象山港余流特征及其影响因素研究

发布时间：2017-04-06 13:18

  本文关键词：象山港余流特征及其影响因素研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：作为浙江省著名的水产养殖基地,象山港的水环境状况受到了广泛的关注。潮流作为海洋物质输移的动力基础,对水体中溶解、悬浮物质的输移起重要作用。余流的量值虽小,但它指示了水体的输移和交换情况,对物质的长期输移有着密切关系。因此,研究该海域的潮余流特征,将对象山港的物质输移规律和机制有一个整体的认识,也将有助于解决该海域日益严重的海洋环境问题。本文采用数值模拟的方法研究了表征水体物质输运的的余流特征分布。为研究潮汐、风场和径流对象山港余流场的影响,共给出6种计算工况,并与象山港夏季15个实测潮流站点调和分析得到的余流分布特征进行对比。选取了一个象山港中部典型点,计算了该点潮致、风生和径流-热盐余流的分布特征。得到如下结论：(1)表层潮致余流由佛渡水道下方进入湾内,与象山港主槽出流汇合后沿牛鼻水道流出(5-31cm/s)。底层流向与表层基本一致,但量值仅有表层的60%。表层风生余流方向与风向基本一致,与牛鼻水道来流汇合沿佛渡水道流出(4～12cm/s)。底层则与风向相反(2～8cm/s)。与纯风生余流相比,风生-潮致余流流向变化较大。表层径流-热盐余流在口门内流向基本指向湾外,与佛渡水道来流汇合沿牛鼻水道流出(2-6cm/s)。在底层由佛渡水道流入后分为两支,一支沿牛鼻水道流出,一支进入湾内(1～4cm/s)。与纯径流-热盐余流相比,表层纯径流-热盐余流方向与潮致余流方向一致,余流增加(4～30cm/s)。底层口门内二者方向相反,余流减弱；口门外二者方向一致,余流增加(3-25cm/s)。(2)与象山港夏季15个实测潮流站点调和分析得到的余流进行对比发现：模拟实际海况下的余流分布与调和分析得到的余流场结构特征基本一致。湾内主槽的余流沿垂向形成重力环流,口门外则以水平环流为主。(3)为分析潮汐、风场和径流在象山港余流中所起的作用,选取一个象山港中部典型点,计算了该点潮致、风生和径流-热盐余流的分布特征。统计表明：典型点夏季表层潮致、风生和径流-热盐余流平均速度的比例为1：0.52：0.32;底层比例为1：0.1：0.033；垂向平均比例为1：0.27：0.22。分析余流流速发现：潮致余流较强,风场和径流作用对象山港表层余流影响较大,底层较小,因此可以认为潮致余流是构成象山港余流的主要成分。对于余流流向,潮汐作用和潮汐-风场作用下的余流流向沿垂向基本不变,其它四种工况下沿垂向形成了重力环流。垂向环流流向沿0.4H层开始发生偏转,此后基本保持稳定。
【关键词】：余流 象山港 潮汐 风场 径流 数值模拟
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P731.2
【目录】：

• 致谢5-7
• 摘要7-9
• Abstract9-13
• 1 绪论13-21
• 1.1 立题背景与意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-18
• 1.3 区域研究现状18-19
• 1.4 资料来源、研究内容与方法19-21
• 2 研究区域概况21-25
• 2.1 象山港自然环境概况21
• 2.2 潮汐特征21-23
• 2.3 潮流特征23-25
• 3 三维水动力数值模型与验证25-42
• 3.1 数学模型25-28
• 3.2 方程离散及求解28-30
• 3.3 模型应用30-31
• 3.4 模型验证31-35
• 3.5 流场模拟结果35-41
• 3.6 本章小结41-42
• 4 余流场的计算与分析42-61
• 4.1 研究区域实测余流结果与分析42-43
• 4.2 数值安排43-44
• 4.3 潮致余流44-46
• 4.4 风生余流46-50
• 4.5 径流-热盐余流50-54
• 4.6 实际海况下的余流54-57
• 4.7 各因子在象山港余流中的作用分析57-59
• 4.8 本章小结59-61
• 5 结论与展望61-64
• 5.1 结论61-63
• 5.2 展望63-64
• 参考文献64-69
• 作者简历69

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