闽江感潮河段潮汐-洪水相互作用数值模拟

本文分析了闽江感潮河段洪水、潮汐特征,利用高精度GIS数据建立了基于非结构三角网的高分辨率洪-潮耦合模型,在闽江口重点区域的网格分辨率达到50-100m。选取竹岐断面作为径流边界并基于＂2006.6.6＂洪水过程设计了3组数值实验,模拟结果表明：相比于只考虑洪水或者潮汐,在耦合洪水和潮汐后,各代表站的模拟值与实测值更为吻合;在30年一遇洪水的作用下,闽江感潮河段各断面的原有潮汐特征都不同程度地被洪水信号所影响,其中,文山里和解放大桥站表现出明显的洪水特征,而峡南、白岩潭和琯头站则表现出洪、潮混合特征;从峡南到琯头对应河段在高潮时段流速减小而低潮时段则流速增大,说明该河段存在很明显的洪-潮相互作用。

闽江下游感潮河段特征点水动力机制研究

为精细率定感潮河段的床面糙率,探索下游特征点流速与潮位、特征点流速与琯头流速的响应关系,根据水上不同高程植被不同,水下不同水深床沙粒径不同,率定下垫面糙率,从而精细模拟闽江感潮河段水动力特性并分析。结果显示,潮位周期性变化与实测值验证成果良好,潮位与流速均呈现周期性变化。说明潮位变化趋势与流速变化趋势存在响应滞后现象;感潮河段特征点离入海口越远,流速滞后时间越长,且两者的趋势线性方程为y=0.0384x。

感潮河段横向泄洪冲刷和淤积特性试验研究

为研究横向直排泄洪对感潮河段局部冲刷和淤积问题,以闽江魁岐泄洪枢纽工程为例,通过大比尺水力模型试验,分别设计了不同河道径流、泄洪历时及涨落潮等试验工况,观测了不同试验工况下的河床冲淤特性。结果表明,短历时泄洪落潮工况冲坑深度较涨潮工况增加约35%,长历时泄洪涨落潮工况冲坑深度相差约4%;受涨潮顶托作用,涨潮工况下河床冲刷面积更为集中。不同涨落潮泄洪工况条件下,河床冲刷深度对冲刷历时尤为敏感;河床淤积超过一定高度时,对河道流量、冲刷历时和涨落潮工况敏感度不高。受涨落潮影响,河床冲淤方向往复摆动,河床防冲刷措施应向泄洪出口上下游位置合理延伸。

闽江下游潮汐时空变化特征分析

基于闽江下游多个观测站1993年~2018年的潮位观测数据资料,对闽江下游潮汐时空变化特征进行统计分析,获得上下游多年平均高潮位、低潮位、潮差、最大涨落潮历时特征值,得出闽江下游段近26年来潮汐特征变化过程。结果表明:闽江下游河段整体表现为高潮位缓慢下降、低潮位显著下降;涨落潮潮差增大;涨潮历时延长、落潮历时缩短的特征。时空格局上,上游站位潮汐特征变幅大于下游站位,低潮位变幅大于高潮位变幅。