南黄海辐射沙脊群沉积物输运与地貌演变
发布时间：2021-02-26 17:39
南黄海辐射沙脊群以其形态特殊、地形复杂、沙脊规模巨大而著称,因其地貌演变迅速,水动力条件复杂,且位于陆、海和人类活动相互作用最强烈的海岸带,辐射沙脊群一直是海洋学家重点关注的研究对象。本文基于Delft3D模型,采用三种空间尺度的网格,建立了辐射沙脊群海域的水动力数值模型,并利用40个测站数据进行验证,进而分析了研究区的潮汐、潮流特征。在此基础上,建立了沉积物输运和长周期地貌演化模型,模拟辐射沙脊群海域冲淤变化；设计了两个理想实验,试图探讨辐射沙脊的演变过程及其影响因素。这些研究成果对该地区的自然资源开发利用有指导意义和参考价值。研究表明,包括南黄海、局部东海海域的大区域模型的计算结果与2005-2011年实测水位、流速结果吻合良好。少数测站的流向与模拟结果有一定误差,可能与模型使用的地形数据（地形数据的获取时间为1979年,相对偏旧）有关。模拟结果显示,在涨潮和落潮时刻,辐射沙脊群海域流场分别呈辐聚和辐散状；南黄海、东海北部主要受半日分潮M2、S2分潮控制,这两个分潮的最大振幅分别可达2.50m和0.95m,振幅高值主要分布在杭州湾、弶港和海州湾,其次为全日分潮K1、01。东海前进潮...
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
符号及单位
图表目录
第一章 引言
1.1 研究意义
1.2 研究进展
1.2.1 海洋数值模拟研究进展
1.2.2 二维沉积物模拟进展
1.2.3 辐射沙脊研究进展
1.3 技术路线
第二章 研究区概况
2.1 地貌地质
2.2 气象
2.3 水文
第三章 数值模拟方法
3.1 数值模拟
3.1.1 基本控制方程
3.1.2 物质输运方程
3.1.3 非粘性沉积物沉降速度和侵蚀淤积
3.1.4 粘性沉积物沉降速度和侵蚀淤积
3.1.5 切应力计算
3.1.6 网格方式
3.2 网格绘制
3.3 底形数据获取
3.4 边界条件获取
3.4.1 大区域模型开边界条件获取
3.4.2 小区域模型边界条件获取
3.5 验证资料获取与数据处理
第四章 潮流场模拟结果
4.1 大区域模型模拟结果
4.1.1 大区域模型验证
4.1.2 大区域模型流场及水位场模拟
4.1.3 大区域模型潮汐特征分析
4.1.4 大区域模型余流场模拟结果
4.2 小区域模型模拟结果
4.2.1 小区域模型验证
4.2.2 小区域模型流场模拟
第五章 沉积物输运模拟和地貌演变
5.1 悬沙浓度的验证
5.2 小区域模型沉积物模拟结果
5.2.1 悬沙浓度模拟结果
5.2.2 悬沙输运模拟结果
5.3 地形演化模拟
5.4 冲淤变化
5.5 平衡态下演变（实验）
5.5.1 理想实验1：均匀斜坡地形,原始海底无沙脊
5.5.2 理想实验2：均匀斜坡地形,原始海底有沙脊
第六章 讨论
6.1 辐射沙脊群演变过程
6.1.1 流场对辐射沙脊的塑造作用
6.1.2 辐射沙脊群演变机制的探讨
6.2 Delft3D边界稳定性处理
6.2.1 边界局部流速溢出的处理
6.2.2 不同模型模拟范围对模拟结果的影响
6.3 未来工作展望
第七章 结论
参考文献
致谢
附录：攻读硕士期间撰写的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]辐射沙脊群条子泥动力地貌演变遥感分析[J]. 丁贤荣,康彦彦,葛小平,李青,张婷婷. 河海大学学报(自然科学版). 2011(02)
[2]江苏近岸海域水文气象要素的时空分布特征[J]. 何小燕,胡挺,汪亚平,邹欣庆,施晓钟. 海洋科学. 2010(09)
[3]南黄海辐射沙脊群悬沙特征研究[J]. 杨耀中,冯卫兵. 水道港口. 2010(03)
[4]江苏近岸海域悬沙浓度的时空分布特征[J]. 邢飞,汪亚平,高建华,邹欣庆. 海洋与湖沼. 2010(03)
[5]贝加尔湖典型风况下三维流场数值模拟[J]. 匡翠萍,高健博,刘曙光,张宇. 人民长江. 2010(03)
[6]基于DEM的南黄海辐射沙脊群冲淤演变初步研究[J]. 高敏钦,徐亮,黎刚. 海洋通报. 2009(04)
[7]南黄海辐射沙脊群水下地形遥感反演及三维可视化[J]. 谢伟军,张东,张鹰,余宁,顾云娟. 海洋通报. 2009(04)
