近50a来杭州湾冲淤变化规律与机制研究

使用杭州湾1959-2010年的水下地形图,结合过去数十年来长江入海水沙量和钱塘江河口段冲淤变化状况,分析了近50a来杭州湾在长江入海泥沙量锐减和治江围涂等人类活动作用下的冲淤变化规律及其物理机理。结果表明,乍浦以上区域近50a来处于较显著的淤积状态,且有自上向下发展的趋势,这种淤积主要是由于钱塘江河口治江缩窄工程所引起的;湾内地形发生了局部调整,部分小型潮流槽脊系统趋于消亡,地形趋于平坦化,湾口北部2003年以后有转淤为冲的趋势,这与长江入海泥沙量锐减和该区域围垦工程等因素有关;1959-2003和2003-2010年两个时段,湾内泥沙淤积的年平均值分别为0.91×108和1.66×108 m3。对于整个钱塘江河口系统而言,即自杭州湾湾口至钱塘江河口段的闸口断面,长江入海泥沙量减少所产生的影响尚不明显,2003年以后泥沙淤积速率甚至有所上升。杭州湾近50a的冲淤变化是人为强烈干预下的大流域-河口系统响应与中小流域-河口系统响应的调整结果。

钱塘江河口涌潮传播速度研究

为分析钱塘江河口涌潮传播速度的时空规律及其影响因素,应用从一维连续方程和动量方程出发推导的涌潮传播速度计算公式分析涌潮传播速度的影响因素,并将其应用于钱塘江河口涌潮的计算,结果表明与实际情况吻合良好.利用实测资料分析了钱塘江涌潮传播速度的变化规律及影响因素,与计算公式的分析结果相一致.影响涌潮传播速度的因素主要有下游潮差、江道地形和径流流量,其月内变化主要受下游潮差变化的影响,此外在一定程度上还受到上游径流量的影响.在年际尺度上,则主要取决于河床地形的冲淤变化.应用解析算法和常规水文资料建立的涌潮传播速度计算方法简单易行,可较好地应用于涌潮到达时间的预报.

杭州湾沉积物宏观输运的数值模拟

用Delft3D模拟了杭州湾水动力和粘性沉积物输运过程,探讨了沉积物宏观输运和地貌演变的物理机制。忽略波浪作用,假设底质均一,不考虑粘性沉积物的底部固结作用,建立杭州湾粘性沉积物输运的数值模型。计算结果显示,模型能够反映杭州湾沉积物输运的宏观规律,再现了杭州湾悬沙浓度分布"三高两低"的特征、水体和沉积物"北进南出"的输运格局以及杭州湾总体上受控于淤积的地貌演变过程。杭州湾的沉积物输运主要受浅水分潮潮波变形引起的潮汐不对称性控制,该区潮波自东南向西北的传播方向、舟山群岛对涨潮流的阻隔效应、杭州湾喇叭形态的约束作用等因素造成"北进南出"的水沙输运特征。杭州湾与欧洲斯凯尔特河口狭长型的河口的沉积物输运路径有明显差异。

基于FVCOM模式钱塘江河口涌潮三维数值模拟研究

应用FVCOM模型进行钱塘江涌潮的二维和三维数值模拟,并使用2007年10月大潮期间的现场观测结果进行模型验证。结果表明,平面二维模拟结果与实测值吻合较好,与基于Godunov算法求解钱塘江涌潮二维特征的结果基本一致。三维计算结果再现了流速在垂向上的差异,以及在落潮转向涨潮时刻,涨潮先从底部开始,垂向上从底层向表层逐步从落潮流转为涨潮流。敏感性分析显示模型网格大小和曼宁系数的选取对模拟结果有较大的影响。

