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《应用海洋学学报》2014,(2)
罗源湾及周边海域港口、航道开发利用工程产生大量的疏浚物,为准确掌握罗源湾临时性海洋倾倒区抛泥过程中泥沙运动规律和含沙量增量分布,预测并有效控制倾倒泥沙对倾倒区周边海域环境影响,基于FVCOM数值模式和有限差分理论,建立倾倒区二维潮流动力和悬浮泥沙输移扩散数学模型,分析计算海域潮流动力特征和悬浮泥沙输移扩散情况.经过监测数据率定验证,模型计算结果与实测潮位、潮流过程曲线吻合较好,含沙量曲线与实测值比较接近.利用建立的模型预测倾倒区疏浚泥倾倒过程中含沙量增量及影响范围,倾倒区含沙量本底值为22~58 mg/dm3,单次抛泥7 300 m3时,含沙量增量10 mg/dm3(超一、二类水质标准),扩散距离小于3.5 km,抛泥1 h后含沙量增量基本降至10 mg/dm3以下,6 h后含沙量增量降至1 mg/dm3以下;连续120 d随机点抛放时,含沙量增量100 mg/dm3(超三类水质标准)的包络面积为1.40 km2,主要分布在倾倒区附近0.74 km范围内,含沙量增量10 mg/dm3的包络面积为9.27 km2,最大扩散距离为3.25 km.最后,结合模型预测结果和海域功能区划要求,建议倾倒施工单位选择落潮时段进行倾倒作业,保证在空间和时间方面均匀倾倒,尽量避免或减少对附近的三都澳大黄鱼繁育保护区产生影响. 相似文献
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江苏如东西太阳沙及烂沙洋海域潮流泥沙数值模拟 总被引：10，自引：0，他引：10
基于不规则三角形网格有限差分法并考虑波浪及其破碎作用,建立了平面二维潮流场和泥沙场数学模型.该模型对有望建设成深水码头和深水航道的江苏如东西太阳沙和烂沙洋海域的潮流场和泥沙场进行了细化数值模拟.数值模拟结果表明：（1）本海区潮流基本上是顺深槽流动的往复流,潮流流速大,烂沙洋北水道和西太阳沙附近大潮涨落潮最大流速分别在2 m/s和1 m/s以上;（2）本海区的潮平均水体含沙量在0.5 kg/m^3以下,落潮含沙量大于涨潮含沙量;（3）小浪对水体含沙量影响很小,大浪作用下水体含沙量明显增加. 相似文献
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选取海州湾近岸潮流和含沙量实测资料，分析水体紊动强度与含沙量对近岸絮凝体沉降速度的影响，提出了新的沉降速度确定方法。研究表明：淤海州湾近岸泥沙沉降速率大部分在 0.05 ~ 2.50 mm/s 之间，潮周期内泥沙絮凝体的沉降速度
有明显变化。于含沙量较小时，泥沙絮凝体的沉降速度基本随含沙量的增加而增加；含沙量较大时，含沙量与沉降速度呈现出负相关，无论是大潮还是中潮，当含沙量达到 0.7 kg/m3左右时，絮团沉降速度最大，而随着含沙量的增大，絮团沉降速度开始减小。盂在涨落潮垂线平均流速最大时刻，紊动强度达到峰值，含沙量较低时，随着紊动强度增加，沉降速度也随之增加，大潮期间紊动强度对泥沙沉降速度的影响高于中潮。榆新的泥沙沉降速度计算公式不仅考虑了含沙量，还计入了紊动强度 G，大大提高了沉降速度计算值与实测值的相关性。 相似文献
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通过分析2016年3月椒江河口两个定点站位的潮周期水文泥沙观测数据,研究了椒江河口春季悬沙输运特征及通量机制。结果表明,河口内侧站位潮流速大于外侧站位值,两站位垂线平均悬沙浓度分别为0.3~5.8kg/m~3和0.3~1.0kg/m~3。悬沙通量机制分解表明,内侧站以向海的潮泵输沙效应最显著,对单宽输沙量绝对值贡献率为43.9%,其次是向陆的平流和垂向净环流输沙,综合作用下悬沙向陆净输移0.39kg/(m·s);外侧站位以向海的平流输沙为主导作用,贡献率为72.6%,悬沙向海净输移0.10kg/(m·s)。小波分析和频谱分析表明,含沙量、输沙率及流速三者之间存在不同的响应关系,内侧站输沙率主要受流速的影响,而外侧站位则主要受控于悬沙浓度变化。 相似文献
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采用Delf t3D软件建立了琼州海峡汽车轮渡改扩建工程海区风浪、潮流和泥沙耦合计算数学模型,并采用实测潮位、流速、含沙量和地形变化资料对模型进行了率定。在数值计算成果与实测资料达到精度要求后,首先对潮流场分布进行了分析,然后对工程前后工程海域含沙量分布及变化进行了研究,最后给出了工程区域地形冲淤变化。 相似文献
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《海洋通报(英文版)》2015,(1)
本文采用MIKE21二维水动力模型模拟了南黄海辐射沙脊群海域的潮流形态和含沙量,模拟结果与实测数据基本一致。在此基础上,模拟计算了围填海工程后辐射沙脊群海域的潮流和含沙量变化。结果显示工程对潮流和含沙量的影响主要出现在工程区附近。围填海工程使原本以弶港为中心呈扇形辐聚、辐散的潮流格局有所改变,形成东沙岛西侧南北向和高泥岛南侧东西向的两条潮流通道,并在一定程度上分割了条子泥南北两侧的水体。工程后含沙量的变化与平均流速的变化基本一致,在流速变大的东沙岛西北侧和高泥岛南侧海域,含沙量显著升高;在流速变小的条子泥南北两侧、东沙岛东侧及西南侧,含沙量显著降低。 相似文献
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人工岛工程对南黄海辐射沙脊群海域潮流泥沙影响研究 总被引：2，自引：0，他引：2
采用MIKE21二维水动力模型模拟了南黄海辐射沙脊群海域的潮流形态和含沙量,模拟结果与实测数据基本一致。在此基础上,模拟计算了围填海工程后辐射沙脊群海域的潮流和含沙量变化。结果显示工程对潮流和含沙量的影响主要出现在工程区附近。围填海工程使原本以弶港为中心呈扇形辐聚、辐散的潮流格局有所改变,形成东沙岛西侧南北向和高泥岛南侧东西向的两条潮流通道,并在一定程度上分割了条子泥南北两侧的水体。工程后含沙量的变化与平均流速的变化基本一致,在流速变大的东沙岛西北侧和高泥岛南侧海域,含沙量显著升高;在流速变小的条子泥南北两侧、东沙岛东侧及西南侧,含沙量显著降低。 相似文献
