潮滩海域边界适应网格潮流数值模型   总被引：1，自引：0，他引：1  

史峰岩  孔亚珍  丁平兴 《海洋工程》1998,(3)

在河口潮滩海域水动力学问题的计算中,为了模拟复杂的地形和岸形,最好采用边界适应坐标和小空间步长的高分辨率计算网格。由此带来的问题是,在非正交的边界适应坐标系中,如果继续采用直角坐标系中的速度分量做为求解未知量,不但给方程组的隐式求解带来困难,而且使潮滩上海水漫滩的干湿格点判断准则变得十分繁琐。本文导出了任意曲线坐标系下普遍适用的速度逆变张量和水位所满足的动力学方程组,从而实现了非正交曲线坐标系下交替方向隐式差分格式,使得在高分辨率的边界适应网格中,仍可采用大时间步长进行计算。速度逆变张量方程的导出同时给潮滩上动边界的实现带来了方便。文中通过数值试验,针对模型的稳定性和精确性与以往显式的适应性网格模型做了详尽的比较研究,从而证实该模型是一种研究河口潮滩动力学问题精确而高效的数值计算模型。  相似文献   

基于PCA和WNN的潮滩沉积物粒度与运移趋势的遥感研究     

刘兴兴  张东  韩飞 《海洋与湖沼》2019,50(6):1168-1180

在淤泥质海岸,了解潮滩表层沉积物的粒度空间分布特征与粒径运移趋势,是认识潮滩水沙过程、冲淤演变和地貌演化的重要手段。针对传统粒径趋势分析空间范围有限、现有遥感反演模型形式简单且精度难以提高的问题,论文研究并实现了一种基于遥感粒度参数驱动的潮滩沉积物粒径运移趋势分析方法,首先利用PCA(Principal Component Analysis)主成分分析法从HJ-1A多光谱遥感影像中提取反演因子,采用小波神经网络(WaveletNeuralNetwork,WNN)模型结合野外采样数据进行参数训练与建模,反演沉积物粒度参数的空间分布;然后以遥感粒度参数驱动GSTA(Grain Size Trend Analysis)沉积物粒径趋势分析模型,实现了淤泥质潮滩表层沉积物的粒径运移趋势模拟。该方法在江苏中部淤泥质海岸的精度验证结果表明:平均粒径、分选系数、偏态的模型检验组数据10次运行结果平均绝对误差分别为0.22Φ、0.15、0.42,平均相对误差分别为5.32%、12.47%、14.59%;三个粒度参数的变异系数值变化范围较稳定。与已有的遥感模型相比,平均粒径反演精度接近,而且分选系数、偏态的反演精度有较大提高。遥感反演与实测粒度参数模拟的粒径运移趋势矢量相似性系数为0.67,矢量长度差小于0.4的矢量占80.74%,角度差小于90°的矢量占84.31%,两者有较高的相似性。在潮滩不同位置,沉积物粒径运移趋势总体呈现不同的规律性特征,与当地水动力条件较为吻合。该方法基于遥感技术实现,为大范围的潮滩沉积物粒度特征分析与粒径运移趋势研究提供了一种快速且有效的途径。  相似文献   

广东博贺溻湖潮滩的冲淤变化及其动力作用分析     

戴志军  韩震  陈锦辉 《海洋科学》2009,(4)

基于遥感技术,对反映17a来博贺泻湖的5景遥感影像定量反演潮滩水边线,在此基础上推算漓湖潮滩的沉积与冲刷速率,同时对引起潮滩变化的动力作用进行探讨,结果表明博贺漓湖的潮滩以淤展为主,其中处于开敞地段的痛湖潮滩出现冲刷,遮蔽岸段的漓湖潮滩淤积,控制渴湖潮滩变化的主要因子是包括圈围潮滩成盐田、虾池以及鱼塘等的人类活动。  相似文献   

一种新的潮滩高程观测方法     

张文祥  杨世伦  陈沈良 《海岸工程》2009,28(4):30-34

利用GPS-RTK技术,结合上海和苏北潮滩高程观测实践。提出利用现场实测潮位,结合岸上水准点建立RTK水准控制网,对潮滩的高程进行有效观测的新方法,并对观测结果进行验证与分析。结果表明,1）流动站与基准站距离在8km范围内,其测量结果的相对误差小于5％;2）该方法简便、易行,特别适合缺少水准点的潮滩地区;3）RTK技术与传统滩面高程观测方法有机结合,取长补短,为潮滩冲淤变化研究和海岸工程监测提供了一个全新手段,具有较大的推广价值。  相似文献   

台风风暴潮影响下潮滩沉积动力模拟初探--以江苏如东海岸为例   总被引：3，自引：0，他引：3  

赵秧秧  高抒 《沉积学报》2015,33(1):79-90

以江苏如东潮滩为研究区,采用沉积动力学垂向二维概念模型来模拟正常天气和台风期间潮滩沉积的空间分布特征,探讨台风风暴潮对潮滩正常沉积层序的改造作用.模拟结果表明,在涨落潮时间-流速对称特征明显的如东海岸,潮汐作用使潮滩沉积呈显著的分带性,且剖面形态向“双凸形”演化,两个“凸点”分别位于平均高潮位和平均低潮位附近.在台风期间风暴增水效应下,开边界悬沙浓度差异将导致潮滩冲淤和沉积分布格局的变化,潮上带和潮间带上部均堆积泥质沉积物,潮间带中下部在风暴过程中普遍遭受不同程度的砂质沉积物侵蚀或之后堆积泥质沉积物,在沉积层序中形成风暴冲刷面.因此,潮滩的风暴沉积记录存在于潮间带上部或更高部位.以此模型为基础,可进一步综合考虑极浅水边界层水动力结构、沉积物粒度分布变化、波-流联合作用、台风降水、互花米草等生物活动、潮沟摆动及人工围垦等因素,从而建立风暴事件在沉积层序中的时间序列,更好地解译沉积记录中的古环境信息.  相似文献   

