 河床下切 非稳态调和分析 偏度
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恢复饱和过程与潮流不对称耦合作用下的悬沙输运
10
作者 李谊纯 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2015年第1期66-72,共7页
通过理想模型的解析解对河口悬移质泥沙输沙中恢复饱和过程与潮流不对称耦合作用下的长期净输运机制进行了研究，并给出了二者耦合作用下的悬沙长期净输运的定量表达及悬沙净输运方向与分潮相对位相的关系。研究认为，悬沙的长期净输运... 通过理想模型的解析解对河口悬移质泥沙输沙中恢复饱和过程与潮流不对称耦合作用下的长期净输运机制进行了研究，并给出了二者耦合作用下的悬沙长期净输运的定量表达及悬沙净输运方向与分潮相对位相的关系。研究认为，悬沙的长期净输运与泥沙的恢复饱和过程及潮流不对称存在密切关系。对于仅单频潮波作用的情况，恢复饱和过程不会导致悬沙净输运的产生；分潮与余流的相互作用将产生与余流方向一致的净输运；悬沙的净输运方向与潮流不对称的方向并不完全一致；对于频率满足一定条件的分潮的组合，不论该分潮组合是否导致潮流不对称，均会产生悬沙的净输运；净输运量是分潮组合中各分潮流速的振幅、相对位相及相对恢复饱和时间的函数。对于某一分潮组合，悬沙净输运与潮流不对称方向改变时，二者的相对位相阈值之间的偏差随恢复饱和时间的增大而增大。 展开更多
关键词 悬沙 潮流不对称 恢复饱和时间 倍潮 耦合作用 潮波变形
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