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《中国海洋大学》 2010年
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河网、河口及海岸整体联解数值模式及其在珠江口咸潮上溯研究的应用

邹华志  
【摘要】: 珠江河口水系以“河网如织,八口入海”为特征,其河网、河口和近海水域构成了一个相互贯通的多河道、多河口的水流系统,上游径流、外海潮汐等因素在这个系统内相互作用、相互影响,形成了极为复杂的水动力环境。本文研究目的是要实现对河网-河口-近海这一连续水体的整体数值模拟,以期更真实的反映河网与河口、河口与近海及河口各口门间的相互影响和耦合作用,并在此基础上对珠江河口咸潮上溯问题进行相应的数值模拟研究。 为此,本文首先建立了适用于复杂河网的一维水流、盐度数值模式,并在数值模式的求解过程中引入了节点水位法,有效提高了计算效率;其次,引入了基于无结构三角形网格、有限体积法和三维海洋原始方程组的海洋河口模式FVCOM,充分利用其网格布置灵活的特点,对计算网格进行了优化布置,实现了珠江河口大范围高分辨率的三维数值模拟;基于守恒定律,推导了两种适用于一、三维模式联解的算法,与以往算法不同,河网模式的水动力部分直接与FVCOM的二维外模联解,有效提高了计算效率;最后,基于联解算法成功实现上述两模式的整体联解。利用丰富的实测、遥感资料分别对模式进行了率定和验证,计算结果和实测、遥感数据吻合较好,模式能较好的模拟相应的水动力和盐、淡水混合与扩散过程,具有较好的精度,证明本文所发展的模式是可以应用于珠江河口咸潮上溯问题研究的。 将模式应用于珠江河口,利用整体联解模式,创造性的实现了珠江河口水系河网-河口-近海的整体数值模拟,且计算网格具有较高的分辨率,能够准确拟合曲折岸线和多变的水下地形,使得模式能够充分体现河网与河口,河口与近海及河口各口门间的相互影响和耦合作用,计算精度得到了一定程度的提高;利用计算结果,对珠江河口水系咸潮上溯过程和机理进行了详细、深入的分析,提出了珠江河口盐、淡水输移“盐水东进,淡水西飘,深入浅出”的基本动力机制;开展了基于机理研究的(Process oriented)数值模拟试验,依据计算结果分析了径流、潮汐、地形、风、人类活动等各影响因素对珠江河口咸潮上溯的影响。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P731.23

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 茅志昌,沈焕庭,黄清辉;长江河口淡水资源利用与避咸蓄淡水库[J];长江流域资源与环境;2001年01期
2 顾玉亮,乐勤;长江口陈行水源地盐水入侵分析及预报[J];城市公用事业;2004年02期
3 陈宝冲;;长江口北支河势的变化与水、沙、盐的输移[J];地理科学;1993年04期
4 茅志昌,沈焕庭,徐彭令;长江河口咸潮入侵规律及淡水资源利用[J];地理学报;2000年02期
5 韩乃斌;南水北调对长江口盐水入侵影响的预测[J];地理研究;1983年02期
6 茅志昌,周纪芗,沈焕庭;黄浦江口氯化物预报公式的初步探讨[J];华东师范大学学报(自然科学版);1987年01期
7 肖成猷,沈焕庭;长江河口盐水入侵影响因子分析[J];华东师范大学学报(自然科学版);1998年03期
8 朱建荣,胡松;河口形状对河口环流和盐水入侵的影响[J];华东师范大学学报(自然科学版);2003年02期
9 茅志昌,沈焕庭;潮汐分汊河口盐水入侵类型探讨──以长江口为例[J];华东师范大学学报(自然科学版);1995年02期
10 逄勇,黄智华;珠江三角州河网与伶仃洋一、三维水动力学模型联解研究[J];河海大学学报(自然科学版);2004年01期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 龚政;长江口三维斜压流场及盐度场数值模拟[D];河海大学;2002年
2 罗小峰;长江口水流盐度数值模拟[D];南京水利科学研究院;2003年
3 吴辉;长江河口盐水入侵研究[D];华东师范大学;2006年
4 张蔚;河网与河口地区耦合模型的研究及应用[D];河海大学;2006年
5 陶建峰;河口、海岸三维斜压水流数值模式研究[D];河海大学;2006年
6 杨莉玲;河口盐水入侵的数值模拟研究[D];上海交通大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张军;李慕涵;胡向东;;含盐地层冻土帷幕安全状态判断方法的工程应用[J];地下空间与工程学报;2010年01期
2 孙长敬,褚家如;基于MEMS技术的微流体混合器及相关技术[J];微纳电子技术;2004年05期
3 杨卫华;;胶州湾物质输运模型研究[J];环境科学与管理;2009年01期
