灌河河口河道冲淤演变及航道自然条件分析

通过对近20 a实测水文地形资料的深入分析,得到了灌河干流河道及出口水道的冲淤演变规律:干流河道在盐东控制闸建闸前,以响水为界上段冲刷下段淤积,建闸后,从多年平均来看上段明显淤积下段冲刷;近10 a来,陈家港以下的干流河道弯道凹岸处均为深槽逼岸的冲刷区,且处在持续稳定冲刷状态;自20世纪80年代以来,灌河口外岸滩冲刷强度减弱,近10 a来,河口外冲淤近于平衡状态。这些研究为灌河口码头、航道等工程建设提供科学依据。

长江口北港河势演变趋势及工程影响分析

为研究20世纪末以来,长江口北港上口通道的河势变化及重大工程的影响,对北港历年-5 m和-10m等深线变化、主泓线变化、典型断面形态变化进行分析。结果表明:北港主槽与其分流比存在一定程度的正相关性;20世纪末以来,北港上口分流通道相对稳定,但呈不断下移、逆时针偏转态势;北港逐步向单一河槽方向演变,主槽将恢复为上段偏北、下段偏南的微弯河道形态。分析结论说明:中央沙、青草沙工程的建成有利于继续维持北港这种发展态势,并使其在经过一段时间的调整后达到新的冲淤平衡。

黄河中游高含沙水流泥沙粒径特征研究

利用三角坐标对黄河中游5条支流悬移质颗粒级配资料进行了分析，发现黄河中游的高含沙水流粒径组成大致在如下范围之内：〈0.005mm的粒径占5％-25％，0．005～0.010mm的粒径占2％～16％，〉0．010mm的粒径占60％-90％。因各支流所在流域差异，使其高含沙水流的粒度组成也有所差异，但均集中于一定的粒径配比范围内。

长江口南槽沉积物粒度的分形特性分析

运用分形理论,对长江口南槽沉积物粒度分布的分形特征进行了分析,讨论了沉积物粒度分维值与传统粒度分析参数的关系,指出了粒度分布无标度区分区临界粒径rc的指示意义,提出了用rc来划分悬移质中的床沙质和冲泻质的方法.长江口南槽沉积物样品的粒度分布在大于1.059μm的粒径范围内具有明显的分形特征,分维值的范围在2.384～2.568之间,平均值为2.488;若以粒度分布无标度区的分区临界粒径rc作为悬移质中床沙质和冲泻质划分的临界粒径,则划分长江口南槽悬移质中床沙质和冲泻质的临界粒径在0.954～1.385 μm之间,平均为1.059μm,对应的颗粒的累计质量百分比在4.54%～10.97%之间,平均为8.23%.

杭州湾北岸保滩加固工程附近流场的数值模拟

Delft-3D-flow模型是一个三维的水动力输运模型,该模型采用曲线正交网格,在垂直方向上采用σ坐标,水动力模块建立在Navier-Stokes方程的基础上,采用交替方向法(ADI)对该坐标系下的控制方程组进行离散求解。应用沿水深平均的两维水流数学模型来计算,采用大小模型嵌套的技术进行数值模拟。利用分布在杭州湾和长江口10个潮位站2003年水位数据和1982、1997、2003年的潮流观测数据对模型计算结果进行验证。模型计算结果和实测数据吻合较好。通过数值模拟发现:工程实施后,围堤西侧流速变化最为显著,涨急流速减小,最大幅度为24cm/s,落急流速也减小,最大幅度为9cm/s。通过上述分析,得到以下几点认识:(1)保滩加固工程后在围堤西侧,涨、落急流速均减小,最大减小幅度分别为25cm/s和14cm/s,工程实施后研究区流速递减81%左右;(2)工程实施后涨、落急流向除近岸外,流向变化一般小于5°,基本上不受工程影响,但在高平潮期间,工程实施后在围堤西侧流向变化较大,最大可达100°以上;(3)工程实施后围堤西侧的流速虽然变化较大,但因工程区潮流较弱,工程规模较小,影响将局限在工程区周围200m范围内,对附近的码头以及外侧的金山深槽不会有明显的影响。通过杭州湾北岸保滩加固工程附近流场的数值模拟结果的验证和分析,探讨了工程建设对附近局部流场的改变及其主要影响范围,为保滩加固工程的可行性研究提供有力的科学依据,也为其它海岸工程的建设提供了参考。

长江口徐六泾流量与大通流量间关系的探讨

为掌握长江的实际入海流量，基于长江大通水文站和长江口徐六泾水文站2008年全年流量资料，初步分析探讨了徐六泾流量和大通流量的关系。结果表明．徐六泾日流量和大通日流量过程基本一致，但徐六泾日流量过程较大通滞后4～6d；徐六泾与大通日流量差值存在14．8、28．4、166．6d的变化周期，分别对应天文潮的半月周期、月周期和春秋大潮周期的变化；从全年看，徐六泾流量略大于大通流量；大通流量基本可代表长江的入海流量。

