Study of the Wind Conditions in the South China Sea and Its Adjacent Sea Area

来源 :中国海洋大学学报(自然科学英文版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:saood
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An increasing number of marine structures have been built for coastal protection and marine development in recent years, and wind, which is crucial to marine structures, should be analyzed. Therefore, typhoon frequency, wind climate, wind energy assess-ment, and extreme wind speed in the South China Sea (SCS) are investigated in detail in this study. The data are obtained from the China Meteorological Administration, the European Centre for Medium-range Weather Forecasts, and the National Centers for Envi-ronmental Prediction. The offshore wind energy potential is analyzed at five sites near the coast. The spatial and monthly frequencies of tropical cyclones for different intensity categories are analyzed. The extreme wind speed is fitted by five distribution models, and the generalized extreme value (GEV) distribution is selected as the most suitable function according to the goodness of fit. The spa-tial distributions of extreme wind speeds in the SCS are plotted on the basis of the GEV distribution and ERA5 data sets. The influ-ences of the distribution models and data sets on the calculated results are discussed. Moreover, the monthly extreme wind speed and comparison with the results of previous studies are analyzed. This study provides a reference for the design of wind turbines.
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完善水沙调控体系是应对黄河水少沙多、水沙关系不协调的关键措施.结合实测资料,计算了河道输沙能力,分析了水沙调控体系运行机制,计算了水沙调控体系对黄河水沙关系的调节作用,结果表明:河道输沙效率随着水流流量的增大而增大,且在平滩流量附近存在明显的拐点,骨干水库群联合调控可泄放接近下游河道最小平滩流量的大流量过程,提高河道输沙能力,减轻河道淤积.当黄河来沙8亿t,水库群拦沙期内通过拦沙和调水调沙,进入下游的水沙关系协调度小于1,水沙关系是协调的;正常运用期通过调水调沙可改善黄河水沙关系的不协调程度.与现状工程条
基于VOF法的RNG k-ε双方程紊流数学模型,对阶梯溢洪道水流压强特性及下游局部冲刷坑的形态和发展进行了三维数值模拟.结果 表明:数值模拟结果与试验值吻合良好;台阶面流速沿着台阶凸角的连线形成一个“伪底”,流速与坡面近似平行,各个台阶与主流之间存在一个三角形空腔,形成顺时针旋转的漩涡.漩涡中心速度趋近于零,向外逐渐增大,水流表面的流速为最大值.阶梯立面靠近凸角处产生最小压强值,在阶梯水平面从凹角到凸角压强先增大,增大至最大值后又减小.计算了下游冲刷坑的范围及最大冲刷深度,定量给出了冲刷坑最深点流速与冲刷
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为更好地完善推移质输移理论,采用无后效的Markov过程描述床沙、推移质和悬移质运动的随机性,推导了新的推移质输沙率公式结构.引入隐蔽角的概念,进一步量化分析床沙位置分布特性.采用全概率泥沙起动概念,推导了考虑水流条件随机性和床沙位置分布特性的泥沙起动全概率.基于垂向脉动流速,得到了泥沙起悬概率,最终构建了新的推移质输沙率公式.经实测资料的验证及与经典的推移质输沙率公式的对比,表明该公式具有更清晰的物理概念及更高的计算精度.
入湖三角洲的形成主要受到流量、下游水位及上游来沙等因素的影响.在对后二者的影响规律研究基础上,为探索不同流量条件下入湖三角洲的演变特征,开展了进一步的试验研究.通过对三角洲的河道面积占比、摆动角度、河道长度、泥沙堆积等几何特征的分析,探讨了流量对入湖三角洲演变的影响.研究发现:三角洲的演变过程整体上遵循“冲-淤-冲”的发育模式;相比低流量,河道在高流量下稳定性更高且更明显,面积占比较大;泥沙堆积对流量响应敏感,大流量下沙体更加散乱且展布面积更大,小流量下泥沙更加聚集,稳定性更高.
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