黄河口水流和延伸对渤海流场的影响

利用平面二维水流模型,进行了渤海流场模拟,分析了渤海流场变化特征,结果表明:在黄河三角洲北部行河的黄河口向北延伸时会造成黄河口附近M2分潮无潮点大幅度向西偏北移动;在黄河三角洲东部行河的黄河口向东延伸时会造成黄河口附近M2分潮无潮点向东北方向移动,但移动幅度较小。随着现代三角洲的形成,黄河口附近M2分潮无潮点北移,莱州湾潮差加大。黄河口地形变化对秦皇岛附近M2分潮无潮点位置变化影响不大,黄河口沙嘴延伸约40km时口门流速最大,黄河入海流量5000 m3/s时仅对口门附近约15 km范围的水位、流速有影响。初步成果表明,单用延伸黄河口、加大入海水流的方法来解决黄河口泥沙淤积问题效果不会很明显。

渤海流场基本特性的Mike21模拟研究

利用实测资料率定了渤海平面二维潮流模型,进行了水流参数灵敏度分析,模拟了渤海潮流场。研究发现:在平面二维潮流参数中,子涡扩散系数的变化引起的水流变化较小,而糙率的变化引起的水流变化较大;渤海水流既有向较低潮位流动的过程,也有向较高潮位流动的过程,这是潮流动能和势能相互转化的过程。

黄河口滨海区地形测量期间潮位的确定方法

利用M ike21对黄河口滨海区地形进行了模拟计算,发现滨海区潮水面不是水平的,各测验断面两端点的水位差平均为±0.3 m,最大误差为±0.6 m。提出了滨海区地形测量期间提高潮位测量精度的方法:①根据海边潮位和深水潮位,通过三角内插改正方法近似求得滨海区某点的潮位;②用M ike21插补、整编水文资料。

有限体积法高低阶格式对潮波模拟结果的影响

比较了在基于Roe型黎曼(R iem ann)解算子的有限体积法求解过程中,时间离散高、低阶格式和空间重构高、低阶格式对渤海水流模拟结果的影响。模拟结果表明:时间离散高、低阶格式对渤海潮波水位、流速影响很小,可忽略不计;空间重构高、低阶格式对水位、流速模拟结果影响较大;高阶格式比低阶格式模拟的潮波潮差偏大约0.2 m、流速峰值偏大约0.05 m/s,但是总的来讲,空间重构高、低阶格式模拟结果的差别基本在渤海水文观测资料的精度范围内。

麦莎台风期间渤海风暴潮数值模拟

利用平面二维水流模型反演了2005年麦莎台风期间渤海风暴潮、天文潮及最大增水时空分布,分析了风应力系数对渤海流场的影响,认为风应力系数取0.000 63比较合适。模拟结果表明：麦莎台风期间最大增水主要在渤海西岸,为0.8-1.6 m;最大增水发生时遭遇天文潮高潮,加剧了麦莎台风致灾的力度。

长江中游蕲春水道航道整治工程效果分析

蕲春水道航道整治工程是长江干线武汉—安庆6m水深航道项目的先期工程。近年来,蕲春水道的河床演变特点导致弯道进口处容易出浅,且随着李家洲边滩头部串沟和右槽迅速发展,航道条件有恶化的趋势。为遏制该水道的不利发展,2017年开始实施航道整治工程。完工后,根据工程前后的实测资料,多角度分析了河道和航道条件的变化情况。结果表明:整治工程实施后,守护了李家洲边滩,改善浅区水流动力,稳定了关键部位的高滩岸线,初步遏制了航道条件的不利变化趋势,达到建设目标,工程效果较好。

立体网状生态护坡结构水流特性和影响因素研究

本文基于三维立体透空消能的理念,提出了立体网状生态护坡结构,并在不同格栅净距、格栅面板孔径、开孔高度和内外面板开孔布置方式等影响因素下对结构进行了水槽试验研究,揭示了结构水流特性,得出了水动力和对营养土防护能力与各因素的关系,可为航道整治生态护岸结构提供新的发展方向和素材。

生态型立体网状护坡结构稳定性试验研究

针对常规生态护坡结构消能减速功能差、生态效果不佳等问题,基于三维立体透空消能思想和生态环境保全的孔隙理论,研发了一种新型生态型护坡结构——立体网状护坡结构,提出该结构的生态设计理念。通过概化水槽试验,研究陶粒混凝土和素混凝土两种材料结构在波流耦合作用下的稳定性,提出了增强结构稳定性的相关措施。生态型立体网状护坡结构可用于长江中下游及潮汐河段航道整治护坡工程中,为航道整治理论生态工程提供了新素材,有利于推动航道治理技术创新和生态技术进步。

新型航道联通成网编码系统开发

常规的航道联通成网编码系统主要以描述航道网拓扑关系的数字型编码为主,而航道本身的基本信息含量偏少。这种方法便于计算机存储,但不够直观。针对该问题,采用分类法对不同类型的航道网编码进行归纳总结,提出文数混合型编码系统。该系统通过文字与数字相结合的方式对航道网进行编码,具有辨识度高、方便、高效、适用性强的特点,有效解决了航道网编码过程中平面位置关系和航道基本信息之间不能融合的问题。