水沙输运论文-范吉庆,杨世伦,史本伟,杨海飞,王浩斌

水沙输运论文-范吉庆,杨世伦,史本伟,杨海飞,王浩斌

导读:本文包含了水沙输运论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:风暴,潮沟,水沙输运,水动力

水沙输运论文文献综述

范吉庆,杨世伦,史本伟,杨海飞,王浩斌[1](2019)在《风暴对滨海湿地潮沟水沙输运的影响——以长江口崇明东滩为例》一文中研究指出为了探知风暴事件对滨海湿地潮沟水沙输运的影响,分别于平静天气和风暴天气("摩羯"和"温比亚"台风)条件下,在崇明东滩一典型潮沟进行了现场水沙数据观测。结果表明:台风期间近岸平均风速较平静天气增大3~4倍,有效波高增大7~15倍,盐沼前缘光滩和潮沟遭受强烈侵蚀,潮滩表层沉积物粗化1~2.1倍,水体悬沙浓度增大3~11倍,潮沟潮周期单宽泥沙输运通量增大4~33倍,单宽泥沙净输沙量增大8~17倍。风暴天气下,潮沟水沙输运呈现"大进大出"的特点,在盐沼潮滩内受盐沼植被消波、缓流和捕沙作用下,潮周期内单宽泥沙净通量指向盐沼潮滩,促进了盐沼滩内部泥沙的淤积。(本文来源于《海洋地质前沿》期刊2019年10期)

王燕,陈斌,印萍,刘健[2](2018)在《鸭绿江流域水沙输运的“源-汇”特征及其影响因素的集成分析》一文中研究指出以鸭绿江流域为尺度,对鸭绿江流域上中下游水沙数据进行综合性分析。结果显示:鸭绿江流域径流量中游比上游年径流量增加一倍左右,下游比上游的年径流量增加倍数为一个数量级以上;大部分年份下游的年输沙量小于上游;随着中下游水利工程等人类活动的加剧,鸭绿江下游径流量和输沙量都有阶段性的减少,年际径流量和年际输沙量差异幅度逐渐增大,且输沙量减小的幅度和年际差异幅度比径流量更大,尤其是自20世纪60年代中期以来人类活动对输沙量影响比较显着。结合ENSO事件特征,指出气候变化引起的降雨量的减少是直接影响流域径流量减少的主要原因,也一定程度上造成了流域输沙量的减少。(本文来源于《海洋地质与第四纪地质》期刊2018年01期)

曹慧江,王大伟,郭超硕[3](2017)在《长江口北槽深水航道水沙输运特征叁维数值模拟》一文中研究指出基于长江口北槽实测水文观测资料,利用叁维水流泥沙数学模型对北槽内盐水楔、水流及泥沙输运特征等进行模拟分析。结果表明:北槽中段泥沙表、底层差异明显,垂向分布不均匀,受盐水楔影响,泥沙更容易在中段聚集;泥沙北槽内输运距离较长,1个落潮过程难以输出北槽,在反复输移中跨越航槽几率大大增加,尤其北槽中下段涨转落低流速时段较长,底部含沙量较高,易形成航道回淤;输出北槽的部分泥沙水体可能在旋转流作用下经九段沙及南导堤重新回到北槽,累积循环,成为北槽内含沙量较高的重要原因。(本文来源于《水运工程》期刊2017年11期)