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本文根据1984和1988年东山湾水文泥沙观测资料,研究了该湾水体含沙量分布、运移趋势和泥沙来源。结果表明:泥沙含量较低,其平均值为37.1g/m~3,最高值为531.88/m~3;泥沙含量的分布趋势从漳江口向东山湾口递减;漳江口泥沙淤积严重,其平均淤积速率为13.8cm/a,而东山湾口区处于冲刷状况,东山湾泥沙主要来源于漳江流域和该湾周边区域。此外,浙闽沿岸流也携带来部分泥沙。 相似文献
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近期长江河口南汇南滩水域水沙变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
基于南汇南滩水域2011年12月和2012年6月洪、枯季大潮的现场水文观测资料及2003年2月枯季大潮、2004年9月洪季大潮的历史观测资料,分析潮流历时、流速、优势流和含沙量等水沙现状和变化特征,探讨近年来该水域水沙变化的主要影响因素。结果表明:(1)目前,南汇南滩水域洪季大潮落潮流占主导优势,枯季大潮涨潮流占主导优势;(2)东海大桥及其周边促淤围垦工程后,洪季大潮落潮优势增强,涨潮垂线平均含沙量减少,落潮垂线平均含沙量增多;枯季大潮落潮优势减弱,涨、落潮垂线平均含沙量均减少;(3)近岸工程建设是南汇南滩水域洪季落潮优势增强、枯季落潮优势减弱的主要影响因素;涨、落潮垂线平均含沙量的变化主要与工程建设、流域来沙量减少、近岸沙体变迁等作用有关。可为河口河槽治理提供理论依据。 相似文献
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We present new quantitative data on the sorting of sediments on a sandy seabed under standing waves. Starting from a flat bed composed of a homogeneous mixture of a coarse and a fine sand with mean diameters 0.11 and 0.21 mm, we observed simultaneous ripple and sand bar formation and sand sorting on the seabed. Over days of wave action, sand bars formed with crests beneath the surface wave nodes and flat plateaus flanked by mounds beneath the antinodes. Bar crests were composed of sand coarser on average than 0.21 mm, while the flat plateaus were covered by sand finer on average than 0.11 mm. Comparison with two experiments involving sand beds of more homogeneous size distributions shows that the mounds are characteristic of the motion of fine suspensions. 相似文献
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The sandy quartzose parts of the Utsira Formation, the Middle Miocene to mid Pliocene Utsira Sand, extends north–south along the Viking Graben near the UK/Norwegian median line for more than 450 km and 75–130 km east–west. The Utsira Sand is located in basin-restricted seismic depocentres, east of and below prograding sandy units from the Shetland Platform area with Hutton Sands. The Utsira Sand reaches thicknesses up to ca. 300 m in the southern depocentre and 200 m in the two northern depocentres with sedimentation rates up to 2–4 cm/ka. Succeeding Plio–Pleistocene is divided into seismic units, including Base Upper Pliocene, Shale Drape, Prograding Complex and Pleistocene. The units mainly consist of clay, but locally minor sands occur, especially at toes of prograding clinoforms (bottom-set sands) and in the Pleistocene parts, and the total thickness covering the Utsira Sand is in most places more than 800 m, but thins towards the margins. 相似文献
