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钱塘江涌潮以汹涌磅礴闻名中外,并对沿江防灾减灾带来巨大挑战,研究涌潮规律具有重要的学术价值和现实意义。采用涌潮数学模型研究钱塘江涌潮在地形变化下潮汐和涌潮特征的变化。结果表明,地形变化对潮汐和涌潮影响显著;随着地形的降低,钱塘江沿程低潮位下降,高潮位总体呈下降趋势,潮差增大,涨潮历时增加;涌潮高度和涌潮最大流速随相对Froude数呈先增后减规律,起潮点上移,涌潮传播速度增大;当地形降低到临界值后,相对Froude数小于1,涌潮消失。研究结论解释了钱塘江丰水地形涌潮大、枯水地形涌潮小的现象。为保护涌潮资源,维持适当的江道容积是必要的。 相似文献
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为明确强潮河口设计条件下涌潮压力特征,以嘉绍大桥工程为背景进行了涌潮压力的动态测试和分析。选取主墩围堰和施工栈桥进行现场观测,分析了涌潮压力分布及其变化的特点。利用经验模态分解法,研究了涌潮压力的时均和脉动特性,建立了涌潮压力及其脉动分量极值与涌潮高度的拟合关系。研究结果表明:涌潮压力变化脉动性强,经验模态分解法能较好地处理这种非平稳时变信号;时均分量反映了局部水位的平均变化趋势,脉动分量反映了涌潮与结构物相互作用时自由水面的紊动情况;从垂向分布上看,压力极值在潮前低水位附近最大,并随着传感器安装高程的增加而减小;从平面分布上看,主墩围堰的迎潮面压力极值最大,背潮面最小;涌潮压力及其脉动分量的极值与涌潮高度满足指数分布规律。 相似文献
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由于实际江道中地形和江道轮廓等复杂性,难以分析涌潮演变规律。以钱塘江河口为基础,建立了概化河口的水动力数学模型,将复杂问题简单化,通过数学模型计算分析了径流和风况对潮差、涨潮历时、涌潮高度和涌潮传播速度的影响。结果表明,不同河段存在涌潮高度最大值的相应临界流量,越往下游,临界径流量越大;涌潮高度随风向变化规律是"逆风"<"无风"<"顺风";顺风条件下,风速越大,涌潮高度越大。 相似文献
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本文从浅水非线性潮波方程出发,同时考虑摩擦效应和河口径流,求得波阵面直立、涌潮形成的位置。由此分析了浅水非线性效应、摩擦效应以及均匀水流的存在等对涌潮形成的影响。指出,浅水非线性效应是涌潮形成的决定因素,摩擦效应消耗能量对涌潮的形成起抑制作用,而逆向均匀水流的存在则促进河口涌潮波在更短的距离内形成。 相似文献
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采用实测资料分析、潮浪水槽试验、定床模型试验以及已建桥梁对涌潮影响的现场观测等手段,研究了钱塘江下游尖山河段建桥对涌潮景观的影响。研究结果表明,钱塘江河口的喇叭形河湾和庞大的水下沙坎使潮波能量积聚、潮差增大,水深急剧变浅、潮波剧烈变形是形成钱塘江涌潮的主要原因。影响涌潮的主要因素是潮汐、江道地形和治江围涂工程,而建桥不会影响涌潮产生的条件,但由于桥墩的阻水作用,对桥上游500 m范围内的涌潮形态有所影响;当采用合理的桥台设计方案,即阻水面积较小时,对上游涌潮高度的影响仅3 cm左右,故不会影响涌潮的景观。 相似文献
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涌潮是潮波传播过程中产生的一种自然现象，是潮波非线性畸变的结果。涌潮有波状和破碎形态之分，波状涌潮是一系列平行向前传播的涌波构成的波列，破碎涌潮则是前锋陡立向前推进的水滚。基于国内外涌潮水沙动力过程现场观测的主要成果，从形成机理出发，归纳涌潮生成的必要条件，剖析潮波运动非线性和摩擦效应对涌潮生成的影响；针对典型的波状和破碎涌潮，总结潮头的自由表面特征参数、流动结构和传播演化特征；回顾涌潮局部湍流和混合过程、泥沙输运和沉积的研究进展，评述涌潮脉冲过程对河口生态环境的影响。涌潮的周期性传播引起自然系统的大规模混合，对潮汐河口区域的生态环境平衡具有重要意义。涌潮现象的研究推动潮汐学的发展，现场观测是涌潮研究的基础。随着仪器设备和分析手段的进步，涌潮多尺度生成与演化机制、涌潮多物理过程耦合作用机理和涌潮脉冲过程的生态效应定量评价是今后需要深入研究的问题。 相似文献
