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根据一种三维潮致拉格朗日余流的弱非线性理论,考虑单一频率潮波系统,在零阶天文潮和一阶拉格朗日余流数值计算的基础上,计算了二阶拉格朗日余流,然后对8个具有代表性的标识质点运动轨迹进行了数值跟踪。对水平及垂直运动性质进行了分析,并用卫片资料对结果进行了验证。提出一些有启发性的初步结果。 相似文献
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程鹏 《海洋学报(英文版)》2020,42(5):1-2
在受波动影响的近岸浅水区域,运用sigma坐标是计算平均水位附近的余流的有效途径。本项研究在理论上分析了在狭窄潮汐水道中sigma坐标下的余流的物理意义,并运用一系列的理想化数值模型对分析结果进行了验证。对于浅水波,sigma层和水体中的波动面相一致,因而斯托克斯速度及其分量可以用sigma坐标上的速度来表达。一个sigma层上的余流（即sigma余流）是位于这一sigma层平均深度上的欧拉余流和斯托克斯速度垂向分量的和,可以被看做是半拉格朗日余流。因为斯托克斯速度的垂向分量比其水平分量小一个量级,sigma余流可看做为欧拉余流的近似。在sigma层上的物质输运余流是sigma余流和斯托克斯速度水平分量的和,在大小和方向上和拉格朗日余流近似。 相似文献
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根据辐射沙洲邻近主水道和中心沙洲滩面水道33个站次的准同步实测潮流资料, 计算了各站位垂线平均欧拉余流、斯托克斯余流、拉格朗日余流, 并分别进行了逐站位的分析和比较.各站位斯托克斯余流相对较小, 在水道口门处斯托克斯余流较大, 余流流向大都沿涨潮流向, 豆腐渣腰门水道及其以东站位的斯托克斯余流则大致沿落潮流向.欧拉余流和拉格朗日余流大小和流向基本一致.研究海域存在着半封闭的顺时针方向的海水净输移.西洋水道和条鱼港水道是辐射沙洲中心腹地的净进水通道, 而豆腐渣腰门水道、陈家坞槽水道、外王家槽水道、苦水洋海域水道则是净出水通道. 相似文献
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石岛湾海域排污口位置优选 总被引：1，自引：0，他引：1
在石岛湾计算潮流场基础上,建立拉格朗日余流模型,对拟选排污口附近污水质点运动进行了数值跟踪,通过对计算结果的分析,从拉格朗日输运角度提出排污口位置。 相似文献
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狭长海湾象山港三维污染物运移特征的数值模拟 总被引：2，自引：0，他引：2
为了探明污染物在狭长海湾象山港内的输运规律,在验证良好的三维潮流模型基础上,计算和分析了不同驱动因素下的余环流结构和污染物的三维运移特征。余流模拟结果表明该海域余流结构区域差异性明显,狭湾内夏季余流垂向分层明显,表、底余流方向相反,分界点约在0.4~0.5倍水深处;口门及以外海域主要以水平环流为主。进一步采用拉格朗日粒子追踪方法,模拟了示踪粒子在湾内的三维运移轨迹。通过对不同位置释放的污染物粒子运移轨迹进行比较分析,最后给出了模拟期间的污染物运移规律。研究结果可为排污口选址和海湾污染治理等提供科学依据。 相似文献
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笔者基于一种三维斜压浅海Lagrange余流的弱非线性理论,湍粘性系数的处理引进了Richardson数,利用流速分解法,把作为强迫力的潮汐、风和热盐统一在一个模型中,考虑了黄海暖流余脉和黄河径流的影响,诊断计算并获得了渤海三维风生-热盐-潮致Lagrange余环流.同时,给出了潮致Lagrange余环流、风生环流和热盐环流,并且做了比较和分析.对渤海Lagrange余环流的三个主要涡旋形成机制进行了初步的探讨.最后,用实测资料对计算结果进行了检验,显示了结果的合理性. 相似文献
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磨刀门口夏冬季沿岸流特征及成因分析 总被引：1，自引：0，他引：1
根据2011—2012年磨刀门口的夏、冬季大、中、小潮定点观测资料,对欧拉余流、斯托克斯余流以及拉格朗日余流进行分析。结果表明:（1）外海测点的欧拉余流和拉格朗日余流,冬季在各潮型下均为一致的西南沿岸方向,夏季除东、西汊道点在强径流下表现为顺汊道指向外海方向,其余外海各点仍以西南沿岸方向为主;（2）斯托克斯余流远小于欧拉余流,夏季明显大于冬季,方向基本与欧拉余流相反;（3）冬季磨刀门口海域具有稳定西南向沿岸流特征,南海东北季风的驱动作用是其形成的主要原因;夏季磨刀门口各潮型下沿岸流特征各异,其影响的主要因素为径流和风,同时地形的影响不可忽略,特别是拦门沙形成的汊道分流作用,对强径流作用下水沙输移影响十分显著。 相似文献
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J.D. Wang 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》1998,46(6):901-915
Recent observations using moored current meters, shipboard ADCP transects, salinity mapping and drifters have been used to study the residual circulation including wind drift in western Florida Bay.Rapid, nearly synoptic surveys of salinity over a large area was an effective tracer-mapping technique, when salinity gradients were sufficiently strong, and provided qualitative information on Lagrangian water motion for the entire study area. The salinity maps indicated a general south-eastward advection, which was only subordinate to tidal mixing in a narrow zone adjacent to the Florida Keys.Drifter data collected simultaneously, allowed quantitative estimates to be added to the transport pattern suggested by salinity maps. The selectively deployed drifters yielded estimates of total drift velocities. In addition, moored current meters and shipboard current profiling were used to determine the distribution of flow across the mouth of the bay facing the Gulf of Mexico and the transport through Long Key Channel, a major connection between the bay and the Atlantic Ocean.Analysis showed that from 64 to over 92% of the drifter trajectory variances could be explained by the combination of a local wind drift, expressed in terms of a wind drift factor multiplied by the surface shear velocity, and an ambient current. For a 1 m high drifter deployed at the surface of the water column, the wind drift factor was found to be approximately 0·125m, making the drift speed roughly equal to 0·45% of wind speed. The