江苏条子泥沙洲内缘区潮滩粒度特征及其影响因素     

徐国华  王义刚  蔡辉  陈君  陈宏友 《海洋地质与第四纪地质》2011,(6):21-26

条子泥沙洲位于江苏岸外辐射沙脊群的核心区,水动力条件独特,地貌复杂.利用2009年5月11日在条子泥沙洲内缘区3条断面的潮滩表层沉积物粒度资料,分析该区域潮滩沉积物的粒度参数特征、沉积物粒度组成及沿程变化等,探讨不同岸段的沉积特征与水动力环境特征的相关性,以及影响潮滩沉积特征的主要因素等.结果表明,潮滩沉积物以砂质粉砂...  相似文献   

淤长型泥质潮滩双凸形剖面形成机制   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

龚政  张长宽  陶建峰  蔡辉 《水科学进展》2013,24(2):212-219

以江苏中部淤长型泥质潮滩为例,建立了基于过程的潮滩动力地貌演变数学模型,研究了在沿岸潮流作用、供沙充分情况下双凸形潮滩横剖面形成机制。在向岸方向,流速自潮下带至低潮位线附近急速减小,潮间带区域流速则缓慢减小,泥沙在流速急变区域迅速堆积形成上凸点。潮下带中部在小潮期的淤积量大于大潮期冲刷量,总体淤积率较高;加之潮间带中部较弱的落潮流不足以将其上风处底沙掀动并向海输运,导致落潮后期潮下带上部含沙量小、沉积率相对较低,最终在潮下带中部形成下凸点。随着滩面淤长抬升,上、下凸点位置逐步向高、低潮位线附近移动。与前人关于双凸形剖面形成机制的定性分析成果相比,尚有不一致之处,需通过现场观测等进一步探讨。  相似文献   

一种改进的潮滩数字高程模型构建方法     

李宁  田震  张立华  彭认灿 《武汉大学学报(信息科学版)》2013,(10):1178-1183

提出一种基于趋势面优化与克里金插值组合的IZDEM建模方法。通过最优等价权控制不同源数据精度差异对建模质量的影响,优化拟合潮滩地形的趋势面;利用克里金插值方法,顾及潮滩地形变化的各向异性构建残差面,最后利用优化的趋势面和残差面组合构建IZDEM。实验表明,在利用多源潮滩数据构建IZDEM时,本方法可以提高IZDEM的整体建模质量。  相似文献   

长江口淡水潮滩芦苇地上与地下部分月生物量变化比较研究     

张佳蕊  张海燕  陆健健 《湿地科学》2013,11(1):7-12

于2010年3月～2011年2月,对长江口淡水潮滩——崇西湿地潮间带芦苇(Phragmites australis)群落的地上与地下部分月生物量及其营养结构变化进行了研究.结果表明,芦苇地上与地下部分生物量的变化可分为3个阶段:此消彼长期(3～5月)、共同增长期(6～9月)和共同降低期(10～11月).除花序外,芦苇地上各构件的生物量自3月开始逐渐增长;8月末,叶和叶鞘的生物量达到最大值,分别为(808.3±30.2) g/m2和(671.9±19.2) g/m2;9月末,茎的生物量达到最大值,为(3 193.0±93.9) g/m2;芦苇花序出现于8月,秋季一直呈现增长态势.芦苇地下部分的根状茎和须根的生物量都呈单峰变化,但须根的生物量变化幅度较小;根状茎的生物量的最小值和最大值分别出现在5月和9月,为(1 933.3-±-93.1) g/m2和(3 679.2±202.7) g/m2;须根生物量的最小值和最大值分别出现在6月和9月,为(695.8±7.2) g/m2和(1 017.2±60.6) g/m2.9月末,芦苇总生物量达到最大值,为(9 351.0-±381.5)g/m2.3～11月,芦苇根冠比变化范围为0.89～19.19,与其他河口、滨海湿地相比,崇西湿地潮间带芦苇地上部分生物量年积累水平较高.  相似文献   

基于遥感的腰沙海域潮滩演变趋势研究          下载免费PDF全文

吴佳乐  徐敏  刘佰琼 《海岸工程》2016,35(4):19-31

腰沙位于江苏省南通市东南侧海域,是江苏岸外辐射状沙脊南翼最大的沙洲,其滩槽地貌形态较为复杂,但潮滩和深槽均相对比较稳定,深水岸线富有。通过对1987,1995,2000,2008,2015年五个时期的卫星遥感数据和辐射沙洲地区调查资料分析,利用适合腰沙沙洲岸线演变的遥感波段组合,获得了腰沙地区20多a来岸滩典型地理特征演变的信息,结果表明:1987-2015年,腰沙潮滩内缘区围垦发展迅速,人工岸线愈加复杂。腰沙"水道—沙洲系统"组合形态总体态势呈现外缘区东侧及南侧淤涨,北侧侵蚀。小庙洪水道总体有向南偏移的趋势。潮滩南北方向在形态及演变动态上存在空间分异。  相似文献