在现有的沿海区域地下水模拟中往往将海岸边界条件定为平均海平面高度,忽略潮汐的影响。当海岸沙滩倾角较小时,由潮汐产生的超高非常明显。但是区域地下水模拟是大尺度模拟,而潮汐的动态变化却是一个小尺度的过程,两者的耦合有一定的困难,如果直接在模型中考虑潮汐的影响将极大地增大计算量。因此,研究如何将潮汐的动态效应转换为等效的静态效应(水头超高),建立一种等效的向海边界代替原有的动态边界,直接作为区域地下水模拟的输入边界,具有非常重要的科学意义和实际应用背景。 本文首先对大小潮水位波动产生的机理进行阐述,分析大小潮水位波动的特征,然后从定量角度对水头超高进行分析,建立水头超高与各个影响因子的经验公式,最终建立一个考虑潮汐影响的等效海岸边界条件。 具体研究内容包括以下几个方面: (1)建立考虑浸润面作用的大小潮水位波动模型; (2)分析大小潮水位波动产生的机理; (3)通过理论分析和数学模拟研究大小潮水位波动特征; (4)通过对数学模型的无量纲化,找出控制水头超高的影响因子; (5)通过数学模型计算,分析水头超高与各个无量纲因子的定量关系; (6)根据水头超高的经验公式建立等效海岸边界条件; (7)利用较大比尺物理模型实验结合智能化数据采集与控制系统,研究大小潮水位波动特征。