崇明岛东滩潮沟体系及其沉积动力学

崇明岛东滩潮沟系在盐沼带内特别发育,其形成与潮滩围垦工程和盐沼带的宽度密切相关。泥滩上潮沟的发育和演化与盐沼带潮盆大小、潮时(大小潮)和降雨量等相关,潮沟体系规模小,涨潮流不受其控制,退潮时潮沟成为主要泄水通道,未沉降的细悬浮颗粒和浮泥层在重力作用下向潮沟汇集,使潮沟内沉积物比滩面细。崇明岛东滩潮沟体系形成、演化及沉积物分布,完全不同于目前研究非常详细的欧美河口湾/港湾型潮道-潮沟体系,后者潮道以涨潮流占优势,沉积物明显比滩面粗。崇明岛东滩潮沟体系是发育在快速淤长的三角洲类型海岸上,通过与其他类型的对比研究,可以更全面地认识潮道-潮沟体系对泥滩和盐沼发育、演化所起的作用。

砂质底质潮汐水道均衡态模拟初探

以过程模拟法探讨了发育在砂质堆积体上的潮汐水道的均衡态问题.在潮汐作用为主导、初始状况为平坦海底、底质粒度均一等条件下,利用修正的Bagnold推移质输沙率公式和沉积物连续方程,建立砂质潮汐水道均衡态的一维模型.数值实验结果表明,潮汐水道达到均衡态的时间尺度为10 a以上,水道形成的早期冲刷速度较快,随着时间的推移,冲刷减缓.从水道冲刷出来的物质在水道前方形成堆积体.潮汐水道的演变受控于水动力变化和沉积物冲淤的负反馈机制,水道均衡态主要与沉积物粒径、涨落潮流速、历时、流速沿水道轴向分布的组合特征有关.流场特征决定了水道均衡态的形态;在沉积物组分均一的情况下水道均衡深度与潮流流速呈正相关;达到均衡态的时间尺度与沉积物粒径、涨落潮历时、流速的变化以及水道规模有关.沉积物临界起动流速随深度的变化对水道均衡态有较大影响.

海岸系统演变长周期数值模拟研究进展

在人类活动日益频繁及海平面上升等自然环境变化的背景下,研究和预测海岸系统地貌演变正变得越来越重要。长周期数值模型是海岸系统演变研究的一种重要手段,近年来得到了迅速发展和广泛应用。介绍了海岸系统演变的长周期数值模型的计算原理、信息约减和地貌加速等关键技术、时空尺度及其验证方法。详细阐述了不同类型长周期模型在海岸系统演变的过程与机制和长期演变的数值模拟及预测人类活动和自然变化引起的海岸系统长期演变等方面的应用与最新进展,并对长周期模型的发展进行了讨论。

淤泥质潮流深槽最大冲刷深度的一个概念模型

以概念模式方法计算了淤泥质潮流深槽的最大深度,探讨了涨落潮流速、涨落潮历时、深槽淤泥质物质粒径、深槽顶底部原始深度、水道长度等因素对潮流深槽最大深度的影响。概念模式的假设条件是:(1)深槽形态为长方体,底部纵向坡度为0;(2)沉积物粒径无垂向变化;(3)只考虑潮流作用的影响,涨、落潮流速在时间序列上呈正弦分布;(4)不考虑细颗粒物质的粘性和絮凝作用。模拟结果显示:(1)涨、落潮历时对深槽最大深度的影响很小。(2)优势潮流流速与最大深槽深度之间存在着幂函数关系。(3)深槽的底质粒径、深槽的长度均与最大冲刷深度呈正相关关系。(4)深槽顶部水深与最大深度呈负相关关系。(5)由于潮汐水道深度与潮流流速和沉积物侵蚀强度之间具有负反馈关系,因此水道冲刷存在着一个极限,即最终可以达到均衡状态。潮流深槽的均衡态特征和达到均衡态所需的时间可运用沉积动力学方法来确定;同时,若应用深槽的真实参数,进一步减少模型的假设条件,可望使该模型具有实际的应用价值。

