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浙江南部淤泥质海岸河口拦门沙航道泥沙回淤规律——以鳌江河口为例

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应用基础与工程科学学报 2014年第1期22卷 88-105页

作者：左利钦陆永军季荣耀南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029

以鳌江口为例,通过试挖槽实测资料分析及波流共同作用下的二维泥沙数学模型研究了浙江南部淤泥质强潮河口拦门沙的成因及航道开挖后泥沙回淤规律.研究表明,因河口迅速展宽,水流扩散,输沙能力不断减弱,河口区的最大浑浊带为拦门沙的形成... 详细信息

以鳌江口为例,通过试挖槽实测资料分析及波流共同作用下的二维泥沙数学模型研究了浙江南部淤泥质强潮河口拦门沙的成因及航道开挖后泥沙回淤规律.研究表明,因河口迅速展宽,水流扩散,输沙能力不断减弱,河口区的最大浑浊带为拦门沙的形成提供了丰富的泥沙来源,泥沙在口门附近堆积,形成拦门沙浅段.拦门沙开挖后泥沙回淤规律为:航槽回淤主要发生在风浪天,台风期发生骤淤,无风天航槽泥沙淤积较少.回淤的泥沙主要是滩面泥沙在风浪作用下的局部搬运.风浪过后,挖槽内发生"冲刷"现象,主要是由于浮泥密实造成的.通过与天津港等淤泥质海岸台风期骤淤的对比分析,认为较强的动力条件和丰富的泥沙来源是鳌江口骤淤的主要原因,在动力较强的淤泥质海岸骤淤强度较大.此外,还探讨了该类河口拦门沙的治理思路.

关键词：拦门沙航道泥沙回淤淤泥质强潮河口骤淤鳌江口

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伶仃洋大铲湾水交换物理模型试验研究

水电能源科学 2013年第3期31卷 37-39,192页

作者：莫思平徐玫季荣耀南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029

随着开发的不断深入及工业废水和生活污水的大幅排放,大铲湾变为严重污染的河口湾,为改善该海域水体污染状况,研究了水动力改善工程措施。通过水质物理模型,将无污染源排放条件下抽水、有污染源排放条件下注水两种工程方案分别与无工程... 详细信息

随着开发的不断深入及工业废水和生活污水的大幅排放,大铲湾变为严重污染的河口湾,为改善该海域水体污染状况,研究了水动力改善工程措施。通过水质物理模型,将无污染源排放条件下抽水、有污染源排放条件下注水两种工程方案分别与无工程措施进行对比,研究了大铲湾的水体交换能力,分析了其水质动力、水体污染浓度变化。结果表明,不采取工程措施时,水体自净难度很大;采取抽、注水措施后虽有一定改善,但无法彻底改善水环境,在持续排放污染物时湾内污水很难得到稀释,对流入河涌的污水进行处理才是改善大铲湾水质的前提条件。

关键词：大铲湾水交换物理模型试验稀释倍数

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渤海湾西北湾顶泥沙运动特征及模拟

科学通报 2019年第19期64卷 2043-2054页

作者：左利钦黄廷杰陆永军季荣耀侯庆志南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室

渤海湾西北湾顶处于粉沙质到淤泥质海岸过渡地带,泥沙运动复杂.根据三角架定点观测和水文测验资料,分析了不同水文条件下的含沙量变化特征,探讨了风浪掀沙模拟的关键处理方法.研究表明,研究海域泥沙运动与风浪关系密切,在小风天气下含... 详细信息

渤海湾西北湾顶处于粉沙质到淤泥质海岸过渡地带,泥沙运动复杂.根据三角架定点观测和水文测验资料,分析了不同水文条件下的含沙量变化特征,探讨了风浪掀沙模拟的关键处理方法.研究表明,研究海域泥沙运动与风浪关系密切,在小风天气下含沙量很小,六七级风以上天气条件下,且持续作用时,含沙量持续增大,较小风天气增幅达3~6倍左右;含沙量明显变化的临界波高约为0.5m.从研究海域观测的底部边界层水流结构、剪切力等角度进行了波浪掀沙的水动力机制分析.基于泥沙扩散方程,提出了风浪条件下泥沙模拟的处理方法,包括含沙量层化效应、制约沉速、动床阻力、参考浓度等.与实测资料比较表明,提出的计算方法基本可模拟风浪过程引起的含沙量变化.该研究不仅为类似海域提供基本数据,而且给出了模拟计算关键问题的处理方法,具有重要的理论和实践意义.

