河口是陸海相互作用的活躍地段,河流會攜帶大量水體、沉積物和營養(yǎng)鹽等物質(zhì)通過河口輸入海洋。長江口平均每年遭受臺風襲擾3.5次,臺風天氣對河口的沉積動力過程產(chǎn)生重要影響,風浪對沉積物的侵蝕作用強烈,航槽易淤積。但以往針對河口沉積動力過程的觀測多在平靜天氣下展開,同時受傳統(tǒng)觀測手段的限制,近底高質(zhì)量數(shù)據(jù)較少。本文在臺風天氣下使用多種高分辨率儀器獲得了臺風作用下的第一手連續(xù)資料,并與平靜天氣時河口的沉積動力過程進行對比,以期深入理解臺風對河口沉積動力過程的影響程度及相關(guān)物理過程。本文以長江口南槽作為研究對象,于2017年10月在超強臺風“蘭恩”影響期間使用裝載多種儀器的船載系統(tǒng)和三腳架坐底系統(tǒng)定點進行了15個潮周期的大潮-小潮的連續(xù)觀測,獲得臺風天氣作用下高質(zhì)量的溫度、波浪、流速、鹽度和懸沙濃度等數(shù)據(jù)。通過室內(nèi)標定實驗和公式計算處理數(shù)據(jù),主要展示了臺風期間風速、波浪、流速、鹽度、懸沙濃度、底床切應(yīng)力、底床沖淤和水沙輸運等變化特征,分析了不同因素對懸沙濃度的影響,討論了拋物線法擬合ADCP底層盲區(qū)流速的適用性,總結(jié)了水沙輸運動力機制,發(fā)現(xiàn)臺風期間波浪對增強底床切應(yīng)力有明顯貢獻,波高和波浪切應(yīng)力存... 

【文章來源】：華東師范大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 觀測儀器和技術(shù)
        1.2.2 懸沙濃度和懸沙輸運變化及動力機制
    1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 研究區(qū)域概況及研究方法
    2.1 研究區(qū)域概況
    2.2 野外觀測
    2.3 實驗室分析
    2.4 數(shù)據(jù)處理和計算方法
        2.4.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        2.4.2 水體密度和分層系數(shù)的計算
        2.4.3 底床切應(yīng)力的計算
        2.4.4 流速剖面的擬合
        2.4.5 水體和懸沙輸運的計算
    2.5 本章小結(jié)
第三章 臺風影響下河口流速、鹽度和懸沙濃度變化過程
    3.1 水文、氣象因素的變化
        3.1.1 徑流的變化
        3.1.2 風速和風向的變化
        3.1.3 水深和潮差的變化
    3.2 流速的變化
        3.2.1 時間變化特征
        3.2.2 垂線變化特征
    3.3 鹽度的變化
        3.3.1 時間變化特征
        3.3.2 垂線變化特征
    3.4 懸沙濃度的變化
        3.4.1 時間變化特征
        3.4.2 垂線變化特征
    3.5 分析與討論
        3.5.1 流速對懸沙濃度的影響
        3.5.2 鹽度對流速和懸沙濃度的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 浪流聯(lián)合作用下河口近底部沉積動力過程
    4.1 波浪的變化
    4.2 近底部流速的變化
        4.2.1 高頻點流速的變化
        4.2.2 流速剖面的變化
    4.3 近底部懸沙濃度的變化
    4.4 底床切應(yīng)力的變化
    4.5 底床沖淤的變化
    4.6 分析與討論
        4.6.1 臺風對波浪的影響
        4.6.2 波浪對懸沙濃度的影響
        4.6.3 拋物線法擬合ADCP底部盲區(qū)流速的適用性
        4.6.4 沉積物有限性對懸沙濃度的影響
        4.6.5 浮泥層的形成機理和變化特征
    4.7 本章小結(jié)
第五章 臺風期間河口水體與懸沙輸運特征及動力機制
    5.1 水體和懸沙輸運特征
        5.1.1 水體縱向輸運
        5.1.2 懸沙縱向輸運
        5.1.3 近底部懸沙輸運
    5.2 分析與討論
        5.2.1 懸沙輸運機制
        5.2.2 浪流聯(lián)合對近底部懸沙輸運的影響
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
    6.1 主要結(jié)論
        6.1.1 臺風期間風速、流速、鹽度的變化及對懸沙濃度的影響
        6.1.2 臺風期間波浪對懸沙濃度的影響
        6.1.3 拋物線法擬合ADCP底層盲區(qū)流速的適用性
        6.1.4 沉積物有限性對懸沙濃度的影響及浮泥的形成機理
        6.1.5 臺風期間水體和懸沙輸運機制
    6.2 創(chuàng)新與不足
        6.2.1 主要創(chuàng)新之處
        6.2.2 主要不足之處
參考文獻
作者在學期間科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]近百年長江三角洲南翼鹽沼發(fā)育對流域水沙變化的響應(yīng)[D]. 楊欽川.華東師范大學 2018
[3]風暴對長江口懸沙濃度的影響及其動力機制[D]. 王浩斌.華東師范大學 2018
[4]近期長江口北槽水沙特性及懸沙濃度垂向分布規(guī)律[D]. 李遠.華東師范大學 2018
[5]風暴天氣下淤泥質(zhì)潮灘沖淤過程及其動力機制[D]. 楊天.華東師范大學 2017
[6]長江口南槽懸沙輸運漲落潮不對稱研究[D]. 張釗.華東師范大學 2017
[7]長江口典型河段表層懸沙濃度影響因子定量分析[D]. 姚俊.華東師范大學 2017
[8]近期長江口北槽懸沙時空變化及輸運過程研究[D]. 王智罡.華東師范大學 2016
[9]強潮開敞潮灘懸沙濃度和懸沙輸運變化及其動力機制[D]. 苗麗敏.華東師范大學 2016
[10]長江河口近期潮流和含沙量分布特征及輸沙規(guī)律[D]. 郭小斌.華東師范大學 2013



本文編號：3179802