谢卫明,何青,王宪业,郭磊城,郭超[4](2017)在《潮沟系统水沙输运研究——以长江口崇明东滩为例》一文中研究指出本研究以崇明东滩2015年4月实测潮间带水沙数据为基础,分析了潮沟、盐沼及光滩的水沙特征,重点研究了潮沟系统及邻近潮滩潮周期内悬沙通量情况。结果表明:(1)潮沟表层沉积物比潮滩细,二者平均中值粒径分别为21.7μm和33.0μm,悬沙粒径由海向陆逐渐变小;(2)大、小潮沟潮周期内潮流均以往复流为主,垂向平均流速分别为15.4cm/s和34.6cm/s;盐沼界和光滩则以旋转流为主,平均流速分别为11.3cm/s和28.9cm/s;(3)潮沟中的高悬沙浓度出现在涨潮初期,最大可达7.5kg/m~3,而潮滩高悬沙浓度则出现在潮落潮中期和高水位时刻;大、小潮沟和盐沼界站涨潮阶段平均悬沙浓度大于落潮阶段,光滩站则相反。潮沟悬沙主要来自邻近水域,而潮滩悬沙则与滩面表层沉积物密切相关;(4)潮沟在潮周期内净输沙方向均指向滩地,大潮沟潮周期单宽净输沙量可达4.0t/m;盐沼界处垂直岸线和沿岸输沙强度相近,净输沙由海向陆,潮周期离岸输沙强度为1.0t/m;光滩沿岸输沙强度远大于垂直岸线输沙,光滩净输沙由陆向海。研究揭示了潮间带潮沟系统的强供沙能力以及研究区域光滩冲蚀,盐沼植被带淤积的动力地貌过程。(本文来源于《海洋学报》期刊2017年07期)

张钊,李占海,张国安,王智罡,姚俊[5](2016)在《长江口南槽中段枯季水沙输运特征研究》一文中研究指出根据2015年1月7日至14日在长江口南槽中段主槽内获得的流速和悬沙观测资料,运用机制分解法分析了从大潮到小潮连续变化过程中南槽中段的水沙输运机制,通过小波分析方法探讨了悬沙浓度和流速的周期性对悬沙输运的影响。研究结果表明:(1)在一个大小潮周期过程中各潮周期的单宽净输水以向海为主,斯托克斯余流和欧拉余流的强度由大潮到小潮呈减小趋势;(2)各潮周期的单宽净输沙以向陆为主,与净输水方向相反,输沙强度从大潮至小潮呈现"小-大-小"的变化特征,该特征的产生与潮泵效应输沙的剧烈潮周期变化有关,平流输沙、潮泵效应输沙与垂向净环流输沙项是影响潮周期净输沙的主要成分;(3)小波分析表明,悬沙浓度和流速具有多个时间周期的变化,它们与水位的联合作用导致瞬时输沙率具有2个明显的时间周期变化。(本文来源于《长江流域资源与环境》期刊2016年12期)

宋永港,卢永金,刘新成[6](2016)在《黄浦江河口水沙输运机制研究》一文中研究指出受潮汐影响的弯道泥沙输运表现出与径流弯道不一样的现象.本文运用通量分解机制法,以黄浦江河口大潮期间实测水文资料为基础,对黄浦江河口受潮汐影响的弯曲河道水沙输运进行机制分析.结果表明,黄浦江河口水沙输运受弯道环流影响可分为纵向输运和横向输运.纵向水体潮周期净输运因径流作用指向口外,泥沙潮周期净输运因潮泵输运大于平流输运指向口内.潮周期横向水体净输运和泥沙净输运均指向凸岸,其中横向水体输运以欧拉输运为主,横向泥沙属于以平流项为主.通过比较水量输运的纵横比和泥沙输运的纵横比可得黄浦江河口大潮期间水量潮周期横向净输运大于纵向,泥沙是纵向大于横向.说明潮泵输运在黄浦江河口大潮期间起主导作用.(本文来源于《华东师范大学学报(自然科学版)》期刊2016年03期)