mean drifter speeds were linearly proportional to mean transport estimates derived from the current meter observations in Long Key Channel, enhancing confidence in both data sets.The total south-eastward directed residual current varied between 100 and 5000 m day−1and was weaker in summer than in winter, when southward winds associated with periodic passage of cold fronts boost the residual flow. The estimated contribution from local wind drift varied between 500 m day−1in summer to 1000 m day−1in winter. The remaining contribution to the observed Lagrangian residual circulation in western Florida Bay is caused by other forcing, including tidal rectification, remote wind forcing and large-scale current systems (the Gulf Stream and Florida Current systems). 相似文献
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东中国海潮余流自适应数值模拟 总被引：4，自引：2，他引：4
以自适应数值模型首次计算整个东中国海三维 M2 分潮潮致 Euler余流、Stokes漂流和L agrange余流 ,并分析各海区 L agrange余流的特征。渤海 M2 分潮致 L agrange余流在整个海域基本形成一个大的逆时针环流系统 ;辽东湾有一个逆时针流环。在黄海 ,潮致余流也是黄海环流的重要组成部分。在东海的东北部 ,潮致余流有强化对马暖流的作用 ;在台湾北部海域 ,潮余流对台湾暖流有强化作用。在近海海域 ,由于复杂地形的作用 ,潮流非线性作用加强 ,潮余流的量值有较明显的增加。计算结果表明 :在浅水区域 ,Stokes漂流较大 ,Euler余流与 Lagrange余流差别显著 相似文献
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三维潮致拉格朗日余流的数值计算及其在渤海中的应用 总被引：3，自引：1，他引：3
郑连远 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1992,(1)
根据冯士筰教授于1987年导出的三维质量输运速度的控制方程组出发,在垂直方向上用三次样条函数为基函数作谱展开,水平方向上应用有限差分格式来求解方程组,然后将所提出的计算方法应用于夏季渤海环流,取湍粘性系数随深度变化模式,通过计算可知,潮致余流改变了一般认为夏季渤海环流为一逆时针方向大环流的简单结论,并得到了观测的初步支持。 相似文献
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杨宗严 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1993,(4)
应用弱非线性理论导出了狭窄型河口内拉格朗日余流的控制方程和溶解质长期输运方程,并应用流速分解法和B—样条配置技术建立了潮汐及拉格朗日余流的数值模型,应用欧拉—拉格朗日方法和B—样条配置技术建立了长期物质输运方程的数值模型,对狭窄型河口内潮致—斜压拉格朗日余环流进行了研究。结果表明,河口垂向拉格朗日余环流,不同于欧拉余环流,呈现一种较复杂的流型,在盐水入侵界的上游可能存在一涡旋。作者提出,将河口按余环流生成机制和水动力特征分为斜压,潮控及河流三个区。 相似文献
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为了研究渤海湾潮致余流,运用Mike21模拟了渤海湾潮流场,揭示出潮波运动的规律,得到渤海湾的潮流场,在涨潮时最大流速为1.4m/s,落潮时最大流速为1.12m/s。根据欧拉余流的定义计算了潮致欧拉余流场,其最大流速为0.2m/s,中值为0.005m/s,在渤海湾北部区域和南部东营附近存在环状结构。在渤海湾不同位置释放自由粒子,通过粒子的运移路径发现渤海湾拉格朗日余流呈现双环结构。运用欧拉方法和拉格朗日方法分析渤海湾潮致余流场,阐明了渤海湾潮致余流的精细结构,可为渤海湾营养盐、沉积物或者污染物质的长期输送以及浮游生物、鱼卵等的迁移和分布规律等提供动力学基础。 相似文献
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A Lagrangian mean theory on coastal sea circulation with inter-tidal transports I. Fundamentals 总被引：3，自引：1，他引：2
A brief review is made on the theory of the Lagrangian residual circulation and inter-tidal transports in a convectively weakly nonlinear system. In the review the emphasis is put on the systematical development of the theory and its weakness of convectively weakly nonlinear approximation. The fundamentals of a Lagrangian tidally-averaged theory on circulation with inter-tidal transport processes have been proposed for a general nonlinear coastal/estuarine system. The Lagrangian residual velocity is strictly de- fined, and it has been verified to be able to embody the velocity field of circulation. A new concept of the concentration for inter- tidal transport processes is presented. The concentration describing the inter-tidal transport processes should be a ＂Lagrangian inter-tidal concentration＂ defined and named, but not the Eulcrian tidally-averaged concentration used traditionally. The circulation described here contains a set of infinite temporal-spatial fields of velocity/concentration, each of which corresponds to a specific value of tidal phases varying continuously over one tidal cycle. When the convectively weakly nonlinear condition（ with a smaller order of eddy diffusion and sources） is approximately satisfied, a set of infinite temporal-spatial fields of velocity/concentration can be reduced to a single one.. the mass transport velocity/the Eulerian tidally averaged concentration as exhibited traditionally. 相似文献