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相似文献
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1.
象山港水交换特性研究   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
在验证良好的三维斜压潮流数学模型的基础上,以溶 解态的保守性物质为示踪剂,建立对流-扩散型的海湾水交换数值模型,计算了象山港水体半交换时间和平均滞留时间,并研究了斜压动力对湾内外水交换的贡献。研究结果表明,象山港水交换速度的区域性变化较大,水体半交换时间和平均滞留时间由象山港口门向湾顶逐渐增加,口门附近半交换时间在5d以内,平均滞留时间为5~10 d;湾顶水交换速度缓慢,水体半交换时间为30~35 d,平均滞留时间为35~40d。斜压动力对狭湾外段水交换影响较弱,对狭湾内段有较大的影响。  相似文献   

2.
象山港分区水交换数值研究   总被引:5,自引:1,他引:4  
姚炎明  彭辉  杜雅杰  刘莲 《海洋学报》2014,36(1):126-130
在验证良好的三维斜压潮流数学模型的基础上,将象山港划分成7个海区,以7种不同的溶解态保守性物质为示踪剂,建立对流-扩散型的海湾水交换数值模型,采用关联矩阵法来描述各区之间以及各区与外海之间的水交换特性。通过不同示踪剂的浓度分布,计算了15、30、45、60和80d的水交换矩阵。由各时刻水交换矩阵可知,在象山港的7个子区中与湾外水的水交换速度最快的为Ⅰ区,最慢的为Ⅶ区。Ⅲ区(西沪港)、Ⅵ区(黄墩港)和Ⅶ区(铁港)内水体与湾外海水之间的水交换速度缓慢,但与区域外水体之间的交换速度要明显快于其他几个海区。从水交换矩阵可以看出西沪港、黄墩港和3个内港之间相互交换的海水量很小。  相似文献   

3.
象山港水交换数值研究 Ⅱ.模型应用和水交换研究   总被引:25,自引:4,他引:21  
使用水平二维对流-扩散型水交换模式模拟研究了象山港的水交换,对不同区域的水交换控制机理作了初步探讨,象山港水交换状况与其控制机制的区域性变化很大。牛鼻水道至佛渡水道是一个潮流较强的潮通道;90%水交换周期为5天左右。象山港狭湾内水交换周期较长,湾顶处90%水交换的周期约为80天左右。  相似文献   

4.
花场湾为海南岛北部的一个半封闭海湾,随着周边工程的建设,湾内水质有所恶化。基于MIKE21软件建立了花场湾海域的二维水动力数值模型,对花场湾的纳潮量及水交换特征进行了研究,模型结果与实测数据吻合较好。结果表明:纳潮量占花场湾固有水容量的比例较大,说明花场湾受湾外水动力影响较为显著,具有良好的水交换特性,利于污染物的扩散。然后采用保守物质扩散方法来定量分析花场湾的水交换周期,得到花场湾的半交换周期大约为3 d,15 d后基本完成了全部水交换,保守物质浓度随涨落潮过程呈现波动变化。该研究为花场湾的环境保护提供了科学依据。  相似文献   

5.
为了解莱州湾在不同方向风作用下水动力和水交换状况,基于实测数据验证的海洋水动力模型Mike21FM对流场和余流场进行了数值模拟。水动力研究结果表明,风对莱州湾海流的影响不如余流明显。通过示踪剂输移扩散的水交换模型计算结果可知,不同风向对莱州湾不同海域水交换改善也不相同:E向风对东部海域水交换改善明显;N向风对西部海域水交换改善明显;W向风对整个莱州湾水交换能力改善最好;S向风对水交换能力改善最差。研究表明不但是污染源决定了污染物浓度的分布状况,水文气象条件也对污染物浓度分布有影响,应充分认识到不同水文气象条件对水体污染物分布的影响。  相似文献   

6.
胶州湾水交换的数值研究   总被引:39,自引:4,他引:39  
基于一个成熟的水动力模型ECOM(Estuary Coastal Ocean Model),对胶州湾潮波系统及其驱动下的标识质点运移规律进行数值模拟。将胶州湾划分为6个区域,定量研究了整个海湾水的存留时间和不同区域水的交换能力,并指出流场结构对湾内水交换起了决定性作用。研究结果表明,湾内两余流涡对质点运动起阻碍作用,使得流入余流涡对的质点很难流出;海湾水交换有赖于初始投放时刻;东岸区域质点运移规律表明,东岸排污对前海旅游区和西岸养殖区均无很大影响。  相似文献   