关键词：风浪掀沙含沙量边界层泥沙模拟渤海湾

遮蔽式阴型河口泥沙冲淤演变研究--以瓯江为例

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水力发电学报 2013年第5期32卷 98-102,128页

作者：刘怀湘陆永军王兆印季荣耀南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210029 清华大学水利水电工程系北京100084

瓯江口为典型强潮河口,其河口泥沙淤积体系却有其特殊性。为研究其规律,本文统计分析了该海区动力条件、地貌布局及其历史与现代演变过程,并进行了定量计算。结果表明,平行于海岸线的丘陵带对其河口泥沙沉积起地形遮蔽作用,从而形成了... 详细信息

瓯江口为典型强潮河口,其河口泥沙淤积体系却有其特殊性。为研究其规律,本文统计分析了该海区动力条件、地貌布局及其历史与现代演变过程,并进行了定量计算。结果表明,平行于海岸线的丘陵带对其河口泥沙沉积起地形遮蔽作用,从而形成了相对特殊的地貌特征。近几十年其地貌的自然发育主要表现为以拦门沙淤积为主导的连锁变化。人类活动对周边冲淤环境的影响已有数百年历史,且随着人口与技术水平的提升逐渐增大,在局部海区演化中已成为关键或主导因素。因此在掌握相应自然规律的前提下可以用工程措施对河口地貌演变进行部分甚至全面引导。

关键词：河流泥沙工程学地貌河口人类活动

离岸沙坝-潟湖海岸拦门沙航道回淤——以渤海湾曹妃甸海域老龙沟拦门沙为例

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水科学进展 2012年第1期23卷 87-95页

作者：左利钦季荣耀陆永军南京水利科学研究院水文水资源及水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029

渤海湾曹妃甸老龙沟海区属于典型的离岸沙坝-潟湖海岸体系,口门处发育有拦门沙。采用实测资料分析和二维波流泥沙数学模型计算研究了拦门沙成因及其开挖后的回淤情况。研究表明,涨落潮流路不一致、落潮流扩散是老龙沟拦门沙形成的主要... 详细信息

渤海湾曹妃甸老龙沟海区属于典型的离岸沙坝-潟湖海岸体系,口门处发育有拦门沙。采用实测资料分析和二维波流泥沙数学模型计算研究了拦门沙成因及其开挖后的回淤情况。研究表明,涨落潮流路不一致、落潮流扩散是老龙沟拦门沙形成的主要原因。针对该海区波浪、潮流、泥沙及海床演变特点,进行了2006年、2007年大小潮潮流泥沙的验证及2008年8～12月试挖槽回淤的验证,在此基础上,预测了拦门沙航道正常情况下的泥沙回淤和大风天骤淤。试挖槽监测资料分析及数学模型计算表明,风浪掀沙是影响老龙沟拦门沙回淤的重要因素。

关键词：拦门沙沙坝-潟湖海岸风浪掀沙回淤航道老龙沟曹妃甸

潮汐通道系统动力地貌演变的数值模拟研究进展

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水利水运工程学报 2009年第2期 93-104页

作者：陆永军季荣耀南京水利科学研究院江苏南京210029 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029

潮汐通道系统在我国及世界都有广泛分布,其动力地貌演变过程具有较强的特殊性和复杂性.本文从潮汐通道系统动力地貌演变数学模型的底床状态、水动力、泥沙输运和地形更新等模块方面,系统总结了国内外近几十年来主要研究进展,特别是对潮... 详细信息

潮汐通道系统在我国及世界都有广泛分布,其动力地貌演变过程具有较强的特殊性和复杂性.本文从潮汐通道系统动力地貌演变数学模型的底床状态、水动力、泥沙输运和地形更新等模块方面,系统总结了国内外近几十年来主要研究进展,特别是对潮平均法、地貌快速判定法、联机法和并行联机法等几种不同的地形更新方法及其动力地貌模拟效果进行了重点分析与探讨,指出波流共同作用下的泥沙运动与不同时空尺度的动力沉积过程的耦合是未来研究的重点和方向.