三峡水库对长江河口北支咸潮倒灌影响探讨

为了解三峡水库的运行对长江河口北支咸潮倒灌的影响,对三峡水库初步运行前后北支咸潮倒灌的变化进行了分析。结果表明：三峡水库运行后,受水库下泄水量变化影响,北支咸潮倒灌时间提前,10-11月咸潮倒灌强度增加,12月至次年4月倒灌强度减弱,咸潮倒灌强度的降幅小于增幅;在咸潮倒灌最为严重和长江口淡水利用最为重要的1-4月,水库的实际运行所引起的北支咸潮倒灌减弱的幅度并不大;三峡水库的实际运行使得北支咸潮倒灌的强度在各月重新分配,但对一年中整个咸潮期咸潮倒灌的总强度影响不大;水库运行后,北支极端咸潮倒灌的强度降低,这对提高长江口水源地的供水安全及保证率有利。

基于FVCOM的强潮海湾三维潮流数值模拟

采用三维非结构网格、有限体积的河口、陆架和海洋模型FVCOM模拟强潮海湾三门湾的三维水动力特征.模拟研究表明:FVCOM模型能很好地用于类似三门湾这样的具有复杂岸线、地形、多汊道的强潮海湾;由于垂向混合较强,三门湾表、底层的流场及余流场结构基本一致;受大柴门、田湾山诸岛复杂岸线、地形影响,大柴门、田湾山诸岛连线以西诸水域,余流总体上指向东南向外海;大柴门、田湾山诸岛连线以东至花岙岛的满山水道水域,余流呈顺时针环流结构,最终沿石浦水道净泄入海;FVCOM模型的干湿判别功能基本能较好地反映涨落潮过程中强潮海湾的滩地出露特征.

长江口北支倒灌对南支水域水质影响初探

为研究在长江口水环境问题日益突出的情况下,北支倒灌对南支水域水质的影响,以南支上段受北支倒灌直接影响的东风西沙水域为例,采用实测资料分析和数学模型计算结合的手段,就北支倒灌对南支水质的影响进行探讨。结果表明:一般情况下,北支水域水质条件劣于南支水域;北支倒灌明显影响东风西沙水域水质的时间为大潮期;北支倒灌污水进入东风西沙水域后,在可利用的淡水时段,部分项目的水质类别有所降低,北支倒灌对南支水域的水质有一定影响;鉴于北支倒灌的复杂性,需加强北支倒灌期南支水域与北支同步的水质监测。

非结构网格模型在围海堤线方案比选中的应用

利用非结构网格模型FVCOM,对比分析了杭州湾北岸某围海工程各堤线方案对工程水域的影响。结果表明:非结构网格潮流数学模型能较准确模拟复杂岸线强潮海湾的潮流;合理的围海工程堤线方案可有效减小围海工程对水域水动力、海床冲淤的影响程度及影响范围;基于FVCOM的非结构网格潮流数学模型对于复杂的岸线和工程围堤线的适应性较好,且可无限加密。研究结果为围海工程堤线方案的选择及优化提供了一定的科学依据。

水资源利用设计保证率的分类及计算方法综述

虽然设计保证率对于水利水电工程设计人员来说,是一个基本概念,但从实际应用来看,仍然存在一些较普遍的认识误区;另外,随着研究对象的不断拓展,水资源利用设计保证率的内涵也在不断延伸,因此,有必要对其应用及研究现状进行梳理。介绍了水资源利用设计保证率的内涵;从应用行业、有无调节能力、设计时段、研究对象、制约因素等角度对其目前的分类进行了全面、细致的梳理。通过典型工程案例阐述水资源利用设计保证率的计算方法。最后针对实际应用过程中存在的问题,提出了相关建议。

无为煤化工基地高标准排涝计算研究

由于无为煤化工基地工艺的特殊性,其排涝要求较高,排涝标准达到100年一遇。通过进行设计暴雨计算,选取典型暴雨过程,得到设计暴雨过程,然后进行产汇流计算和排涝流量计算,从而确定在满足排涝要求下的基地排涝区特征水位,为基地的安全生产和运营提供保障。

基于实测资料的长江河口南支河段盐水入侵规律分析

为对长江口南支河段盐水入侵规律有清晰的认识,在梳理、总结以往研究成果的基础上,通过对历年咸潮及氯度实测资料的分析,对长江口南支河段盐水入侵的规律进行了较为全面系统的分析研究。研究表明:北支盐水倒灌是长江口南支河段盐水入侵的主要来源;在研究水域,枯季大潮期氯度的沿程分布表现为两头高、中间低的"马鞍形"形式,枯季中潮期则为"高-低-高-低-高"的复杂的"W"形的分布形式;受外海潮汐和上游径流的综合作用,由大潮到中潮,倒灌盐水团在下移过程中,氯度的沿程分布形式发生了变异;近期盐水入侵的程度有加剧的趋势;研究水域2～3月盐水入侵最严重,在这段时间内盐水入侵超标次数多、历时长;当大通流量小于20 000m3/s时,就可能发生明显的北支盐水倒灌南支现象;盐水入侵程度跟大通流量和潮汐强度密切相关;大通流量越大,盐水入侵程度越低;潮差越大,盐水入侵程度越高。