近30年芦潮港断面含沙量变化及其影响分析

利用2014年冬季和夏季测次芦潮港断面5条水文垂线的全潮水文测验资料,以及20世纪80年代海岸带调查期间相同站位的水文测验资料,对比分析了芦潮港断面近30 a来含沙量、输沙量的变化情况。分析表明,芦潮港断面冬季测次的含沙量和输沙量有显著下降趋势,平均下降幅度为43.00%;夏季测次的含沙量和输沙量没有明显变化;全年含沙量下降幅度约为21.50%,相应地,经芦潮港断面输入浙江省沿海海域的泥沙量由2.30亿t/a下降为1.81亿t/a。短期内浙江省滩涂资源的淤涨受长江来沙锐减的影响尚不明显,这主要与长江口外数千年来沉积下来的"泥沙库"有关。

嘉兴电厂取排水现状及影响因素分析

对浙江省嘉兴电厂取排水现状进行了调查分析,取排水口二、三期工程实施后,一期循环水取水口的安全性和经济性受到了影响。2011年起,三期机组投产后,其循环水排水对二期机组的影响也已经有所体现。主要原因是最近几年,电厂上下游进行了较大面积的围涂及码头建设,使附近水域条件发生了较大变化,产生了较大的淤积。

Spoiler自埋技术特点及其在杭州湾海底管道运行情况分析

海底管道阻流板(Spoiler)自沉埋技术是一种新型管道自埋技术,为深入了解其作用机制及其效果,本文通过分析安装有阻流板的杭州湾海底管道历年检测资料,结合管道附近海域海床、潮流动力特性,深入探讨了阻流板装置在实际工程中的运行效果,分析了其作用机制及其适用条件。研究发现安装阻流板装置的杭州湾海底管道在往复潮流作用下逐渐埋入海床,其埋入段长度由2005年的50%增加到2013年的80%以上,而且平均埋入深度超过2.6m,自埋效果较好;而在管道路由与海流平行段或管道敷设于抗冲刷强海床上时,阻流板作用不能有效发挥,管道仍然呈现裸露状态。

近50年来浙江入海河流水沙通量变化过程

基于1961—2012年浙江主要入海河流年径流量和输沙量的时间序列资料，结合流域降水量和相关人类活动，通过数理统计，阐述了河流入海水沙通量的多尺度变化过程。结果表明：1961—2012年浙江入海河流径流量基于多年平均值上下波动、无明显趋势性变化，降水量的波动是径流量年际变化的主要影响因素。近50年来，河流的输沙量年际波动比较剧烈，整体呈减少的态势。径流模数和输沙模数双累积拟合陆线表明，输沙量存在2—5个不等的时间尺度变化特征，各阶段输沙量明显减少与人类活动关系密切，流域的水土保持、水利枢纽兴建、人为采砂等活动改变了河流的水沙过程。

钱塘江涌潮流速研究

涌潮流速是涌潮的重要特征,一直深受涌潮研究者的关注。21世纪以来,随着声学剖面流速仪的使用,涌潮流速观测有了突破性的进展。本文收集了2003年以来9次钱塘江涌潮流速观测资料,结合理论分析和数值模型计算成果,分析了影响涌潮流速的因素、涌潮流速时空分布规律。结果表明:影响涌潮流速的微观因素主要有涌潮高度和陡度、潮前流速和潮前水深、风速风向等;在涌潮河段,最大流速即为最大涌潮流速,与当地潮差呈良好的正相关关系;在弯道段,涌潮流速在弯道凸岸大于凹岸;涌潮到达后流速从落潮迅速转化为涨潮,没有明显的憇流现象,且涨潮流速过程存在多峰现象;涌潮垂向流速基本上比纵向流速小1个量级,在涌潮时段垂向流速相对较大。

强潮作用下钱塘江河口潮余流特征研究

钱塘江河口是典型的强潮河口,研究其潮余流特征对于深入了解强潮特性及潮汐资源开发利用具有重要意义。采用钱塘江河口枯季大潮期沿程5个站点连续5 d高频次的流速、潮位、水深等观测数据,分析了强潮作用下潮流、水深及余流的时空变化特征,讨论了余流与水深、潮差的关系。结果表明:在强潮作用下,河口下游段水流向陆净输运,余流主要受斯托克斯余流控制;上游段水流向海净输运,余流主要受欧拉余流控制。大潮期前期阶段,向陆输运的余流促使河口段出现蓄潮现象,水深持续增加,后期阶段余流与潮差具有极强的相关性。