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本文采用非静压单相流模型（NHWAVE）研究了波状涌潮在变化地形上的传播演变特性。通过设置合理的计算工况，系统分析了涌潮高度、潮前水深和斜坡坡度对波状涌潮水动力特性的影响。计算结果表明，涌潮高度和潮前水深对波状涌潮在变化地形上的水动力特性影响显著，不同的地形坡度对波状涌潮水动力特性影响较小。变化地形的存在可导致涌潮高度显著增大，引起沿程最大水位的剧烈变化，并且使涌潮传播速度降低。随涌潮高度的逐渐增加，斜坡前后潮差持续增大，同时表层速度与水深平均速度均呈现增大趋势。当增加潮前水深时，斜坡前后潮差减小，表层速度与水深平均速度单调递减。本文研究成果对于正确认识波状涌潮在变化地形上的传播演变规律有一定的参考意义，为波状涌潮河段涉水建筑物的工程设计及安全评估提供了科学依据。 相似文献
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杜勇 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1989,(3)
作者采用非线性潮波方程,假定河口的宽度B(x)和深度h(x)是任意可微函数,导出了涌潮发生的条件,并讨论了各种变形情况下涌潮的形成。得出结论是,在涌潮形成过程中起决定作用的是浅水非线性效应,而河口变形效应则是起促进作用的。 相似文献
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采用钱塘江潮汐、上游径流与杭州河段江水咸度指标的多元相关方程,分析了钱塘江涌潮对杭州河段水资源的影响。结果表明:钱塘江涌潮对杭州河段江水咸度的影响在下游河段比在上游河段大;钱塘江涌潮强度越强,对杭州河段江水咸度的影响越大。 相似文献
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涌潮流速是涌潮的重要特征,一直深受涌潮研究者的关注。21世纪以来,随着声学剖面流速仪的使用,涌潮流速观测有了突破性的进展。本文收集了2003年以来9次钱塘江涌潮流速观测资料,结合理论分析和数值模型计算成果,分析了影响涌潮流速的因素、涌潮流速时空分布规律。结果表明:影响涌潮流速的微观因素主要有涌潮高度和陡度、潮前流速和潮前水深、风速风向等;在涌潮河段,最大流速即为最大涌潮流速,与当地潮差呈良好的正相关关系;在弯道段,涌潮流速在弯道凸岸大于凹岸;涌潮到达后流速从落潮迅速转化为涨潮,没有明显的憇流现象,且涨潮流速过程存在多峰现象;涌潮垂向流速基本上比纵向流速小1个量级,在涌潮时段垂向流速相对较大。 相似文献
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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。 相似文献
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OBS-3A浊度计在钱塘江涌潮观测中的应用研究 总被引：1，自引：0，他引：1
主要介绍在钱塘江涌潮连续观测中,首次采用新型OBS-3A浊度计进行该水域的悬沙浓度测量,并对悬浮泥沙的变化规律与涌潮的关系进行了试验分析与研究.通过采集盐官站待测水域的泥沙进行室内标定,将标定曲线分为三段的数理方法处理,分别拟合得到相应曲线方程,然后将涌潮观测中OBS采集到的浊度数据,经标定曲线转化为泥沙含量.通过含沙... 相似文献
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运用BP网络附加动量法和自适应学习速率法，建立神经网络模型，模拟计算涌潮波速。根据部分试验数据对网络进行训练，确定相关参数，建立涌潮波速计算模型，同时利用其余部分试验数据对模型进行检验，模拟结果与试验数据吻合较好，相关程度高，表明神经网络模型用于计算涌潮波速是合适的。 相似文献
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钱塘江强潮河段江道缩窄治理研究 总被引：1，自引：0，他引：1
对钱塘江强潮河段江道缩窄治理进行研究。首先,回顾治理方案的比选,江道全线缩窄时河轴线线路和河道宽度的确定原则,以及不同河段的指数放宽率。然后,介绍了在涌潮汹涌、滩涂淤坍变化剧烈的强潮河段,实施筑堤所采取的工程措施的步序与要点。最后,分析论证了大规模江道缩窄治理后河床、潮汐、洪水位及涌潮高度等特征值的变化。可供进一步深入理论研究和工程施工参考运用。 相似文献