长江河口北槽近期盐淡水混合与悬沙输运研究

发布时间：2019-11-14 09:45

【摘要】：基于2013年枯季大潮期间在长江口北槽河道现场定点观测数据(包括潮流、悬沙浓度、盐度),通过对盐水入侵影响水流结构及泥沙运动过程的分析,对北槽河道盐淡水混合与悬沙输运进行了研究。结果表明:观测期间,北槽河道纵向及垂向受不同程度的盐度梯度影响,涨落潮过程中垂线流速不再保持无潮河流的分布规律,河口水流结构发生改变,促使出现上层水流向海、下层水流向陆的河口环流。在多重因素作用下,特别是环流阻碍了河流泥沙的正常下泄,并有利于底层泥沙上溯,出现上层输沙向海、下层输沙向陆的现象。各段河道中,垂向净环流项均向陆输沙,但向海的平流输沙及潮泵输沙作用更强,所以观测期间悬沙表现均为向海净输移。
【图文】：

第14期高敏，等:长江河口北槽近期盐淡水混合与悬沙输运研究度。期间大通水文站平均流量为13156m3/s。图1研究区域及测点位置2．2单宽潮量、输沙量、优势潮量及优势沙单宽涨潮量Qf和单宽落潮量Qe计算式为Qf(e)=Σmj=1Σni=1Uijhijtijcosθij(1)单宽涨潮输沙量Gf和单宽落潮输沙量Ge计算式为Gf(e)=Σmj=1Σni=1Uijhijtijcijcosθij(2)式中，m为涨落潮流历时;n为分层数;U为实测流速，m/s;h为水深，m;t为时间，s;c为悬沙浓度，kg/m3;θ为实测流向与航道方向的夹角;j为时间;i为水层。优势潮量可描述涨落潮强弱ＲQ=QeQe+Qf×100%(3)若ＲQ大于50%，则为落潮优势流;若小于50%，则为涨潮优势流。优势沙的计算式为Ｒs=GeGe+Gf×100%(4)若Ｒs大于50%，则为落潮优势沙;若小于50%，则为涨潮优势沙［6－8］。2．3单宽机制分解设x为沿河道主槽的纵向坐标，z(0≤z≤1)为相对水深，t为时间，则可进行如下分解。瞬时水深分解为潮平均项h0与潮变化项ht之和:h=h0+ht(5)瞬时流速可分解为垂向平均项u与垂向偏差项uv两项之和:u=u+uv(6)u又可分为潮平均项uo及潮变化项ut之和:u=uo+ut(7)于是，瞬时速度最后分解为u=uo+ut+uv(8)同理，瞬时含沙量可分解为c=co+ct+cv(9)其中，，u为纵向流速，“－”表示垂向平均。潮平均单宽水体输移量为Q=1T∫T0∫h0udzdt=＜hu＞=h0u0+＜htut＞(10)则余流为Q

本文编号：2560753