长江口粗粉砂和极细砂输移特性研究——幕式再悬浮和底形运动

在长江口区主航槽中利用悬浮物浓度测定系统（ＡＣＰ１） 第一次获得了近底紊流“猝发”（ｂｕｒｓｔ） 和床面泥沙喷发（ｅｊｅｃｔｉｏｎ） 的连续时间序列可视图像和数据，同时利用高分辨率流速仪以及旁侧声纳、热敏式双频测深仪等手段获得了大量底形沙波的实测图像和数据。这些图像和数据结果表明：长江口南支南港之间粗粉砂至极细砂在涨落潮流的作用下，呈现静止———细颗粒泥沙起、悬扬———粗颗粒喷发运移的同时进行大尺度底形运动—细颗粒起扬、悬扬—静止的输移循环模式，即当Ｕ＜ ５０ｃｍ／ｓ，泥沙在底床上基本不运动；５０ｃｍ／ｓ＜ Ｕ＜ ６５ｃｍ／ｓ，小尺度紊流猝发发生，泥沙开始小尺度起扬，并有幕式猝发现象；６５ｃｍ／ｓ＜ Ｕ＜ １００ｃｍ／ｓ 时，小尺度紊流猝发强度和持续宽度急剧增大，床面细颗粒泥沙开始喷发导致床面开始冲淤，形成中小尺度沙波；１００ｃｍ／ｓ＜ Ｕ＜ １１０ｃｍ／ｓ 时，大尺度紊流形成，床面粗颗粒泥沙开始喷发；到了Ｕ＞ １１０ｃｍ／ｓ 时，宏观紊流规模更大，床面粗颗粒泥沙的喷发强度和持续宽度急剧增大，导致床面形成大尺度沙波运动。由于 Ｕ＞ １１０ｃｍ／ｓ的落潮流速远远大于涨潮流速，且落潮最大流速达１３７ｃｍ／ｓ，落急（ 流速＞ ?

明渠紊流拟序结构及其与泥沙运动相互作用的研究综述

从研究方法、明渠紊流拟序结构、泥沙运动与床面形态、拟序结构与泥沙运动和拟序结构与床面形态等方面，总结了近年来国内外有关研究进展．在展望了研究趋势后，提出今后应该进行更加精细的实验研究，加深对拟序结构与泥沙运动相互作用的理解．

基于AI图像识别的床面形态特征参数和迁移速度分析

床面形态特征和迁移速度是影响水流阻力和推移质泥沙输移的关键因素,对于分析河床演变趋势、河底生境系统和人类活动的影响具有重要意义。本文利用AI视觉大模型技术,从试验水槽侧壁获得了长时间、高时空分辨率的床面形态动态发展数据。采用改进的床面形态量化方法和迁移速度计算方法,提取了9种工况下的床形特征参数和迁移速度。结果表明:在动态平衡状态下,床面形态特征参数和迁移速度仍存在显著的随机波动,其中迁移速度的波动性和变异性较高,床面形态的平均迁移速度随泥沙运动强度和推移质运动强度的增加呈幂函数型增长,相对波高、陡度与泥沙运动强度符合抛物线关系;约95%的背流面角度集中在10°~30°,与陡度呈线性关系;床面形态和迁移速度均呈现明显的右偏分布且具有拖尾特征,其中波高、波长符合Birnbaum-Saunders分布,其他床面形态特征和迁移速度遵循伽马分布。