宋泽坤,张俊彪,施伟勇,许雪峰,俞亮亮[7](2015)在《杭州湾口门中部水沙输运机制初探——以岱衢洋为例》一文中研究指出根据2012年9月在杭州湾口门中部外侧海域岱衢洋主槽内获得的包括大、中、小潮的垂向流速和悬浮泥沙观测资料,利用机制分解方法计算了岱衢洋的水沙输移通量等特征,分析并讨论了各个输沙项对总输沙量的贡献,解释了杭州湾水沙进出外海的输运机制。研究结果表明:研究区域单宽涨潮量大潮为小潮的2.3倍,单宽落潮量大潮为小潮的1.6倍。从小潮到大潮的余流和单宽净输水量由向海变为向陆;单宽涨潮输沙量大潮为小潮的4.5倍,单宽落潮输沙量大潮为小潮的2.7倍。单宽输沙量表现为小潮和中潮向海,大潮向陆的特点,大潮单宽净输沙量约为小潮和中潮的2倍;在各输沙项中,平流输沙主要来自水体净输移(拉格朗日余流决定)对悬沙输移的贡献,平流输沙方向小潮向海,中潮和大潮向陆,其中大潮和小潮时平流输沙在各项中贡献率最大;潮泵输沙小潮和中潮向海,大潮输沙向陆,中潮时潮泵输沙贡献率在各项中贡献率最大;垂向净环流输沙方向均向陆,大中小潮悬沙含量的垂向的差异是导致小潮垂向净环流输沙量大,大潮输沙量小的主要原因;杭州湾中部通过岱衢洋通道与外海泥沙交换的主要形式是大进大出、反复搬运,而在一个完整的半月周期内外海泥沙净进杭州湾的量相对较小。(本文来源于《海洋通报》期刊2015年03期)

罗晶[8](2015)在《Liverpool湾水沙输运及长期地形演变数值模拟》一文中研究指出人类对河口海岸的改造活动会对当地的水动力条件、泥沙输运及岸线演变造成一定的影响,而水动力、泥沙输运及地形的变化又反过来对海岸工程产生影响。自然条件变化和人类活动会引起海平面上升,近岸水动力条件随之改变,导致风暴潮加剧、岸线侵蚀和潮滩范围缩小等问题,进而对沿海区域社会经济、自然环境与生态系统等产生重大影响。因此,研究自然条件变化对当地水动力条件产生的影响及由此引起的泥沙输运改变和长期地形演变,对保护河口海岸环境、更好地发展海洋经济具有重要意义。本文改进了二维TELEMAC开源模型,据以对英国西北海岸Liverpool湾的水动力、泥沙输运以及长期地形演变进行一系列的数值模拟和研究。主要包括:潮汐和波浪之间的相互影响;潮汐作用下的水沙输运;潮汐和波浪共同作用下的水沙输运;海平面上升对水沙输运的影响;以及潮汐、波浪及海平面上升共同作用下,Liverpool湾的长期地形演变。建立了一个改进后的数学模型用于计算潮汐单独作用下的泥沙输运。通过对TELEMAC-2D潮流模块边界源程序与SISYPHE模块的泥沙粒径源程序的分别改进,可在边界输入由多个分潮决定的时变自由水面与在所有网格上自定义泥沙粒径。数值模拟表明,潮汐非对称性是导致Liverpool湾泥沙向陆净输运的重要因素。通过对TELEMAC-2D潮流模块、TOMAWAC波浪模块与SISYPHE泥沙输运模块的重组,建立了一个既能考虑潮汐与波浪之间的相互影响,又能考虑到波浪的掀沙作用和直接输沙作用的泥沙输运模型。分析表明,Liverpool湾内潮汐对波浪的作用主要体现在,潮位和流向变化影响波浪的传播过程与变形破碎,波-流同向将明显削弱波浪变形和破碎效应,而波-流逆向将使波浪变形和破碎效应略有增强。近岸波浪的部分能量通过辐射应力转化形成波生沿岸流,进而改变近岸流场。而波浪输沙作用则主要集中在波浪变形破碎的浅水地带,“波浪掀沙、潮流输沙”是潮流与波浪共同作用下近岸泥沙输运的主要机制,并因波浪掀沙作用而具有显着的非线性效应。建立了一个考虑海平面上升的泥沙输运模型,模拟研究了相对海平面上升对河口海岸水动力和泥沙输运带来的影响。结果表明,在海平面上升50cm的条件下,潮差和流速的改变并不大,但波浪变形-破碎带会明显向陆偏移,从而导致Liverpool湾内泥沙更容易向岸和Mersey等河口净输运。建立了一个同时考虑潮汐、波浪和海平面上升等因素作用下的海床长期演变模型。模型采用“输入精简法”将长期水动力过程归类精简为若干个对长期地形演变起主要作用的“代表潮汐”和“代表波浪”;同时在模型中引入“并行在线法”和“地形因子”模拟计算了多种“代表波-潮”共同作用下的泥沙输运与地形演变,显着提高了计算效率。研究表明,若不考虑海平面上升影响,则通常情况下深槽内及海岸线附近以侵蚀为主,河口内以淤积为主;在风暴情况下,河口内会发生冲刷。海平面上升会显着影响河口外波浪变形-破碎带附近的地形演变,岸线侵蚀也更为严重。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-04-01)