7.
采用不规则三角网格系统和有限体积法,建立半封闭海湾-普兰店湾海域的潮流数值模型,潮位、潮流数值模拟结果与实测值符合良好,在此基础上结合普兰店内湾海域状况变迁的实际情况,将普兰店湾内湾划分为3个区域,对普兰店内湾2012年和2014年的水交换状况进行了数值模拟研究,并对各区域水交换能力进行了对比分析。数值结果显示,普兰店湾内湾在2012年和2014年区域地形相对变化的情况下,水域水体交换能力基本接近,仅在内湾纵深末端水域,2012年的水体交换能力略强于2014年。  相似文献   

8.
半封闭海湾的水交换数值模拟研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
基于采用不规则三角网格和有限体积方法的FVCOM模式,建立半封闭海湾-湛江湾附近海域的三维潮汐潮流数值模型,通过验证,结果与观测数据符合良好,并在此模型基础上对湛江湾的水交换状况进行了数值模拟,将湛江湾划分成3个区域,针对各区域进行了水交换能力研究,研究结果表明:由于湛江湾内不同区域的地形和地理位置变化较大,使得湛江湾内不同区域交换能力相差较大,其中,靠近湛江湾出口处交换能力最强,特呈岛以北海域交换能力最弱,交换时间与物质的初始浓度无关,与投放时刻和外源强迫密切相关,在治理湛江湾环境时,应分区进行,注意选择污染物排放时间和位置。  相似文献   

9.
铁山湾建港前后水体交换能力的数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
铁山湾是北部湾东北部较大的海湾,水深条件好,可用岸线长。为研究铁山湾建港工程前后湾内的水体交换能力,文章建立了平面二维的水动力模型以及平面二维对流—扩散模型,率定后水动力学模型模拟结果与实测结果吻合良好。运用二维对流—扩散模型计算了湾内不同区域的水体半交换时间,模拟结果表明:铁山湾的水体交换能力较强,工程前水体半交换时间为129天,海域的水体交换能力主要受铁山湾潮汐作用的影响。铁山湾潮汐作用较强,潮差较大,且铁山湾口门开阔,这都为铁山湾的水体交换提供了良好的条件。工程后铁山湾水体半交换时间为142天,工程前后铁山湾水体半交换时间仅相差13天,说明工程方案对铁山湾水体交换能力无重大影响。  相似文献   

10.
采用三维水动力和水交换数值模型FVCOM,建立了渤海湾附近海域的水交换数值模型,经实测潮汐和潮流数据验证,模型结果良好,并通过模型对渤海湾的水交换过程进行了研究。结果表明,渤海湾海域总体水体交换率较低,水体半交换周期达323 d;渤海湾中部海域的水交换率相对较高,西北部海域和南部海域的水交换率较低,尤其是西南部海域,由于阻隔带的作用,水体交换能力最弱。因此,在进行污染物排放时,应注意选择污染物的排放位置和排放时间。  相似文献   

11.
象山港盐度分布和水体混合 Ⅱ.混合分析   总被引:5,自引:3,他引:2  
利用1981-1990年象山港的实测水文断面资料和盐度通量分析方法定量检验了各种动力因子对象山港水体混合的贡献,探讨了象山港水体混合的控制机理。象山港牛鼻水道至佛渡水道为平流和潮弥散混合区,水体纵向混合较好。象山港狭湾内段的潮混合强度较弱,垂向环流和潮振荡的垂向切变作用突出,水体纵向混合较狭湾外差。象山港湾外段为内段与田外的过渡区,各种混合因子的地位随季节和潮汛而变,水体混合状况介于狭湾内段和口外  相似文献   