杭州湾滩涂管理的区划方法与应用

杭州湾滩涂资源丰富,开发利用需求强烈。为规范资源开发利用秩序,形成科学、合理、可持续的开发利用局面,开展滩涂资源管理的区划工作,划定保护区、保留区、控制利用区和开发利用区,既保证滩涂资源有序开发利用,又保护河口自然环境、涌潮景观,以维持重要基础工程安全运行。阐述杭州湾滩涂资源管理区划的具体方法、考虑因素和区划成果,为其它水域的滩涂资源管理和保护提供有益借鉴。

血府逐瘀汤联合西药治疗偏头痛的临床研究

目的：探讨偏头痛采用血府逐瘀汤与西药联合疗法的临床效果。方法：选取2013年5月~2015年4月我社康中心偏头痛患者80例,根据随机数字表法分为观察组和对照组,每组40例,观察组采用血府逐瘀汤与西药联合疗法,对照组仅服用西药,两组均治疗两周,治疗两周后比较两组的临床效果及不良反应发生情况,并比较各组治疗前后的头痛频率、头痛发作持续时间。结果：观察组的临床有效率为87.5%,显著高于对照组的52.5%,差异有统计学意义（P〈0.05）;观察组治疗后出现上腹部隐痛、腹胀、乏力、头晕等不良反应情况显著低于对照组,差异有统计学意义（P〈0.05）。结论：偏头痛采用血府逐瘀汤与西药联合疗法,临床效果确切,不良反应少,值得临床推广。

风浪流耦合的浙江沿海二维水沙输移数学模型初步研究

将长江口、浙江河口及近海区域作为整体,耦合风力、波浪和潮流,建立浙江沿海平面二维水沙输移数学模型,对浙江近海的潮位、潮流及含沙量过程进行数值模拟。采用31个潮位站的潮位数据、5个断面18个水文垂线的潮流及含沙量资料对模型进行验证,结果表明,模型能比较准确地复演浙江近海潮汐运动规律,并可基本反映含沙量过程的变化特征。初步结果将有利于进一步开展浙江沿海水沙输移通量变化研究。

硝苯地平联合川芎泽泻散治疗高血压68例临床观察

目的:观察硝苯地平联合芎泽泻散治疗高血压的临床疗效。方法:选取马山社区健康服务中心收治的136例高血压患者作为研究对象,按照用药不同分为实验组和对照组各68例,对照组单纯给予硝苯地平治疗,实验组在硝苯地平治疗的基础上加用川芎泽泻散,比较两组患者的临床疗效。结果:治疗后,两组患者的SBP、DBP水平均有下降,且实验组患者SBP、DBP水平的下降程度大于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);实验组治疗总有效率为98.53%,高于对照组58.82%,差异具有统计学意义(P<0.05),实验组患者不良反应的发生率(8.82%)低于对照组患者(23.53%),差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:硝苯地平联合芎泽泻散治疗高血压疗效显著值得临床推广。

基于GA的控制系统中实时任务的优化调度

控制系统中任务的调度不仅影响系统的资源利用率,而且影响系统的控制性能,是控制系统设计和实现的关键技术之一.首先分析了周期性实时任务,并给出了任务模型.基于此,采用了EDF调度算法,给出了任务的可调度性条件.根据系统的性能指标与任务的采样周期和控制延迟之间的关系,对系统性能进行优化.由于采样周期和控制延迟之间存在相互影响,为此采用了浮点数编码的遗传算法对采样周期进行优化,以提高系统的性能.为了加快收敛速度和不陷入局部极值,采用了排序选择算法、算术交叉算子和非一致变异算子.仿真结果表明,通过采用遗传算法,在保证系统中任务实时性的条件下,可以显著地提高系统的性能指标.