石宝海[9](2013)在《平面二维水沙输运模型的迎风间断有限元数值模拟》一文中研究指出黄河河口泥沙输运模型是定量预测河口水沙运动所导致的河床演变、河口泥沙淤积、叁角洲的形成与发展、岸滩沉积发育等水利水沙问题的重要手段。对此问题深入研究,有利于人们更加清楚地把握河口河床演变与泥沙输运机理和形态,对于治理河口淤积、减缓河口外延速度、海水内侵防治等河口治理方案的科学论证和工程问题解决都具有积极而重要的意义。近年来,上述问题已引起国内外水利工程界的高度关注,提出了一般意义下的河口泥沙输运数学模型,实现了有限差分法、有限元方法、有限体积法数值模拟,并应用于解决大范围的工程泥沙问题。严格的数值分析理论正在形成中。本文从实际物理背景出发,利用守恒律推导出了平面二维水沙输运的数学模型。该模型可由一阶双曲型的水流连续方程、对流占优抛物型的水流运动方程、泥沙连续方程和一阶河床变形方程构成,并根据黄河河口实际情况,确立了相应的初边值条件。由于实际问题的初始数据粗糙,求解区域复杂,且具有局部守恒与强对流占优特征,传统的有限差分法、有限元方法、有限体积法不能很好地反映模型的特点,得不到良好的数值模拟效果。因此,构造能反应实际问题守恒特征且在流动锋线前沿保持良好稳定性质的高性能数值格式是目前工程界与计算数学界普遍关注的问题。本文借助于间断有限元的局部守恒以及可采用不规则网格以处理具有复杂边界条件和复杂区域的优点,结合迎风格式,试图构造一种数值模拟平面二维水沙输运问题的高性能方法。针对水流连续方程的双曲特性,水流运动方程和泥沙连续方程强烈的对流占优性质,我们采用迎风-间断有限元技巧对其进行模拟,已保证格式的局部守恒性质以及在流动的锋线前沿消除非物理震荡与强烈的数值弥散现象。严格的数值分析表明,本文提出的迎风间断有限元格式具有令人满意的数值模拟效果。我们利用L2投影、归纳假设等分析技术,并巧妙采用归纳方法解决了水深数值解恒正导致的数值分析困难,从而获得了迎风间断有限元格式解的存在唯一性与次最优L2-模逼近估计。数值实验也验证了迎风间断有限元格式的良好性质。(本文来源于《山东师范大学》期刊2013-04-10)

