【摘要】：沙紋微地形普遍存在于海底,沙紋的消長能改變底部應(yīng)力進(jìn)而影響泥沙的運(yùn)移。以往研究較多側(cè)重于波致沙紋,并已應(yīng)用于波浪模式的底摩擦計(jì)算,而較少考慮波流聯(lián)合效應(yīng)產(chǎn)生的沙紋,也未將其應(yīng)用于綜合的水動(dòng)力模式和沉積物輸運(yùn)模式。本文在POM水動(dòng)力模式中嵌入新南威爾士大學(xué)泥沙模式,通過耦合波流共同作用的微地形模型與波流相互作用底邊界層模型,發(fā)展了波浪-海流-微地形(沙紋)耦合的沉積動(dòng)力模式。本文將該模式應(yīng)用于澳大利亞Jervis灣,針對(duì)波主導(dǎo)和波流聯(lián)合主導(dǎo)沙紋兩種類型,分別進(jìn)行了沙紋發(fā)展?fàn)顟B(tài)、幾何形態(tài)的分布及懸浮泥沙的模擬。結(jié)果表明:波致沙紋比波流聯(lián)合作用的沙波具有更大的波高和波長,因此當(dāng)波主導(dǎo)時(shí)沙紋對(duì)懸浮泥沙起著關(guān)鍵作用。通過考慮隨沙紋變化的粗糙度,相比于以往模式設(shè)置均一的粗糙度,該模型能對(duì)懸浮物濃度的驟升過程進(jìn)行更精細(xì)的預(yù)測。
[Abstract]:Sand grain microtopography generally exists on the bottom of the sea, and the change of sand grain can change the bottom stress and then affect the sediment transport. The previous studies have focused on the sandstriation caused by Yu Bo, and have been applied to the calculation of the bottom friction of the wave model, but it has not been applied to the integrated hydrodynamic model and sediment transport model. In this paper, the sediment model of the University of New South Wales is embedded in the POM hydrodynamic model. A wave-current-microtopography (sand grain) coupled sedimentary dynamic model has been developed. In this paper, the model is applied to Jervis Bay, Australia. For the two types of wave-dominated and wav-current combined dominant sand stripes, the development state, geometric form distribution and suspended sediment simulation are carried out respectively. The results show that the wave-induced sand ripple has a higher wave height and wavelength than the wave-current combined effect, so the ripple plays a key role in suspended sediment when the wave is dominant. By considering the roughness with the variation of sand grain, the model can predict the concentration of suspended solids more accurately than the former model with uniform roughness.
【作者單位】： 中國海洋大學(xué)海洋與大氣學(xué)院;國家海洋局第一海洋研究所海洋環(huán)境科學(xué)和數(shù)值模擬國家海洋局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41072176) 中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(2014T01,2015P03) 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題(2016YFC0503602,2016YFB0201103,2017YFA0604101,2017YFA0604104) 留學(xué)回國人員科技活動(dòng)項(xiàng)目擇優(yōu)資助
【分類號(hào)】：P736.21

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本文編號(hào)：2297047