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自南黄海辐射状沙脊被发现，尤其是江苏省海岸带和海涂资源综合调查揭示了其全貌，并同时测得辐射状沙脊区存在辐射状潮流场(任美愕，1986)以来，对南黄海辐射状沙脊的成因，主要包括其形成的水动力条件、物质来源、形成机理与形成过程等，本领域学术界一直存在争论1)(李从先等，1979；任美锷，1986；李成治等，1981；周长振等，1981；万延森，1982；刘振夏，1983；刘振夏等，1983，1995；耿秀山等，1983；夏东兴等，1984；夏综万等，1984；杨长恕，1985；黄易畅等，1987；张光威，1991；赵松龄，1991；朱大奎等，1993；杨治家等，1995；朱玉荣等，1995，1997；张东生等，1996；李从先等，1997)。
南黄海辐射状沙脊的形成机理及形成过程是与其形成的水动力条件、物质来源紧密联系在一起的。持该区的辐射状潮流场是受海底地形与(或)局部弶港海湾形态控制而形成观点的学者，多认为辐射状潮流场形成的同时或之后会反作用于海底地形，逐渐将海底地形改造成辐射状沙脊1)(任美锷，1986；李成治等，1981；万延森，1982；张光威，1991)，并且认为辐射状沙脊的形成需要几千年的时间1)，或是一个历史过程(李成治等，1981)，或经过最近一百多年的改造而形成(万延森，1982)，或形成于距今4000年前以来(张光威，1991)。这种观点的本质在于认为辐射状沙脊的辐射状形态是由海底地形的初始辐射状形态决定的，辐射状潮流场的作用在于使具初始辐射状形态的海底地形的辐射状形式更好，即认为辐射状潮流场对辐射状沙脊辐射状形态的形成不起决定作用。认为辐射状潮流场是由东海传入黄海的前进潮波与山东半岛南部的旋转潮波相交汇而形成，并且认为辐射状潮流场有可能自全新世海侵影响本区，或自7000年前以来就一直存在(对古海岸时辐射状潮流场存在的认识只是推测，尚缺乏证据)的学者，多认为辐射状沙脊的辐射状形态是由该区潮流场的辐射状形态决定的(周长振等，1981；刘振夏,1983；夏综万等,1984；杨长恕,1985；黄易畅等，1987；朱大奎等,1993；朱玉荣等，1995，1997),即认为辐射状潮流场对辐射状沙脊的辐射状形态起决定作用。这两种观点根本对立。 相似文献
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An investigation of the velocity field under regular and irregular waves over a sand beach 总被引：1，自引：0，他引：1
Near-bed horizontal (cross-shore) and vertical velocity measurements were acquired in a laboratory wave flume over a 1:8 sloping sand beach of finite depth. Data were acquired using a three-component acoustic Doppler velocimeter to measure the velocity field close to, but at a fixed distance from the bed. The near-bed velocity field is examined as close as 1.5 cm above a trough and crest of a ripple under three different types of wave forcing (Stokes waves, Stokes groups, and irregular waves). Although both horizontal and vertical velocity measurements were made, attention is focused primarily on the vertical velocity. The results clearly indicate that the measured near-bed vertical velocity (which was outside the wave-bottom boundary layer) is distinctly nonzero and not well predicted by linear theory. Spectral and bispectral analysis techniques indicate that the vertical velocity responds differently depending on the location over a ripple, and that ripple-induced effects on the velocity field are present as high as 4–8 cm above the bed (for vortex ripples with wavelengths on the order of 8 cm and amplitudes on the order of 2 cm). At greater heights above the bed, the observed wave-induced motion is adequately predicted by the linear theory. 相似文献
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台湾海峡西岸第四纪沉积层中的老红砂 总被引：2，自引：0，他引：2
