三十年伶仃洋地形演变及其动力变化与潮波传播特性

来源 :中山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cashcumt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
三十年来伶仃洋地形在自然条件和人类活动双重影响下不断地演变,而地形改变又影响了水动力特性。伶仃洋沿岸区域是重要的人类生活和经济发展的区域,对伶仃洋的地形演变规律及其环境效应的研究有重要的科学意义和现实意义。因此,本文通过处理1974年、1989年、1999年和2006年海图数据,定量并全面分析了伶仃洋的岸线和水下地形在三十多年来的演变规律。通过二维水动力、泥沙数值模型CCOST-2D对四个年份洪季从大潮到小潮的数值模拟结果,并结合流体力学、地貌动力学等多学科知识,分析和研究了三十年地形和动力边界不同引起的流场、射流动力和潮量的变化。   伶仃洋潮波传播过程中会发生潮波变形,为研究其变形过程和传播特性,本论文通过珠江三角洲整体模型的计算结果,以深槽水面线作为潮波形态研究其特点。研究结果表明,由于伶仃洋从外海至湾顶过水面积指数衰减形成的沿程流量差,涨潮时会出现水位梯度作逆压驱动的水位上涨现象,同时潮波发生变形,波峰水位并不是最高水位。   通过海图数据的后处理计算,三十年来伶仃洋在不断萎缩,表现在水域面积、水体容积和过水面积的减少,沿程过水面积的辐聚程度也是不断减弱的。与围垦活动的示意图的比较中发现,围垦活动的强弱决定着水域面积的减小幅度。通过对伶仃洋各水深面积和水体容积演变规律的综合分析,5M以深深槽面积对水体容积的演变起着最重要的作用,其次是2M以浅的浅滩面积。通过各水深面积的分析,2M以浅浅滩面积在不断向外扩展,5M以深面积则在浅滩面积的扩张下不断萎缩。总的来说,淤积是伶仃洋自然演变过程中不可避免的趋势。结合人类活动,10M以深深槽面积多是人工挖沙和航道疏浚造成其面积增加。   通过对四个年份洪季从大潮到小潮的水动力数值模拟,研究了地形和动力边界改变引起的伶仃洋动力特性的变化。围垦活动延长了伶仃洋的入海水道,改变了入海口附近的流场,使涨潮流更多地涨向西槽。通过对深槽沿程最大流速动力的分析,虎门涨、落潮射流动力区的最大流速动力在不断减弱,川鼻深槽区的涨急流速的局部高值有北移的趋势。蕉门与大虎涨潮水位相对高低的变化影响着凫洲水道的潮流和涨急流速局部高值的位置。1999年和2008年涨潮时蕉门水位高于大虎,蕉门至大虎的正向水位梯度压力致使凫洲水道呈现落潮流以及涨急流速局部高值北移。虎门峡口附近地形和动力条件的变化也引起了射流方向的变化。射流以1978年的射流方向为起点东西两侧摆动后在2008年返回原来的角度。随着伶仃洋过水面积的不断减小和水深的总体淤浅,其涨、落潮量和纳潮量也在不断减小,这说明河口湾内与外海的物质交换能力也在减弱。通过对径潮比从大潮到小潮的变化过程分析,潮流相对径流最强不是在大潮,而是从中潮到小潮期间,反映径流大小的净泄量也有相同的规律。   总的来说,伴随着伶仃洋的不断萎缩和淤浅,其射流动力和纳潮量都在不断减小。射流动力和射流方向的变化影响着川鼻深槽向外输沙的能力和方向。纳潮量的减小削弱了伶仃洋的潮流输沙能力,加速伶仃洋的淤积。伶仃洋的地形演变改变着动力,而动力条件的变化同样也会影响着地形的演变。因此,理清两者的具体作用机制对研究伶仃洋的演变将有很大的帮助。
其他文献
在载人登月飞行过程中,组合体会发生多次分离和对接,形成多种构型,还会进行地月转移轨道动力飞行等较为明显的姿态变化、速度变化和轨道机动,具有丰富的动力学特性。本文选取
伴随着科技的发展,薄膜材料应用日益广泛。从家用电器到航空航天,薄膜材料的应用已经延伸到了人类社会的每一个角落。在许多仪器设备中,具有薄膜-基底结构的器件发挥着至关重要的作用,而薄膜-基底机构的失稳破坏会严重影响设备的性能和使用寿命。正因为如此,屈曲——这种薄膜材料中最常见的破坏形式近年来受到了越来越多科研工作者的关注。目前国内外对静态载荷下薄膜试件的屈曲研究,无论是理论还是实验研究都已经取得了很多
800kV特高压直流输电线路检修、带电作业工作在国内外研究领域尚属于空白阶段,虽然之前中国电力科学研究院在±800kV带电作业基本技术理论上进行了大量的技术研究,但是研究始终
本文通过对荣华二采区10
箱形截面由于具有良好的结构性能,因而在现代桥梁中得到广泛的应用,箱形结构的受力分析引起了国内外学者的普遍关注,本文在前人的基础上进一步研究箱型桥梁结构的力学性能。  
本文研究的是基于DSP的永磁同步电机(PMSM)交流伺服系统的控制方法,首先介绍了永磁同步电动机的特性和当前的控制方法,在参考当前国内外研究文献的基础上,研究了滑模变结构控制、模糊控制及结合二者优势深入研究了模糊滑模变结构控制在交流伺服系统PMSM的应用。通过MATLAB软件的仿真试验分析了滑模变结构控制存在的缺陷即抖振带来的危害,指数趋近率可以有效地减弱抖振带来的不良影响,但不是消除抖振的控制策
遗传算法是一种模拟生物界自然进化和自然遗传机制的搜索算法,它不对所要求解问题的实际决策变量直接进行操作,而是仅用适应度函数作为评价标准来进行搜索,不需要导数或其他辅助
燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的装置,是一种高效的绿色能源。燃料电池发电系统以其安装简单、高效洁净、功率密度大、运行稳定可靠等特点,日益成为分布式电源系统最有前景的能源技术之一,从而越来越被人们所重视。在中小型燃料电池发电系统中,燃料电池本机输出电压一般不高,且由于燃料电池的电化学特性,其输出的直流电压明显地随着负载的变化而变化。因此在燃料电池发电系统中,功率变换是其重
在以往的建筑施工过程中存在着很多的弊端,以致导致了安全质量问题的发生.BIM具有很多的优点,不但可以满足建筑施工过程中管理工作的需求,还可以利用计算机模拟技术提前知道
钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete,SFRC)是指在普通混凝土中掺加乱向分布的细短钢纤维而形成的多相多组份复合材料,广泛应用于建筑和防护工程中。实际使用中,钢纤