[8]南黄海辐射沙脊群海域的水深遥感[J]. 张鹰,张芸,张东,钱燕. 海洋学报(中文版). 2009(03)
[9]Delft3D在海湾电厂温排水数值模拟中的应用[J]. 张继民,张新周,汤红亮,曾广恩. 人民长江. 2009(01)
[10]Delft3D在鳌江口外平阳咀海域流场模拟中的应用[J]. 左书华. 水文. 2007(06)
硕士论文
[1]海岸泥沙输移的数值模拟及其应用[D]. 温洪涌.大连理工大学 2008
本文编号：3052930
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
符号及单位
图表目录
第一章 引言
1.1 研究意义
1.2 研究进展
1.2.1 海洋数值模拟研究进展
1.2.2 二维沉积物模拟进展
1.2.3 辐射沙脊研究进展
1.3 技术路线
第二章 研究区概况
2.1 地貌地质
2.2 气象
2.3 水文
第三章 数值模拟方法
3.1 数值模拟
3.1.1 基本控制方程
3.1.2 物质输运方程
3.1.3 非粘性沉积物沉降速度和侵蚀淤积
3.1.4 粘性沉积物沉降速度和侵蚀淤积
3.1.5 切应力计算
3.1.6 网格方式
3.2 网格绘制
3.3 底形数据获取
3.4 边界条件获取
3.4.1 大区域模型开边界条件获取
3.4.2 小区域模型边界条件获取
3.5 验证资料获取与数据处理
第四章 潮流场模拟结果
4.1 大区域模型模拟结果
4.1.1 大区域模型验证
4.1.2 大区域模型流场及水位场模拟
4.1.3 大区域模型潮汐特征分析
4.1.4 大区域模型余流场模拟结果
4.2 小区域模型模拟结果
4.2.1 小区域模型验证
4.2.2 小区域模型流场模拟
第五章 沉积物输运模拟和地貌演变
5.1 悬沙浓度的验证
5.2 小区域模型沉积物模拟结果
5.2.1 悬沙浓度模拟结果
5.2.2 悬沙输运模拟结果
5.3 地形演化模拟
5.4 冲淤变化
5.5 平衡态下演变（实验）
5.5.1 理想实验1：均匀斜坡地形,原始海底无沙脊
5.5.2 理想实验2：均匀斜坡地形,原始海底有沙脊
第六章 讨论
6.1 辐射沙脊群演变过程
6.1.1 流场对辐射沙脊的塑造作用
6.1.2 辐射沙脊群演变机制的探讨
6.2 Delft3D边界稳定性处理
6.2.1 边界局部流速溢出的处理
6.2.2 不同模型模拟范围对模拟结果的影响
6.3 未来工作展望
第七章 结论
参考文献
致谢
附录：攻读硕士期间撰写的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]辐射沙脊群条子泥动力地貌演变遥感分析[J]. 丁贤荣,康彦彦,葛小平,李青,张婷婷. 河海大学学报(自然科学版). 2011(02)
[2]江苏近岸海域水文气象要素的时空分布特征[J]. 何小燕,胡挺,汪亚平,邹欣庆,施晓钟. 海洋科学. 2010(09)
[3]南黄海辐射沙脊群悬沙特征研究[J]. 杨耀中,冯卫兵. 水道港口. 2010(03)
[4]江苏近岸海域悬沙浓度的时空分布特征[J]. 邢飞,汪亚平,高建华,邹欣庆. 海洋与湖沼. 2010(03)
[5]贝加尔湖典型风况下三维流场数值模拟[J]. 匡翠萍,高健博,刘曙光,张宇. 人民长江. 2010(03)
[6]基于DEM的南黄海辐射沙脊群冲淤演变初步研究[J]. 高敏钦,徐亮,黎刚. 海洋通报. 2009(04)
[7]南黄海辐射沙脊群水下地形遥感反演及三维可视化[J]. 谢伟军,张东,张鹰,余宁,顾云娟. 海洋通报. 2009(04)
[8]南黄海辐射沙脊群海域的水深遥感[J]. 张鹰,张芸,张东,钱燕. 海洋学报(中文版). 2009(03)
[9]Delft3D在海湾电厂温排水数值模拟中的应用[J]. 张继民,张新周,汤红亮,曾广恩. 人民长江. 2009(01)
[10]Delft3D在鳌江口外平阳咀海域流场模拟中的应用[J]. 左书华. 水文. 2007(06)
硕士论文
[1]海岸泥沙输移的数值模拟及其应用[D]. 温洪涌.大连理工大学 2008
本文编号：3052930
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/haiyang/3052930.html