4 周玉文;翁窈瑶;汪明明;;雨水管渠设计参数折减系数m的理论研究[J];北京工业大学学报;2011年09期
5 覃文洁;胡春光;郭良平;左正兴;;近壁面网格尺寸对湍流计算的影响[J];北京理工大学学报;2006年05期
6 李静,姜曼松;DPIV对圆柱绕流的研究及运动参考坐标系的转换[J];船舶;2004年02期
7 陈瑶;;应用于喷水推进器的流量传感器数值仿真[J];传感器与微系统;2012年08期
8 严以新;陶爱峰;于东生;杨金艳;;Analysis on the Circulation of the Yangtze River Estuary Based on ADCP Measurements[J];China Ocean Engineering;2007年03期
9 宋志尧;黄宣军;张红贵;陈西庆;孔俊;;One-Dimensional Unsteady Analytical Solution of Salinity Intrusion in Estuaries[J];China Ocean Engineering;2008年01期
10 邢领航;严明;杨文俊;黄国兵;;DEASM浅水流模型对热力环流的非结构网格模拟[J];长江科学院院报;2011年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周雯;郭振仁;赵肖;;珠江三角洲河口盐水入侵耦合模型的研究及应用[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
2 许佳;王洪礼;葛根;;一类生态系统模型的随机分岔行为研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
3 贾文利;曹伟;;比热非常值对高超声速平板边界层稳定性的影响[A];力学与工程应用(第十三卷)[C];2010年
4 曹勇;陈吉余;张二凤;刘杰;;三峡蓄水对长江口淡水资源影响的探讨[A];中国海洋学会2005年学术年会论文汇编[C];2005年
5 包芸;黄涛;;珠江河口二维水动力整体数值模拟计算[A];中国海洋学会2007年学术年会论文集(下册)[C];2007年
6 曹勇;陈吉余;;河口淡水资源的开发利用——以长江口南汇东滩近岸淡水资源为例[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(中卷)[C];2006年
7 韩家德;于延民;;工程流体力学教学内容与教学方法探讨——哈尔滨理工大学高教科研课题[A];高教科研2006(下册:专题研究)[C];2006年
8 辛文杰;陈志昌;罗小峰;;河口海岸数值模拟可视化系统[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
9 汪亚平;潘少明;高建华;杨旸;王爱军;李占海;吴中;;长江口水沙通量的高频、高分辨率观测[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
10 尤爱菊;韩曾萃;;河口淡水资源利用的制约及对策[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
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1 张静;深圳湾水环境综合评价及环境容量研究[D];大连海事大学;2010年
2 刘学海;南黄海及养殖功能海域生态动力学模型研究[D];中国海洋大学;2009年
3 宋军;水交换模型的理论方法及应用研究[D];中国海洋大学;2010年
4 陆小兰;中国东部陆架海区溴甲烷和氯甲烷的浓度分布和海—气通量研究[D];中国海洋大学;2010年
5 宋洪军;缅因湾及邻近海域浮游植物水华年际变化及其生态效应研究[D];中国海洋大学;2010年
6 刘高峰;长江口水沙运动及三维泥沙模型研究[D];华东师范大学;2011年
7 安传光;长江口潮间带大型底栖动物群落的生态学研究[D];华东师范大学;2011年
8 丁文荣;云南省盘龙河流域河流悬移质输移变化及其对环境变化的响应[D];昆明理工大学;2008年
9 张彬;高压旋喷气液同轴喷嘴射流流场理论与试验研究[D];中国地质大学(北京);2011年
10 范黎明;贯通式潜孔锤钻头反循环机理研究及结构优化[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高振周;煤矿井下水力冲孔快速消突的射流特性与防突机理研究[D];河南理工大学;2010年
2 张万煌;TBD234柴油机缸内燃烧模拟及排放预测[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 曲伟玉;基于控制理论的海洋生态循环模型的研究[D];中国海洋大学;2010年
4 张冲;南海北部浮游生态系统对台风过程响应的模拟研究及影响因子的探讨[D];中国海洋大学;2010年
