缅怀历史,开创未来——丁平兴教授在华东师范大学河口海岸科学研究院60周年院庆大会上的发言

华东师范大学是我国河口海岸研究的创始单位,在以陈吉余院士为首的老一辈科学家带领与垂范下已走过60多年历程.从最早只有5人的河口研究室,发展到目前在国内外均具有重要影响的河口海岸研究“国家队”.近期我们在梳理《学报》历年刊发的专辑时,发现了陈吉宇院士在1995年主持出版的关于长江口最大浑浊带和深水航道治理与港口建设的专辑,又重温到2017年10月18日丁平兴教授在华东师范大学河口海岸科学研究院60周年院庆大会上的发言稿,启发颇深.特别是他们在60年的发展历程中逐步形成并不断完善的传统与特色,既是河口海岸科学研究院、河口海岸学国家重点实验室的保贵财富,对于其他单位、其他学科科学研究又都具有借鉴意义,值得发扬光大.现刊载丁平兴教授的发言稿,介绍华东师范大学河口海岸研究的创业与发展史,交流在60年的历程中逐步形成的传统与特色,期望对广大读者有所裨益.

长江河口波-流共同作用下的全沙数值模拟

针对长江河口地形、水文、泥沙运动等复杂的特点,建立了波-流共同作用下的二维全沙及河床演变模型.在合理计算研究区域流场等的基础上,利用切应力概念确定悬沙扩散方程中的源函数;通过系列数值试验和实测资料的统计分析,在经典的泥沙临界起动速度中引入反映河床底质结构及固结程度的局地系数;选用由流速、盐度、含沙量浓度确定的泥沙颗粒絮凝沉降速度,从而提高长江口悬沙场数值模拟精度.在底沙输运计算中,提出一种较为合理确定有关参数的方法.通过洪、枯季大、中、小潮水文、泥沙资料和典型台风引起航槽冲淤变化的实测资料验证,表明该文提出的模型能较合理地反映长江河口流场、泥沙场及地形的演变.

湛江湾沿岸工程冲淤影响的预测分析Ⅱ.冲淤的数模计算

本文在研究I动力地貌分析的基础上,参照窦国仁等提出的河道二维全沙数学模型,建立了在波浪、潮流共同作用下的二维全沙数学模型.通过合理地选取模型中有关参数,比较好地模拟了日前湛江湾冲淤变化的基本态势,并对湛江湾开发工程后港湾可能引起的冲淤强度变化和冲淤区域的空间分布进行了计算预测,其结果与动力地貌分析的结果一致.

非均匀流场中随机波折射-绕射的数值计算

本文在非均匀流场中规则波折－绕射缓坡方程的基础上，引入谱的概念，建立了用方向谱表示的非均匀流场中随机波折－绕射缓坡方程，并选用文圣常等提出的解析方向谱作为靶谱，就一模型海区进行具体的数值计算，结果表明，随机波折－绕射模型要明显优于规则波的折－绕射模型。

风暴对长江河口北槽冲淤影响的数值模拟——以“杰拉华”台风为例

台风产生大浪及增水常常侵蚀岸滩 ,掀动底部泥沙 ,使水体含沙量剧增 ;部分泥沙在水流作用下进入航槽并在那里落淤 ,严重时会影响航槽航运安全 ,因而定量地预测台风对航槽冲淤可能造成的影响非常重要。本文以“杰拉华”台风为例 ,提出计算风暴引起长江口北槽航槽冲淤变化的模型与方法 ,并讨论若“杰拉华”

风浪统计性质的实验研究──Ⅰ．波高与周期的统计分布

本文为风浪统计性质实验研究的第一部分。利用现代化的大型水槽，设计并进行不同坡度水底上的多种风浪实验，依据实验获得的大量实测资料，重点讨论了在不同实验条件下波高与周期的统计规律；并通过与理论结果的比较，得到了若干重要的结论。

水波的辐射应力及其计算

本文较详尽地阐述了水波辐射应力的定义及概念，系统介绍了用不同的波动理论计算辐射应力的方法。此外，还给出了辐射应力与波动能量之间的关系，从而为二维、不变形非线性波动辐射应力的计算提供一种简便途径。本文提供的结果将有助于人们对辐射应力的理解和计算，以及于波生流、波-流相互作用等研究中的应用。

风浪统计性质的实验研究──Ⅱ．波高与周期的联合统计分布

本文为风浪统计性质的实验研究的第２部分。利用在第１部分中获取的风浪资料，着重讨论波高与周期的联合统计分布及其随风速、风区、水深、坡度等的变化规律。此外，还系统分析了理论结果与实际间存在差异的原因及影响统计分布的有关参数。

海浪非线性性的实验研究——Ⅰ.波面高度分布的非正态性

本文介绍海浪非线性性实验研究的第一部分。利用实验室测得的在各种背景下具有不同非线性强度的风浪波面记录,通过波面统计分析,并与非线性波面理论分布比较,揭示了海浪非线性性的外观特征及其随风速、风区等的变化规律。

波-流共同作用下的三维悬沙输运数学模型

依据三维动量方程和连续方程,通过将流场和悬沙场分别分解成3种不同时间尺度的速度和悬沙浓度的叠加,从理论上较严密地建立了适合于河口海岸地区、能合理反映波浪影响的三维流场方程和波-流共同作用下的三维悬沙扩散方程,从而构成了研究波-流共同作用下三维悬沙输运的数学模型,为进一步研究波-流共同作用下的悬沙输运特性提供了理论框架.