关键词：潮汐通道动力地貌演变数学模型模块地形更新方法

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曹妃甸老龙沟潮汐通道拦门沙演变机制

水科学进展 2011年第5期22卷 645-652页

作者：季荣耀陆永军左利钦南京水利科学研究院水文水资源及水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029

渤海湾曹妃甸老龙沟海区属于泻湖型潮汐通道体系,口门附近发育有大规模拦门沙浅滩。由于沿岸泥沙供给不足,近几十年来东坑坨等沙坝外侧海区整体呈侵蚀冲刷态势,等深线向陆蚀退。老龙沟西支深槽也以侵蚀作用为主,而拦门沙地区滩槽冲淤变... 详细信息

渤海湾曹妃甸老龙沟海区属于泻湖型潮汐通道体系,口门附近发育有大规模拦门沙浅滩。由于沿岸泥沙供给不足,近几十年来东坑坨等沙坝外侧海区整体呈侵蚀冲刷态势,等深线向陆蚀退。老龙沟西支深槽也以侵蚀作用为主,而拦门沙地区滩槽冲淤变化则与东坑坨演变密切相关。其中东槽冲刷发展主要是东坑坨西南尾端淤长压迫老龙沟口门,引起岬角效应增大、潮流动力增强所致,而西槽的摆动现象则主要与东槽发展所产生的挤压作用有关。由于泥沙供给不足,近年来东槽发展和西槽摆动的速度都有明显减缓。

关键词：潮汐通道拦门沙演变机制老龙沟曹妃甸

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渤海湾曹妃甸深槽形成机制及稳定性分析

地理学报 2011年第3期66卷 348-355页

作者：季荣耀陆永军左利钦南京水利科学研究院南京210029 水文水资源及水利工程科学国家重点实验室南京210029

渤海湾湾口曹妃甸岬角地貌特征明显,紧贴甸头前沿发育有渤海湾最深的巨型潮汐深槽。该深槽的发育有着一定的地质构造基础,曹妃甸沙岛形成的岬角地貌构成了深槽的边界条件,由此引起的局部潮流增大成为深槽形成与维持的主要动力条件。曹... 详细信息

渤海湾湾口曹妃甸岬角地貌特征明显,紧贴甸头前沿发育有渤海湾最深的巨型潮汐深槽。该深槽的发育有着一定的地质构造基础,曹妃甸沙岛形成的岬角地貌构成了深槽的边界条件,由此引起的局部潮流增大成为深槽形成与维持的主要动力条件。曹妃甸深槽长期以来边界条件与动力条件已基本适应,周边滩槽形势基本稳定,海床以轻微冲刷态势为主。近年来随着曹妃甸港区开发的不断深入,各种工程建设对深槽冲淤演变的影响日益增强,但由于并没有改变曹妃甸深槽的边界条件及动力形成机制,深槽稳定性良好。

关键词：潮汐深槽形成机制演变稳定性曹妃甸

基于广义垂线坐标系的三维非结构数学模型及其在珠江口的应用

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水科学进展 2019年第6期30卷 882-891页

作者：王志力耿艳芬陆永军莫思平季荣耀南京水利科学研究院水文水资源与水利工程国家重点实验室江苏南京210029 南京水利科学研究院港口航道泥沙工程交通行业重点实验室江苏南京210024 东南大学交通学院江苏南京211189

基于广义垂线坐标变换,构建了非结构网格的三维水动力数学模型。模型采用半隐式有限体积法对控制方程进行数值离散,其中半隐式法用于水位梯度和垂向紊动扩散以及垂向对流项的离散,显式控制体积分法用于水平对流项等的离散。广义垂线坐... 详细信息

基于广义垂线坐标变换,构建了非结构网格的三维水动力数学模型。模型采用半隐式有限体积法对控制方程进行数值离散,其中半隐式法用于水位梯度和垂向紊动扩散以及垂向对流项的离散,显式控制体积分法用于水平对流项等的离散。广义垂线坐标系使得模型能够灵活地对垂向网格进行布置,平面非结构网格使得模型能够适应河口海岸复杂的岸线,并可对局部进行网格加密。模型通过具有解析解的风生流和异重流对模型进行检验,应用模型模拟了珠江口的三维潮流过程,计算结果与实测水文数据的比较表明,模型能够较好地模拟珠江河口的盐水楔和三维分层水动力过程。

关键词：广义垂线坐标系非结构网格三维模型半隐式模式珠江口