美国坦帕湾海岸带景观格局时空演化分析

以1985,1995,2005,2015年4期TM遥感影像为主要数据源,利用3S技术分析了坦帕湾海岸带景观类型及格局演化特征.结果表明:(1)30 a来各类景观用地面积变化存在较大差异.(2)景观的斑块密度不断增加,斑块形状复杂化,景观多样性和均匀度先弱后强.(3)整体动态度呈现基本稳定趋势,单一景观类型变化剧烈,各景观类型间转移频繁.(4)坦帕湾海岸带景观格局的演化受当地人文社会经济发展作用为主.

人工柔性植被场中波浪衰减特性研究

通过SWAN-VEG模型对波浪在刚性及柔性植被中传播的模拟计算结果发现,SWAN-VEG模型能较好的模拟刚性植被场对波能衰减的特性,而对于柔性植被场的情况,则缺少合适的对阻力系数的估算方法。因而在传统的植被消浪模型的基础上,通过引入有阻尼的受迫振荡模型,来考虑柔性植被在不同入射波浪作用下的晃动效果,引入柔性植物体在波浪力下的避让因子D(D为植物运动速度与水质点流速的相对值),通过转换关系式来反映植被的柔性对阻力系数CD影响。对未考虑植被晃动的SWAN-VEG模型进行了修改,用于模拟计算波浪在柔性植被场中的衰减,并采用人工柔性材料进行物理模型试验对计算结果进行对比验证。结果表明,考虑植被晃动影响的模拟结果明显好于不计植被晃动影响的情况,验证结果的相关系数从0.68提高至0.83。由此说明在进行柔性植物消浪效果的研究中需考虑柔性植被的晃动效应,同时发现植被晃动效果的强弱与植物材质的固有频率ωn、阻尼比γ、植被高度hv以及入射波要素等因素有关。

高阶非线性完全频散性波浪数值模型及应用

为更精确地模拟强非线性完全频散性波浪的传播，采用长波上非线性重力表面波传播高阶数学模型，综合参考此模式已有的研究成果，建立了一个高达五阶的完全频散性非线性数值模型。应用该五阶模式对斜坡地形、潜堤地形及正弦沙链地形进行模拟计算，并与已有的实验资料进行对比，结果显示五阶模式较低阶模式模拟结果的精度上有了明显提高，模拟波形与实验结果吻合度良好，证明高阶模式更适用于高频散高非线性波浪传播的数值模拟。