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二十世纪八十年代以来对我国东南部的象山港进行了大量关于泥沙的现场调查,但是对于象山港泥沙动力研究却相对较少。本文在三维水动力模型(POM)基础上加上了泥沙输运模块,对象山港泥沙输运进行了数值模拟。在泥沙输运数值模型中,考虑到象山港有大片相对平坦的湖滩,为了使模拟更接近真实情况,建立的泥沙输运模型采用干湿网格法解决动边界问题。为了使盐度和泥沙更加符合海洋的泥沙、盐度特点,开边界上盐度的边界条件使用的是Thatcher-Harleman公式,泥沙在开边界是通过一个正弦函数的形式给出的。泥沙输运模型在底边界处理上采用了Partheniades计算冲刷率的公式,沉积率的计算采用了Krone的公式;开边界处海面水位升降是根据通过对长期潮位观测资料获得的主要分潮的调和常数来给定的,这使得模型模拟的结果与真实值会更接近。在本文中通过实测数据对模型的渐位、潮流、泥沙浓度进行验证;验证结果表明,本文在象山港的实测资料验证基础上建立起的泥沙输运模型,接近真实地模拟了象山港泥沙输运的情况。 由于泥沙运动的物理机制相对较复杂,在没有完全理解影响泥沙运动的物理机制情况下,本文又尝试应用实测资料建立起泥沙BP神经网络模型。并通过实测资料对建立起的泥沙BP神经网络模型的时间和空间敏感性设计方案进行验证。通过分析验证结果可知,当训练样本在对间和空间上达到一定密度的时候,泥沙神经网络模型很好地模拟了泥沙浓度分布的时空变化规律。 在本文中将泥沙输运模型与泥沙BP神经网络统计模型相结合不仅有助于提高人们对象山港泥沙分布与输运规律的认识,而且也为象山港的泥沙研究提供了新的思路。象山港泥沙粉运与分布规律研究通过对象山港泥沙输运的模拟研究,可以清楚了解到,象山港主汉道的悬沙搬运是受潮交换过程控制的。泥沙浓度等值线在涨潮时向象山港内推移,在落潮时向象山港口门推移,由于象山港沉积物的大部分颗粒较细,颗粒较细的悬浮泥沙可以随着海水做长距离的搬运,所以悬沙浓度随大、小潮而剧烈变化,而且泥沙的悬浮与沉降也是控制悬沙浓度的主要因素。底层泥沙浓度比顶层泥沙浓度高,底层泥沙在大潮时由涨憩转为落憩时浓度为0.Ikg/m,的等值线由铁港和黄墩港口一直可以推移到西沪港口,小潮时由涨憩转为落憩时泥沙浓度为0.1 kg/m3的等值线由西沪港口推移到西泽断面附近。 考虑到象山港潮差相对水深较大,建立了象山港感潮断面泥沙净输运量计算模型,并将泥沙输运数值模型与泥沙BP神经网模型所获得的泥沙浓度分别代入感潮断面泥沙净输运量计算公式进行计算。结果表明,象山港西泽断面大潮潮周期泥沙净输运方向指向象山港里,这说明象山港在西泽断面以里总体上是微淤