二阶谱理论及其在海浪研究中的应用 Ⅱ.估计方法与应用

为了使人们能方便掌握、合理选择估计二阶谱的方法,对目前现有估计二阶谱的相关函数方法、周期图方法、TOR方法和CTOM方法作了较详尽地介绍,并比较了各种方法的优缺点,最后重点讨论二阶谱于海浪研究中的应用及已取得的成果。

长江口横沙浅滩及邻近海域灾害性天气分析

热带气旋、寒潮与大雾是影响长江口及其邻近海域港口、航道及航运安全的主要灾害性天气.本文通过收集和分析文献资料,给出影响长江口及其邻近海域的热带气旋、寒潮和大雾的特征.影响长江口及其邻近海域的热带气旋平均每年有2.3次,8—9月是高发季节;寒潮平均每年有3.15次,主要发生在秋末、冬季和初春;大雾日年平均达50～60 d,主要集中在3—7月.并通过SWAN模型,分别计算热带气旋和寒潮天气作用下在横沙浅滩及其邻近海域的波高分布.

海浪非线性性的实验研究——Ⅱ.风浪二阶谱及其与非线性外观特征间的关系

本文介绍海浪非线性性实验研究的第二部分。利用实验资料,通过二阶谱分析,从内部结构上揭示部分风浪非线性的特征,以及这些特征随风速、风区、水深的变化规律,并建立风浪二阶谱、二阶相干谱与风浪非线性外观特征之间的关系。

用TOR方法估计海浪二阶谱

介绍了估计二阶谱的TOR方法,较合理地确定了TOR方法中AR模型的阶数,并首次将其应用于实际海浪过程的二阶谱估计。结果表明,用TOR方法对较短的波面序列进行二阶谱估计时,明显优于传统的周期图方法。

海浪二阶谱及其估计

本文扼要叙述了研究海浪二阶谱的意义,着重介绍了二阶谱的定义与概念,列举了现有几种估计二阶谱的方法,并对其周期图方法中相关函数的定义及推导过程作了更正。另外,我们用实测波面记录进行二阶谱估计,通过分析,得到了一些有益的结果。最后,本文对今后二阶谱的研究提出了一些设想。

长江口横沙浅滩挖入式港区的规划思路和关键技术

为落实中央政府关于"到2020年上海建成国际航运中心"的要求,适应世界航运业的船舶大型化、泊位深水化的发展趋势,上海迫切需要规划开辟新的深水港区.通过反复研究、论证和比较,本文提出:横沙浅滩是目前上海开辟新港区的最佳场所;建设挖入式港区,不但可以规避长江河口拦门沙与最大浑浊带影响,还可形成包括水深20 m以上的大量深水码头岸线,满足上海港今后20～30年的持续发展需求;优化规划方案可以避免对长江口深水航道工程产生不利影响;北槽深水航道的疏浚土可用于横沙浅滩的前期促淤成陆,挖入式港池水域的开挖土可就近提供大规模陆域形成所需的优质土源,从而大大节省陆域回填成本.

二维随机海浪二阶功率谱

本文在重新求得有限均匀水深二维随机波动的二阶解的基础上,严密地导出了有限均匀水深二维随机波动二阶功率谱的表达式,准确地给出了二维深水随机波动二阶功率谱核函数在不同区域上的取值,从而修正并完善了Tick在这方面的研究。

前言

国务院（[2009]19号文）要求上海加快国际金融中心和国际航运中心的建设，其中国际航运中心建设的总体目标是：到2020年，基本建成航运资源高度集聚、航运服务功能健全、航运市场环境优良、现代物流服务高效，具有全球航运资源配置能力的国际航运中心；基本形成以上海为中心，以江浙为两翼，以长江流域为腹地，与国内其他港口合理分工、紧密协作的国际航运枢纽港；基本形成规模化、集约化、快捷高效、结构优化的现代化港口集疏运体系，以及国际航空枢纽港，实现多种运输方式一体化发展；基本形成服务优质、功能完备的现代航运服务体系，营造便捷、高效、安全、法治的口岸环境和现代国际航运服务环境，增强国际航运资源整合能力，提高综合竞争力和服务能力。

长江口南汇咀近岸水域泥沙输移途径

南汇咀近岸水域位于长江口和杭州湾的交汇带 ,其动力条件、泥沙运移、沉积过程和地貌演变复杂。根据长江口南汇咀近岸水域的水文泥沙观测和沉积地貌等资料 ,通过综合分析研究 ,探讨了长江口入海水沙在南汇咀近岸水域与杭州湾的交换和泥沙输移途径。研究结果表明 ,沿南汇水下沙咀存在一个泥沙通道 ,长江口水沙在多种动力因子的驱动下经过该通道直接进入杭州湾 ,参与杭州湾水沙的周期变化。通过进一步研究还发现 。

2000年8月长江口外海区冲淡水和羽状锋的观测

采用CTD、多参数环境监测系统 YSI等仪器设备 ,于 2 0 0 0年 8月在长江口外海区对长江冲淡水结构、羽状锋等进行了现场观测。 2 0 0 0年 8月长江冲淡水出口门后 ,朝东北偏北流动 ,而当年 8月为长江径流量偏小的月份。通过动力分析指出了近口门段长江冲淡水分布类型与径流量的关系。长江冲淡水主流在近口门附近朝东北偏北扩展后 ,在科氏力作用下朝东南扩展 ,在转向区域为沿水下河谷北上的高盐台湾暖流水。高盐的台湾暖流水和长江冲淡水混合 ,生成口外羽状锋 ,强度大 ,阻挡了长江冲淡水向东扩展 ,并使冲淡水在当年径流量偏小情况下朝东北偏北运动。部分台湾暖流水在中下层能穿越长江口外而向北流动。羽状锋主要存在于长江口外 1 2 2 .6°E附近的 1 5m水层之上。在浙江沿岸、长江口外水下低谷西侧。