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椒江河口悬沙运动的二维数值模拟

章宏伟  
【摘要】:河口段悬沙的分布和输移规律一直是河口演变、航道整治、海岸环境工程研究中令人关注的问题。掌握河口段悬沙浓度的分布和输移特性,不仅有助于提高对河口悬沙运动规律的认识,而且可为河口治理、规划提供技术支持。 本文首先计算了椒江河口段的潮流流场,并利用同步实测资料加以验证,结果表明模型计算结果与实际情况吻合。在此基础上,模拟了椒江河口段的悬沙浓度分布情况,并以同期实测垂线平均含沙量为依据对模型加以验证。结果表明:计算结果能较准确的反映实际悬沙浓度值。 在此基础上,本文分析了椒江河口段悬沙浓度的时空变化规律。椒江河口段的悬沙浓度在时间上呈现明显的大小潮周期和涨落潮变化。大潮时的悬沙浓度大于小潮;大潮时,南槽涨潮悬沙浓度大于落潮悬沙浓度,北槽落潮悬沙浓度大于涨潮悬沙浓度;小潮时,南北槽均是涨潮悬沙浓度大于落潮悬沙浓度。椒江河口段的悬沙浓度随空间变化,在纵向上呈现“两头清,中间浑”(即最大浑浊带)现象;在横向上表现出涨潮期南槽悬沙浓度大于北槽、落潮期北槽悬沙浓度大于南槽的特性。 本文接着采用机制分解法计算了椒江河口段悬沙的净输移通量,通过对计算结果的分析,发现:椒江河口段净悬沙输移在纵向上呈现往下游递增的趋势;在横向上,上游栅浦断面北槽在大小潮时均呈悬沙净下泄输移,而南槽在大潮时净向上游输移,小潮时呈顺时针环流;海门断面大小潮时北槽存在着潮平均意义上的环流,悬沙净输移南进北出;南槽的悬沙在大潮时净向下输移,小潮时呈净向上游输移。


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