5 安永宁;离岸人工岛群建设对龙口湾冲淤特征的影响研究[D];中国海洋大学;2010年
6 王玉成;黄河调水影响下河口区盐度分布的观测与模拟研究[D];中国海洋大学;2010年
7 胡跃波;胶州湾溢油动态预报模式及可视化研究[D];中国海洋大学;2010年
8 孟凡宇;长江河口区物质输移动力机制研究[D];沈阳理工大学;2010年
9 周妹贞;舟山六横近岸环流特性研究[D];浙江大学;2010年
10 王红利;固液两相流旋流泵的数值模拟与性能预测[D];昆明理工大学;2009年
【二级参考文献】
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1 陈静生,何大伟;珠江水系河水主要离子化学特征及成因[J];北京大学学报(自然科学版);1999年06期
2 马劲松,朱大奎;海岸海洋潮流模拟可视化与虚拟现实建模[J];测绘学报;2002年01期
3 茅志昌,沈焕庭,黄清辉;长江河口淡水资源利用与避咸蓄淡水库[J];长江流域资源与环境;2001年01期
4 沈焕庭,茅志昌,顾玉亮;东线南水北调工程对长江口咸水入侵影响及对策[J];长江流域资源与环境;2002年02期
5 程济生;上海海平面上升与未来盐水入侵问题的研读及思考[J];城市公用事业;2002年05期
6 王国峰,乐勤;长江口北支盐水入侵对陈行水库取水口的影响[J];城市公用事业;2003年04期
7 顾玉亮,乐勤;长江口陈行水源地盐水入侵分析及预报[J];城市公用事业;2004年02期
8 陈宝冲;;长江口北支河势的变化与水、沙、盐的输移[J];地理科学;1993年04期
9 杨世伦,王兴放;海平面上升对长江口三岛影响的预测研究[J];地理科学;1998年06期
10 吕玉麟,赖国璋;近海浅水环流问题的数值模拟[J];大连工学院学报;1981年01期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 徐小明;大型河网水力水质数值模拟方法[D];河海大学;2001年
2 陆永军;三维紊流泥沙数学模型及其应用[D];南京水利科学研究院;2002年
3 龚政;长江口三维斜压流场及盐度场数值模拟[D];河海大学;2002年
4 夏云峰;感潮河道三维水流泥沙数值模型研究与应用[D];河海大学;2002年
5 董壮;三维水流盐度数学模型[D];河海大学;2003年
6 罗小峰;长江口水流盐度数值模拟[D];南京水利科学研究院;2003年
7 诸裕良;南黄海辐射状沙脊群动力特征研究[D];河海大学;2003年
8 朱首贤;流、浪模式和物质长期输运分离研究[D];华东师范大学;2005年
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1 张衡;冬季黄海东海环流和长江冲淡水扩展[D];华东师范大学;2004年
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1 王永刚,方国洪,曹德明,魏泽勋,乔方利;渤、黄、东海潮汐的一种验潮站资料同化数值模式[J];海洋科学进展;2004年03期
2 芮闵;;什么是咸潮[J];小学科技;2006年06期
3 尹球,许绍祖;辐射雾生消的数值研究(Ⅰ)——数值模式[J];气象学报;1993年03期
4 张芬馥,陆志善;中期数值模式客观分析质量评估[J];气象;1998年11期
5 康红文,王鹏云,徐祥德;自适应网格技术在数值模式中的应用研究 Ⅱ.二维问题[J];大气科学;2000年06期
6 许小永,郑国光;多普勒雷达反演技术及雷达资料在数值模式中的应用[J];气象;2005年03期
7 杨艳蓉,张沛源,胡绍萍;多普勒雷达PPI资料在数值模式MM5中的应用[J];气象;2005年04期
8 李伟;);王志文;谢庄;刘凤琴;徐磊;涂满红;;高空探测资料气球漂移的计算方法[J];应用气象学报;2005年06期
9 王丽;金琪;柯怡明;;三种数值预报产品短期强降水预报定量误差评估[J];暴雨灾害;2007年04期
10 李燕;刘钦政;张存智;;海上溢油应急预报业务系统介绍[J];海洋预报;2010年06期
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1 许丽人;李鲲;张美根;;一次大风天气边界层环境的数值模拟分析[A];全国中尺度气象学术研讨会摘要文集[C];2008年
2 李葳;何拥凤;;FNL资料的解码和在预报业务中的应用[A];2011年中国气象学会气象通信与信息技术委员会暨国家气象信息中心科技年会论文摘要[C];2011年
3 陈德文;张世民;余金田;;MM5模式风场检验及一次寒潮大风过程模拟[A];“海洋动力过程与天气、气候变化”联合学术年会论文摘要集[C];2009年
4 郑世林;席世平;;河南省区域性暴雨动态集成预报[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
