環(huán)膠州灣河流對膠州灣水沙輸送的數(shù)值模擬
發(fā)布時間:2021-12-12 05:34
膠州灣沿岸河流眾多,這些河流每年都能攜帶一定量的泥沙和低鹽水進入膠州灣。入海河水在與海水交匯過程中會產生許多重要的物理現(xiàn)象,而伴隨咸淡水入海的泥沙也會對近海地質地貌的發(fā)育和演化產生重要作用。此外,研究污染物在河口的物質通量必然需要研究泥沙的通量,因此,河口海岸的泥沙問題已成為眾多學科共同關注的問題。本文將三維水動力泥沙模型ECOMSED運用于膠州灣,首先將其與實測資料進行對比,得到了模型基本可信可行的結論。在此基礎上,又針對兩種不同狀態(tài)對環(huán)膠州灣12條河流的來沙情況進行模擬,研究了它們在不同條件下給膠州灣帶來的沖淡水和泥沙影響,并首次致力環(huán)膠州灣河口在咸淡水交匯過程中表現(xiàn)出的特殊物理現(xiàn)象,并闡釋了背后的原因。洪水和波浪影響條件下河口各層鹽度和泥沙濃度與洪峰過程相關性較大,而在不考慮波浪影響和河流輸入平均狀態(tài)下鹽度和泥沙濃度與潮周期相關性較大。兩種條件下鹽度均隨深度和向下游增加。洪水條件下河口泥沙濃度會有激增現(xiàn)象,基本發(fā)生在低潮時,這主要與低潮時鹽水楔的后退有關。而在平均狀態(tài)下由于中層鹽度躍層的存在以及潮流引起的較小的底應力使得中層濃度>表層>底層。兩種狀態(tài)下余流格局大致一致...
【文章來源】:中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
膠州灣沉積物類型分布與沉積速率
2 三維泥沙輸運模型 ECOMSED2.1 模型簡介ECOMSED 模型的發(fā)展起源于 20 世紀 80 年代的 POM 模型及其在淺水環(huán)境中的修改版本 ECOM。20 世紀 90 年代,ECOM 的模型框架中又加入了關于粘性沉積物的再懸浮沉降和固結概念。近幾年來,ECOMSED 又加入了歸一化的開邊界條件、示蹤物、通過底邊界層子模型得到的底應力、表面波浪模型、非粘性沉積物的輸運、以及溶解態(tài)和黏附于沉積物的示蹤物能力。它能“真實地”計算水循環(huán)、溫度、鹽度、粘性和非粘性沉積物的混合和輸運、沉積以及再懸浮。完整的 ECOMSED 模型包括若干個模塊:水動力、沉積物輸運、風浪、熱通量和顆粒物追蹤模塊。圖 2.1-1 說明了 ECOMSED 的模型框架。由于篇幅所限,本文將只介紹實際計算中用到的水動力模塊、波浪模塊和粘性沉積物輸運模塊以及相應的計算技術。
圖 2.4-1 沉積底模型示意圖對計算結果具有相當大的敏感性,本文通過將(張銘漢 2000;汪亞平 2000,112-126;楊世p50)的參數(shù)選擇,得到以下參數(shù)方案:細顆粒沉積物分布面積最大,因此研究區(qū)域的底a0和冪指數(shù) n 在膠州灣內灣為 0.21,2.60,在內灣數(shù)取為 1.36kg/m3。,沉積時間依次為 1~7 天,每層厚度為 1cm,3動的臨界應力分別為 1.0,2.0,2.0,2.0,2.0,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]膠州灣近岸沉積物-海水汞的釋放研究[J]. 單長青,劉汝海,單紅仙. 海洋湖沼通報. 2006(04)
[2]環(huán)膠州灣海岸線演化與控制因素[J]. 王偉,張世奇,紀友亮. 海洋地質動態(tài). 2006(09)
[3]膠州灣河流入?谒蠬CHs、DDTs含量水平及變化特征[J]. 周明瑩,喬向英,矯國本,王學端,高偉,遲曉. 海洋水產研究. 2006(04)
[4]采用直接法推求大沽河干流設計洪水的分析[J]. 張敏,盛茂剛,袁月平. 山東水利. 2006(08)
[5]青島近海潮流沉積體系[J]. 董賀平,李紹全,李廣雪,李春,陳正新,趙鐵虎. 中國海洋大學學報(自然科學版). 2006(01)
[6]泥沙公式在伶仃洋的適應性研究[J]. 于樂江,詹杰民. 水動力學研究與進展(A輯). 2005(S1)
[7]山東大沽河(膠州段)水質特征初探[J]. 胡穎,李燕,方茜. 水電站設計. 2004(04)