本文对采自福建沿海的老红砂作了粒度分析、矿物鉴定和石英电镜扫描。结果表明,组成老红砂的成分主要为中细砂,砂含量大于70%,粘土和粉砂含量较少。概率累积曲线多为跳跃、悬浮两段式,其次为滚动、跳跃、悬浮三段式。轻矿物以石英为主,长石含量居次。含量较高的重矿物有磁铁矿、钛铁矿、白钛石,其次有锆石、赤铁矿、褐铁矿、电气石、绿帘石等。文章对老红砂的成因提出一些粗浅的看法。 相似文献
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适用于沙坝上Bragg反射的二阶Boussinesq方程数学模型及其数值验证 总被引：1，自引：1，他引：0
在二阶 Boussinesq 方程基础上,通过引入含水深导数项对该方程进行了理论上的改进,使得该方程在应用于无限沙坝 Bragg反射问题时与理论解析解在更大范围内符合.基于该改进的高阶 Boussinesq 方程,在非交错网格下建立了混合 4 阶的Adams-Bashforth- Moulton 格式的数学模型.将数值模型应用到有限个连续沙坝上波浪传播变形问题的数值模拟中,通过两点法给出数值波浪反射系数,将这些反射系数与已有的实验数据进行对比,对比表明改进后的模型计算出的反射系数与实验结果吻合更好,这验证了本文理论改进的有效性. 相似文献
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I~crIOWIn the coastal area, especially at the sandy seashore, wave and nearshore current are the major factors which affect sediment transPOrt and the motyhChdynamics.The numerical models of predicting the beach evolution can be classified intO the medi~term and long-term models according to their space and time scales (De Briend et al., 1993;Watanabe, 1990; Watanabe et al., 1986; Tao, 1996). In the medium-term model the effects ofwave, nearshore current and sediment transport are conside… 相似文献
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The results of a laboratory experimental program aimed at better understanding the scour around and burial of heavy cylindrical objects under oscillating flow on a sandy bed are described. This study was motivated by its application to the dynamics of isolated cobbles/mines on a sandy floor under nonlinear progressive waves, such as that occur in shallow coastal waters beyond the wave-breaking region. In the experiments, nonlinear progressive waves were generated in a long wave tank of rectangular cross-section with a bottom slope. Model mines (short cylinders) were placed on the sandy bottom and the temporal evolution of the bed profile and the velocity field in the near field of the object were observed. Experiments were conducted at relatively high Reynolds numbers for a range of flow conditions, which can be characterized by the Keulegan–Carpenter number and Shields parameter. Depending on the values of these parameters, four different scour regimes around the cylinder including periodical burial of cylinder under migrating sand ripples were observed; they were classified as: (i) no scour/burial, (ii) initial scour, (iii) expanded scour, and (iv) periodic burial cases. A scour regime diagram was developed and the demarcation criteria between different regimes were deduced. Semi-empirical formulae that permit estimation of the scour depth with time, the equilibrium maximum scour depth and length, and conditions necessary for the burial of the cylinder as a function of main external parameters are also proposed. 相似文献