5 李茜;张卫中;张邵辉;霍东升;;07.07.09一个类似强降水超级单体系统的分析研究[A];全国中尺度气象学术研讨会摘要文集[C];2008年
6 苗世光;蒋维楣;王晓云;;城市小区气象与污染扩散数值模式建立的研究[A];计算流体力学研究进展——第十二届全国计算流体力学会议论文集[C];2004年
7 张京英;王庆华;;一次强对流天气的雷达资料和数值模拟分析[A];中国气象学会2006年年会“中尺度天气动力学、数值模拟和预测”分会场论文集[C];2006年
8 陶祖钰;张春喜;张庆红;郑永光;;强对流天气数值预报解读的意义和实例[A];中国气象学会2006年年会“灾害性天气系统的活动及其预报技术”分会场论文集[C];2006年
9 付丹红;郭学良;;城市化和污染气溶胶对强对流降水影响的数值模拟研究[A];第26届中国气象学会年会人工影响天气与大气物理学分会场论文集[C];2009年
10 王炜;方宗义;;利用数值模式和卫星资料分析沙尘输送[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“地球气候和环境系统的探测与研究”分会论文集[C];2003年
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1 记者 赖有生 梁东麒 实习生 邓中华;启动长江水库扩容计划[N];中山日报;2009年
2 本报记者 陈伟波 通讯员 李先晶;江库联动为中山抗咸“解渴”[N];中山日报;2010年
3 记者 胥会云 实习记者 陈益刊;降雨量减半 上海遭遇罕见夏季咸潮[N];第一财经日报;2011年
4 早报记者 吴洁瑾;咸潮罕见入侵 上海全力保水[N];东方早报;2011年
5 本报记者 孙国英 通讯员 粤水婷;咸潮袭来,怎么办?[N];南方日报;2004年
6 记者 陈清浩 通讯员 粤水婷;强咸潮袭来 东江水源很“淡”[N];南方日报;2009年
7 新 华;咸潮上溯将在“珠三角”周而复始[N];中国海洋报;2005年
8 记者 殷贝;我市水库已满 供水不受影响[N];珠海特区报;2009年
9 梁家毅;咸潮如何才能不影响我们[N];中山日报;2009年
10 记者 欧阳田军;上海 积极应对咸潮 确保安全供水[N];中国水利报;2009年
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1 邹华志;河网、河口及海岸整体联解数值模式及其在珠江口咸潮上溯研究的应用[D];中国海洋大学;2010年
2 王启光;数值模式延伸期可预报分量提取及预报技术研究[D];兰州大学;2012年
3 达朝究;一个可能提高GRAPES模式业务预报能力的方案[D];兰州大学;2011年
4 尹小玲;基于数字流域模型的珠江补淡压咸水库调度研究[D];清华大学;2009年
5 胡珀;大洋中尺度涡旋与源区黑潮的相互作用研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
6 胥效文;西安市大气环境系统分析方法研究[D];西北工业大学;2007年
7 陈敏;利用激光雷达和黑碳仪观测资料模拟研究气溶胶辐射效应与影响[D];兰州大学;2008年
8 文元桥;协同地球科学计算环境的协同与共享研究[D];华中科技大学;2006年
9 张理论;面向气象预报数值模式的高效并行计算研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
10 郑志海;基于可预报分量的6-15天数值天气预报业务技术研究[D];兰州大学;2010年
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1 邬昀;基于数值模式产品的三峡库区水量预报初步研究[D];南京信息工程大学;2011年
2 赖荣康;珠海地区咸潮影响因子统计与分析[D];中国海洋大学;2011年
3 孙海燕;强对流云数值模式系统开发与应用[D];南京气象学院;2004年
4 徐辉;非线性优化方法在数值模式敏感性分析中的应用[D];中国海洋大学;2003年
5 冯怀莹;SO_2浓度数值模拟与预报试验研究[D];南京气象学院;2002年
6 徐辉;引入热力学第二定律改进中尺度数值模式的一种新方法[D];中国气象科学研究院;2004年
7 贾晓静;中尺度数值模式的回溯时间积分研究[D];中国气象科学研究院;2001年
8 董克慧;海雾的二维数值试验与海雾预报[D];中国海洋大学;2005年
9 杨艳蓉;多普勒雷达资料在数值模式中的应用试验[D];中国气象科学研究院;2003年
10 任叶飞;基于数值模拟的我国地震海啸危险性分析研究[D];中国地震局工程力学研究所;2008年
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