黄茅海和崖门纳潮河道的潮差沿程变化及数值模拟研究

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在河口潮差沿程变化的研究中,黄茅海和崖门纳潮河道(黄茅海河口)的潮差沿程变化相对于我国的同种类型的河口和珠江的其他口门的潮差沿程变化有其独特的变化规律:在一般的喇叭型的河口研究中,沿程潮差变化一般都是由湾顶向湾口增大,并且在湾口达到了最大;进入河道以后,潮差变化是逐渐减小的,但是黄茅海河口的潮差变化却相反:在黄茅海的喇叭型河口湾中,由湾口的荷包岛到湾顶的崖南,其潮差沿程变化是减小的,进入崖门纳潮河道以后,其潮差沿程变化却是增大的。 针对黄茅海河口潮差沿程变化特殊现象,本文主要利用数学的解析模型和数值模拟进行分析。从数学的解析模型和一维的数值模拟得出了以下结论:在黄茅海的潮差沿程变中,由荷包岛到崖南减小,主要是由于截面面积指数衰减和摩擦耗能的共同作用,而不是由于河口宽度的影响所造成的;而进入河道以后,从一维的数值模拟分析得出:潮差变化并不是一直增大的,截面面积的变化以及摩擦作用对其进行了分析,得到了河道中的潮差变化受到了截面面积变化以及摩擦耗能的双重影响。同时对崖门纳潮河段的非线性效应做了模拟分析,得到崖门纳潮河段的非线性效应对潮波的影响作用不是很明显,而且潮波能量在传播的过程中,潮波能量是逐渐减少的,利用理论分析的方法对潮波沿程的性质进行了探讨,得到潮波在崖门河道内,潮波的性质会发生变化,从而对潮差的沿程变化也造成一定的影响。考虑了潮差变化的影响因素,从一维的数值模拟可以得出流量对潮差变化有重要的影响作用,上游流量增大,沿程的潮差减小,而上游的流量减小的话,沿程的潮差却是增大的。
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