夏开封[10](2013)在《二维水沙输运模型的特征混合有限元数值模拟》一文中研究指出水沙输运模型是定量预测水沙运动及河床演变的重要手段,常用于模拟叁角洲的形成与发展、淤积区的扩展、淤泥及泥沙输运和沉积而引起的河道变迁等水利水沙问题.对该模型的深入研究,有利于人们更加清楚地把握河道水流泥沙的形态,对于治沙、防洪以及堤坝的建设与加固都有积极而重要的意义.由于水沙输运模型复杂,真解难求,其数值模拟已引起了水动力学工程师和数值研究专家的极大关注.在本文中,我们给出了由水流连续方程、水流运动方程、泥沙连续方程和河床变形方程共同组成的二维水沙输运模型,它们分别刻画了水深H、水流速度U、含沙量s和河床高程Zb的变化情况.在实际应用中,我们更加关注水流速度U和含沙量s的变化.该模型的泥沙连续方程中显含U,而水流运动方程又涉及S的通量▽S.因此,为得到对痧和s好的逼近,我们所构造的数值格式应同时高精度地逼近S与▽S.通常的有限元方法虽然能很好地逼近给定的函数,但一般不能保证同时高精度地逼近其梯度.而混合有限元方法正好具有同时高精度地逼近函数及其梯度的优点.同时,我们还注意到该模型前叁个方程中存在的对流项会导致流动峰线处数值解的非物理震荡和数值弥散.因此,我们考虑沿特征线离散以提高格式的稳定性.基于以上考虑,我们采用特征有限元方法离散水流连续方程和水流运动方程,用特征混合有限元方法离散泥沙连续方程,从而建立了二维水沙输运模型的特征混合有限元离散格式.针对我们构造的离散格式,我们利用关于H,U,s的归纳假设,给出了相应的收敛性分析,得到了次最优的L2模误差估计.同时,我们还利用该归纳假设证明了数值水深有正的下界.数值实验验证了离散格式的有效性.(本文来源于《山东师范大学》期刊2013-04-10)

水沙输运论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以鸭绿江流域为尺度,对鸭绿江流域上中下游水沙数据进行综合性分析。结果显示:鸭绿江流域径流量中游比上游年径流量增加一倍左右,下游比上游的年径流量增加倍数为一个数量级以上;大部分年份下游的年输沙量小于上游;随着中下游水利工程等人类活动的加剧,鸭绿江下游径流量和输沙量都有阶段性的减少,年际径流量和年际输沙量差异幅度逐渐增大,且输沙量减小的幅度和年际差异幅度比径流量更大,尤其是自20世纪60年代中期以来人类活动对输沙量影响比较显着。结合ENSO事件特征,指出气候变化引起的降雨量的减少是直接影响流域径流量减少的主要原因,也一定程度上造成了流域输沙量的减少。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水沙输运论文参考文献

[1].范吉庆,杨世伦,史本伟,杨海飞,王浩斌.风暴对滨海湿地潮沟水沙输运的影响——以长江口崇明东滩为例[J].海洋地质前沿.2019

[2].王燕,陈斌,印萍,刘健.鸭绿江流域水沙输运的“源-汇”特征及其影响因素的集成分析[J].海洋地质与第四纪地质.2018

[3].曹慧江,王大伟,郭超硕.长江口北槽深水航道水沙输运特征叁维数值模拟[J].水运工程.2017

[4].谢卫明,何青,王宪业,郭磊城,郭超.潮沟系统水沙输运研究——以长江口崇明东滩为例[J].海洋学报.2017

[5].张钊,李占海,张国安,王智罡,姚俊.长江口南槽中段枯季水沙输运特征研究[J].长江流域资源与环境.2016

[6].宋永港,卢永金,刘新成.黄浦江河口水沙输运机制研究[J].华东师范大学学报(自然科学版).2016

[7].宋泽坤,张俊彪,施伟勇,许雪峰,俞亮亮.杭州湾口门中部水沙输运机制初探——以岱衢洋为例[J].海洋通报.2015

[8].罗晶.Liverpool湾水沙输运及长期地形演变数值模拟[D].浙江大学.2015

[9].石宝海.平面二维水沙输运模型的迎风间断有限元数值模拟[D].山东师范大学.2013

[10].夏开封.二维水沙输运模型的特征混合有限元数值模拟[D].山东师范大学.2013

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