河口海岸三维水流数值模型中几种垂向坐标模式研究述评     

陶建峰  张长宽 《海洋工程》2007,25(1):133-142

回顾了近年来国内外河口、近岸海域三维斜压水流数值模式研究的进展,着重讨论了不同垂向坐标下三维水流模式的发展状况以及存在的问题。地形拟合坐标(σ坐标)模式可以很好地拟合床面地形和自由面,已在物理海洋学中被广泛使用。但在地形变化剧烈,尤其在密度层结效应明显的海域,σ坐标模式中的水平压强梯度力误差会引起伪密度流。寻求高精度的数值模式以及更加有效的拟合坐标变换将是值得努力的方向。  相似文献   

广东核电站港内泊稳条件数值计算     

张长宽  龚崇准  顾家龙 《海洋工程》1992,(1)

广东核电站位于大亚湾,防波堤口门处台风期设计波高H_(1/10)达6.7m,而泵房前进水口允许波高H_(1/3)仅0.3m。为此,在进水口前布置了东、西导堤加以掩护,形成二次绕射,以满足进水口的泊稳要求,同时,港内边界由全反射的重力式码头和部分反射的斜坡式防波堤、导堤及护岸等组成。所以,本文建立了具有任意反射率复杂边界的多港湾波浪绕射的数学模型。数值计算结果与相同条件下的物理模型试验结果吻合良好。  相似文献   

长江口斜压诊断模式三维流场数值模拟   总被引：4，自引：0，他引：4       下载免费PDF全文

龚政  张长宽  金勇  张东生 《水科学进展》2004,15(3):300-306

建立了σ坐标系下长江口斜压诊断模式三维流场数学模型,采用k-kl二方程紊流闭合模型求解垂向涡粘系数,计算域内恒定、非均匀盐度场反映了计算域密度斜压效应。验证结果表明,斜压诊断模式的模拟成果较切合实际。模型成功复演了长江口水域由往复流向旋转流过渡的流场特性;潮波从四条汊道传入后在分汊口附近相遇形成多个会潮点,其位置随着径流的大小、潮汐的强弱、汊道的形态等因素而变化。  相似文献   

淤泥质海岸入海河口闸下港道河相关系   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

陆倩  龚政  周曾  张长宽 《水科学进展》2016,27(5):751-762

以江苏沿海北部的射阳河闸下港道为原型,建立二维水动力及泥沙输运概化数学模型,模拟了淤泥质海岸闸下港道淤积过程。分别在不考虑径流年内分配变化和考虑径流年内分配变化的情况下,研究了入海径流对港道内水沙动力和冲淤演变的影响。参考前人研究成果,结合量纲和谐准则,根据模型的计算结果,建立了淤泥质海岸闸下港道年均平衡流量与汛期排水比例、河床断面积、外海潮差、潮波变形、港道长度等因素间的河相关系式,对在实际情况中达到动态冲淤平衡的某条特定港道,可简化为港道年均流量与河床断面积间关系式的简化形式,并通过分析实测资料,对公式的简化形式加以佐证。  相似文献   

淤泥质潮滩地貌演变中的水动力及生物过程研究进展   总被引：2，自引：0，他引：2  

王宁舸  龚政  张长宽  赵堃  耿亮 《海洋工程》2016,34(1):104-116

淤泥质潮滩对于海岸防护、增加土地资源、保持生物多样性等具有重要作用。从淤泥质潮滩演变的主要驱动因子——潮流、波浪、生物作用及地下过程四个方面回顾和总结了潮滩演变动力地貌过程的相关研究进展,提出应关注潮滩短期演变规律、波浪与浮泥作用机理、生物生长与潮滩演变定量关系,以及地下过程作用机理等。  相似文献   

开敞式潮滩-潮沟系统发育演变动力机制——Ⅲ.海平面上升影响          下载免费PDF全文

龚政  严佳伟  耿亮  朱思谕  李欢  张长宽 《水科学进展》2018,29(1):109-117

为研究海平面上升对潮滩-潮沟系统的影响,以江苏中部粉砂淤泥质海岸为原型,建立变态物理模型,模拟研究在不同海平面潮汐过程作用下的潮沟发育和演变过程,分析了潮滩淹没历时、排水密度、潮沟断面形态等特征参数变化规律。研究表明:潮沟在发育初期伸长速率高于拓宽速率,最终趋于动态平衡;海平面上升后,潮滩淹没历时增加,露滩时间缩短,归槽水对潮沟底床的塑造作用减弱;平均归槽水流长度和Horton排水长度均随海平面上升呈现出减小趋势,潮沟的排水能力增强;潮沟断面宽深比服从对数正态分布,随着海平面上升,潮沟断面面积和宽深比均呈现出增大趋势,宽深比分布范围变广。  相似文献   

