發(fā)布時間：2018-04-09 10:36

  本文選題：長江河口　切入點：鹽水入侵　出處：《華東師范大學》2014年碩士論文

【摘要】：長江河口鹽水入侵一直是長江河口研究的一個核心問題。近幾十年來,對之研究取得了顯著成果。從定性分析到定量計算,從現(xiàn)場觀測到數(shù)學模式,隨著研究的深入,研究手段的發(fā)展,研究方法的多樣化,長江河口鹽水入侵的研究也逐漸精細化。本文基于實測資料、應用三維數(shù)值模式研究橫沙東灘圈圍促淤工程附近的淡水資源；并建立了一套能夠為上海重要水源地——青草沙水庫、陳行水庫、東風西沙水庫快速預報鹽水入侵的預報系統(tǒng),開展了數(shù)值預報。 水深資料是數(shù)值模式計算的基礎資料,對模式計算的準確性有著至關重要的作用,大部分基礎水深資料為基于理論最低潮面的。本文編寫了一套可以轉(zhuǎn)換基面的程序,具體做法為：應用改進的河口海洋數(shù)值模式ECOM-si,計算長江河口及其鄰近海域水位隨時間變化,利用國際上先進的T_Tide調(diào)和常數(shù)軟件計算,得出潮汐的主要調(diào)和常數(shù),根據(jù)《海道測量規(guī)范》(GB12317—1998)理論最低、最高潮面算法,在考慮8個主要分潮M2、S2、N2、K2、K1、O1、P1、Q1的基礎上再考慮3個主要淺水分潮M4、M6和MS4,得出長江河口理論最低、最高潮面的空間分布。采用數(shù)值模式,設計高分辨率的網(wǎng)格,有效解決了潮位站稀少和空間分布不均的不足,提升了理論最低、最高潮面的計算精度。將基于理論最低潮面的2009年長江河口實測地形資料轉(zhuǎn)化為基于85國家高程的地形資料,使資料得到了充分應用。該水深資料為后文中所有長江河口模擬計算中的基礎資料。 隨著上海的發(fā)展,土地資源緊缺的矛盾更加突出,橫沙東灘是可供開發(fā)的主要灘涂之一。橫沙東灘圈圍促淤工程始于2003年,該地目前規(guī)劃為農(nóng)業(yè)用地。由于其地處河口,鹽水入侵頻發(fā),淡水資源的充足與否對該地區(qū)今后農(nóng)業(yè)灌溉至關重要。本文基于橫沙東灘北延北港區(qū)域多次水文、鹽度觀測資料,發(fā)現(xiàn)該區(qū)域存在淡水資源的事實�；趯熣n題組長期運用的長江河口網(wǎng)格,在橫沙東灘區(qū)域進行局部加密、擬合岸線處理。對橫沙東灘圍墾工程后,該區(qū)域枯季淡水資源問題進行模擬和分析,發(fā)現(xiàn)該區(qū)域即使在枯季仍存在淡水資源,大潮后中潮期間鹽度最低,最易取到淡水；而在小潮后中潮期間鹽度最高,較難取水。通過動量、鹽度剖面、余流場等分析方法說明了淡水資源形成機理。受科氏力作用,北港主要由徑流組成的余流大部分沿工程北沿向海流動,徑流帶來的江水是北沿低鹽水的成因。通過對工程前后的模擬和分析,得到了該工程建成后附近區(qū)域余流場、鹽度場的變化,發(fā)現(xiàn)北港分流比增加、南港分流比減少；北槽中滯流點向下游移動約9公里；鹽度場總體上呈現(xiàn)北港南部鹽度下降,北部鹽度增加的格局。 位于長江河口的青草沙水庫,陳行水庫,東風西沙水庫是上海市重要的水源地,供應2500萬左右人口的生活用水,水庫取水安全的重要性可見一斑。然而,正是由于地處河口位置,外海鹽水入侵頻繁影響水庫正常取水。據(jù)統(tǒng)計,在2011年青草沙水庫受到咸潮影響達到11次。本文利用三維變分數(shù)據(jù)同化的方法,將分布于長江河口的水文觀測站資料同化于數(shù)值模式ECOM-si中,矯正了模式中因初始鹽度場偏差帶來的誤差,使得模式預報的準確性得到提高。建立了一套可快速為水庫提供鹽度預報的預報系統(tǒng),經(jīng)觀測資料驗證,預報精度提高顯著,并已在2013年11月-2014年2月這段鹽水入侵較嚴重的時期,對青草沙水庫提供鹽度預報,預報準確度較高,為水庫的調(diào)度運行和淡水資源的保障供給提供了科技支撐。之后,本文又對產(chǎn)生誤差的原因進行分析,針對長江河口鹽度監(jiān)測網(wǎng)的具體情況,提出了觀測誤差協(xié)方差矩陣的設置思路。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TV211;TV148

【參考文獻】

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本文編號：1726081