[8]分形分析法用于海灣沖淤演化預測的初步探討[J]. 高俊國,邊淑華. 海洋科學進展. 2004(03)
[9]QUAL2E模型在大沽河干流青島段水質模擬中的應用[J]. 徐進,佘宗蓮,鄭西來,張俊. 農村生態(tài)環(huán)境. 2004(02)
[10]黃河水下三角洲沉積物輸運及海底沖淤研究[J]. 張士華,鄧聲貴. 海洋科學進展. 2004(02)
博士論文
[1]膠州灣及鄰近海區(qū)沉積動力學[D]. 汪亞平.中國科學院海洋研究所 2000
碩士論文
[1]基于POM的近海三維水質模型研究及其應用[D]. 申霞.河海大學 2006
本文編號:3536098
【文章來源】:中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
膠州灣沉積物類型分布與沉積速率
2 三維泥沙輸運模型 ECOMSED2.1 模型簡介ECOMSED 模型的發(fā)展起源于 20 世紀 80 年代的 POM 模型及其在淺水環(huán)境中的修改版本 ECOM。20 世紀 90 年代,ECOM 的模型框架中又加入了關于粘性沉積物的再懸浮沉降和固結概念。近幾年來,ECOMSED 又加入了歸一化的開邊界條件、示蹤物、通過底邊界層子模型得到的底應力、表面波浪模型、非粘性沉積物的輸運、以及溶解態(tài)和黏附于沉積物的示蹤物能力。它能“真實地”計算水循環(huán)、溫度、鹽度、粘性和非粘性沉積物的混合和輸運、沉積以及再懸浮。完整的 ECOMSED 模型包括若干個模塊:水動力、沉積物輸運、風浪、熱通量和顆粒物追蹤模塊。圖 2.1-1 說明了 ECOMSED 的模型框架。由于篇幅所限,本文將只介紹實際計算中用到的水動力模塊、波浪模塊和粘性沉積物輸運模塊以及相應的計算技術。
圖 2.4-1 沉積底模型示意圖對計算結果具有相當大的敏感性,本文通過將(張銘漢 2000;汪亞平 2000,112-126;楊世p50)的參數(shù)選擇,得到以下參數(shù)方案:細顆粒沉積物分布面積最大,因此研究區(qū)域的底a0和冪指數(shù) n 在膠州灣內灣為 0.21,2.60,在內灣數(shù)取為 1.36kg/m3。,沉積時間依次為 1~7 天,每層厚度為 1cm,3動的臨界應力分別為 1.0,2.0,2.0,2.0,2.0,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]膠州灣近岸沉積物-海水汞的釋放研究[J]. 單長青,劉汝海,單紅仙. 海洋湖沼通報. 2006(04)
[2]環(huán)膠州灣海岸線演化與控制因素[J]. 王偉,張世奇,紀友亮. 海洋地質動態(tài). 2006(09)
[3]膠州灣河流入?谒蠬CHs、DDTs含量水平及變化特征[J]. 周明瑩,喬向英,矯國本,王學端,高偉,遲曉. 海洋水產研究. 2006(04)
[4]采用直接法推求大沽河干流設計洪水的分析[J]. 張敏,盛茂剛,袁月平. 山東水利. 2006(08)
[5]青島近海潮流沉積體系[J]. 董賀平,李紹全,李廣雪,李春,陳正新,趙鐵虎. 中國海洋大學學報(自然科學版). 2006(01)
[6]泥沙公式在伶仃洋的適應性研究[J]. 于樂江,詹杰民. 水動力學研究與進展(A輯). 2005(S1)
[7]山東大沽河(膠州段)水質特征初探[J]. 胡穎,李燕,方茜. 水電站設計. 2004(04)
[8]分形分析法用于海灣沖淤演化預測的初步探討[J]. 高俊國,邊淑華. 海洋科學進展. 2004(03)
[9]QUAL2E模型在大沽河干流青島段水質模擬中的應用[J]. 徐進,佘宗蓮,鄭西來,張俊. 農村生態(tài)環(huán)境. 2004(02)
[10]黃河水下三角洲沉積物輸運及海底沖淤研究[J]. 張士華,鄧聲貴. 海洋科學進展. 2004(02)
博士論文
[1]膠州灣及鄰近海區(qū)沉積動力學[D]. 汪亞平.中國科學院海洋研究所 2000
碩士論文
[1]基于POM的近海三維水質模型研究及其應用[D]. 申霞.河海大學 2006
本文編號:3536098
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