Radial tidal current field in a semi-enclosed rectangular basin: formation and evolution     

钱学生  陈永平  张长宽  潘毅 《中国海洋湖沼学报》2015,33(4):1085-1099

The radial tidal current field accounts for the formation of the radial sand ridges in the South Yellow Sea. Understanding the formation and evolution of this radial tidal current field is vital to assessing the morphodynamic features in the area. A semi-enclosed rectangular basin with and without a coastal barrier was schematized from the topography of the Bohai Sea and Yellow Sea. The 2D tidal current field in this basin was simulated using the DELFT3D-FLOW model. The concept of tidal wave refraction, which highlights the effect of the sloped or stepped submarine topography on the propagation of the tidal waves, was introduced to explain the formation of the radial tidal current field. Under the effect of tidal wave refraction, co-phase lines of the counterclockwise rotating tidal wave and incident tidal wave are transformed into clockwise and counterclockwise deflections, respectively, leading to the convergence and divergence of the flow field. Regardless of whether a coastal barrier exists or not, the outer radial tidal current field might emerge over certain topography. The responses of the radial tidal current field in this basin to the environmental variations such as coastline changes and bottom erosions were discussed. Results show that local protrusion near the focal point of the radial tidal current field will have limited effects on the location of the tidal system. However, a remarkable shift of the amphidromic point toward the entrance and central axis of this basin and a movement of the focal point of the radial tidal current field toward the entrance could be caused by the significant seaward coastline advance and submarine slope erosion.  相似文献   

南黄海辐射沙脊群西洋水道污水输移扩散研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

周智鹏  陶建峰  张长宽  徐凡  姚静 《海洋通报》2015,34(1):65-71

采用沿深平均二维数值模型对南黄海辐射沙脊群西洋海域的潮流场和物质扩散场进行了模拟,计算和分析了大潮情况下海域5 m、7 m和10 m 3种水深(理论基准面下)排放位置处达标污水输移扩散的范围及分布规律。结果表明,污水排入海后,会很快被稀释,各排放位置200和500稀释度等值线包络面积均较小,且包络面积随水深增加有明显变小的规律。拟合了不同污水排放量对应的200和500稀释倍数包络面积,发现两者呈良好的幂级数关系。  相似文献   

台州湾浅海滩涂大规模围垦下水动力变化分析     

张琴  陶建峰  张长宽  戴玮琦  徐凡 《海洋通报》2015,34(4):392-398

基于开源软件TELEMAC-2D建立了台州湾近海潮汐潮流数值模型,对台州湾浅海滩涂大规模围垦前(1984年)和围垦后(2013年)的潮汐潮流进行了模拟计算。从主要分潮潮波分布、潮流场、高低潮位和椒江河口纳潮量4个方面探讨了台州湾浅海滩涂围垦对周边水动力特征的影响。结果表明:滩涂围垦工程对水动力特征的影响局限于围垦区附近水域。围垦后,海域M2分潮波振幅减小,且潮波向岸传播的速度减慢;围垦区附近海域涨落急流速大幅度降低,涨潮流向北偏转,落潮流向南偏转;海域大潮高潮位呈现一定程度的降低,大潮低潮位基本不变;椒江河口纳潮量有较大程度的减少。  相似文献   

带丁坝型半封闭矩形海湾中M_2分潮潮波和潮流特性分析     

钱学生  陈永平  张长宽 《海洋学报》2014,36(9):37-44

将黄渤海海域概化为矩形海湾,山东半岛概化为垂直于海岸的巨型丁坝,形成一个带丁坝型半封闭矩形海湾。利用DELFT3D-FLOW计算模块在上述海湾中进行了M2分潮数值模拟,对其无潮点和辐射状潮流场的特性进行了分析。研究发现:考虑科氏力影响和巨型丁坝反射作用,坝前形成了明显的无潮点,但在等水深条件下并未形成辐射状潮流场,而叠加上倾斜海底地形后其得以形成;无潮点和辐射状潮流场顶端位置受水深影响明显,随着平均水深的增大,无潮点将向湾口和湾中轴线方向偏移,而辐射状潮流场顶端则向湾口方向偏移。研究结果有助于加深对带丁坝型半封闭矩形海湾中驻潮波系统形成机制和动力特性的理解和认识。  相似文献