12.
Characteristics of the tidal residual flow, the steady current induced in the tidal current system, are studied by a numerical method. The model basin has the same topography as that studied byYanagi (1976) and byOonishi (1977) where only the horizontal motion of the residual flow is concerned. In this study, the effect of the vertical motion is investigated as it is associated with the tidal residual flow. To this end, the bottom friction omitted in the previous study (Oonishi, 1977) is included and a two-leveled model is adopted.The first two experiments exclude the earth's rotation and the buoyancy effect on the flow. The results are as follows. The horizontal flow pattern is essentially the same as that obtained in the previous Oonishi study. The bottom friction results in the reduction of the velocity of the residual flow especially in the bottom level. An important result is that vertical velocity is as strong as the horizontal velocity multiplied by the scale ratio and that it remains even in the time-average. Upwelling appears at the center of the residual circulation. This upwelling explains Yanagi's observation in the hydraulic model that the sediment is swept by the flow and accumulates horizontally in the area at the bottom below the center of the residual circulation. The distribution of a tracer, which is simultaneously calculated in these cases, indicates the important role of vertical motion in the material dispersion in the model.The last experiment includes the earth's rotation and the buoyancy effect presuming a more actual sea. It shows another effect of the vertical motion. The Coriolis term, which operates only under the condition that a horizontal divergence of the flow is present, skews the horizontal residual flow pattern.  相似文献   

13.
It is suggested that the shallow sea circulation should be related to the Lagrangian residual circulation but not to the conventional Eulerjan mean circulation, and further, the first order Lagrangian residual circulation-the mass-transport velocity field is used to define the steady circulation as the lowest order shallow sea circulation.The set of equation governing the shallow sea circulation is reformulated, which shows that there are no the so-called “tidal surface source” and the “tidal stress”. A vorticity equation for the stream function of horizontal transports is derived, which is easily solved by the conventional numerical methods.An intertidal convection-diffusion equation governing the concentration of conservative and passive tracer is derived. Differing from the conventional equation, the equation derived in the present paper reveals the Lagrangian convection and has no need to introduce the artificial hypothesis for the so-called “tidal dispersion”.The theory presented here is base  相似文献   

14.
罗源湾海水交换三维数值模拟   总被引:5,自引:0,他引:5  
利用ECOMSED模式中的示踪粒子三维追踪模块分析罗源湾的水交换情况。结果表明,水交换能力的强弱与纳潮量的大小成正比。这里分析湾内水逗留期的空间分布,然后根据湾水存留期的不同将湾内划分为4个地区。进一步的研究表明不同海区湾水逗留期的差异主要是由欧拉余流场的结构差异造成的。由于风场可以影响当地的海流,因此不同的风场也会影响水交换能力。本文结果表明西南方向的风有利于水交换;而作为罗源湾全年主导风向的东北风,在平均风速的情况下,却阻碍了湾内水体的交换。本文还发现在不同投放时刻水交换能力的不同。初始投放时刻的不同对质点总数的减少速度有较明显的影响,高潮时和落潮中间时投放的质点数要比涨潮中间时和低潮时投放的质点数减少得快。罗源湾水交换能力的垂直分布不是均匀的:表层交换率较快,底层较慢,整个海域的交换能力与中层的相当。  相似文献   

15.
The mass transport as measured in the Rotterdam Waterway Estuary and in the tidal salinity flume of the Delft Hydraulics Laboratory is analysed to obtain insight into the magnitude of the dispersive mass transport in narrow estuaries. It is found that the magnitude of the dispersive mass transport in the real time one-dimensional advection-diffusion equation varies considerably over the tidal cycle, that the ratio between the magnitude of the dispersive mass transport by the net vertical circulation and by the vertical oscillatory shear in the tidally averaged one-dimensional advection-diffusion equation decreases when the degree of stratification in the flume is decreased, and that the dispersive mass transport in the Rotterdam Waterway and in the tidal salinity flume is affected significantly by the mixing processes at sea near the estuary mouth.  相似文献   

16.
1 .IntroductionWater pollution has a large influence on water environment and our life ;for example ,it some-times induces oxygen depression,blue tide andredtide in a bay.For water purificationin a semi-en-closed sea ,some new methods to activate the tidal exchange between an inner bay and an outer seaarea by control of a tidal residual current have been proposed (Awayaet al .,1995) . Huthnance(1973) ,Zimmerman (1978 ,1981) , Loder (1980) ,and Robinson (1983) considered cases wherethe fricti…  相似文献   

17.
本文建立了渤海海域三维斜压场潮流模型。该模型考虑了热、盐效应及密度的空间变化,引入了计算网格无法分辨的湍运动能量,并以M_2分潮为例进行了计算,与实测值比较,获得了比较满意的结果。并对潮致欧拉余流垂直分量的空间变化进行了探讨。  相似文献   

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