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水库下游河流再造床过程的时空演替现象——以丹江口建库后汉江中下游为例

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水科学进展 2006年第3期17卷 348-353页

作者：张俊勇陈立吴门伍邓晓丽武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室

在实测资料和前人研究的基础上,引入“空代时”假说,分析研究了丹江口建库后汉江下游河流再造床过程的时空演替现象。分析表明,河流再造床过程在冲刷延展、河床粗化、含沙量及其特征、岸滩侵蚀以及河型变化等方面具有较典型的时空演替... 详细信息

在实测资料和前人研究的基础上,引入“空代时”假说,分析研究了丹江口建库后汉江下游河流再造床过程的时空演替现象。分析表明,河流再造床过程在冲刷延展、河床粗化、含沙量及其特征、岸滩侵蚀以及河型变化等方面具有较典型的时空演替现象。产生时空演替现象的根源在于河流自调整作用在同一变源下空间和时间响应的一致性,是过程的相似。输入水沙条件的变化、水库下游河道支流入汇、河床边界条件的变化以及因此导致的不同调整方式是引起时空演替复杂响应的主要原因。如能排除干扰、建立时空演替现象的数学模式将有助于水库下游河流调整的分析和预测。

关键词： “空代时”假说再造床河势调整复杂响应

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潮汐汊口水流结构和动力特性研究

海洋通报 2019年第2期38卷 186-193页

作者：吴尧张蔚何用卢陈吴门伍珠江水利委员会珠江水利科学研究院水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室广东广州510611 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098

潮汐汊口作为河网的重要单元,关系到水沙以及可溶污染物、营养物质的输运和分配,对河口三角洲的水文过程、地貌沉积和生态环境,都有至关重要的影响。本文选取国内最大的珠江河网的分汊顶点-马口、三水分汊,基于一个大潮潮周期内走航ADC... 详细信息

潮汐汊口作为河网的重要单元,关系到水沙以及可溶污染物、营养物质的输运和分配,对河口三角洲的水文过程、地貌沉积和生态环境,都有至关重要的影响。本文选取国内最大的珠江河网的分汊顶点-马口、三水分汊,基于一个大潮潮周期内走航ADCP测量,分析潮汐汊口各个支汊的流速过程及三维流速的时空分布特征;结合非稳态的调和分析算法和小波连续变换确定汊口处主要的潮汐组分,利用潮流分离技术,剥离出占主导作用的潮波信号并探讨潮波动力在潮汐汊口处的空间分布形态。研究发现,由于潮波在西江马口和北江三水汊道内传播的不对称性,两汊间的流速过程存在1.5 h左右的相位差。而连接西北江的岗根汊道,由于存在频繁的水体交换和弯道水流的特性,岗根断面的动力作用较为复杂,其最大垂向平均流速在涨落急时刻分别向左、右岸偏移,横向断面均出现了显著的顺时针二次流。

关键词：潮汐汊口动力作用潮流分离二次流珠江河口

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近60年来珠江三角洲河床演变分析

泥沙研究 2018年第2期43卷 40-46页

作者：袁菲何用吴门伍刘斌珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611 水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室广东广州510611 珠江水利委员会水文局广东广州510611

20世纪50年代至21世纪初的实测河床地形资料分析表明,珠江三角洲网河区干支流河道及主要入海水道在人类活动及来水来沙变化的共同影响下,出现了不同程度的下切演变。西江干流河道在1999年前以淤积为主,1999年后,随着人类活动强度的增大... 详细信息

20世纪50年代至21世纪初的实测河床地形资料分析表明,珠江三角洲网河区干支流河道及主要入海水道在人类活动及来水来沙变化的共同影响下,出现了不同程度的下切演变。西江干流河道在1999年前以淤积为主,1999年后,随着人类活动强度的增大,河道严重冲蚀。北江干流河道在1960年前呈自然淤积的状态,1960年后,河道河床严重下切。20世纪60年代至90年代末珠江三角洲支流河道普遍下切,且程度不均。20世纪90年代初至21世纪初,珠江入海口门水道中,洪奇沥和磨刀门水道下切较为明显,蕉门及崖门水道受采砂影响,出现异常深坑。初步分析表明来沙减少对西江河床下切的最大贡献率约为26%,采砂活动和航道整治是珠江三角洲快速下切的主要原因。

关键词：珠江三角洲河床演变人类活动来水来沙

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泥沙影响流速分布规律的试验研究

水科学进展 2005年第4期16卷 506-510页

作者：周家俞陈立叶小云吴门伍黄荣敏重庆交通学院西南水运工程科学研究所重庆400016 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院湖北武汉430010

挟沙水流中泥沙颗粒的存在将影响水流的紊动结构,并进一步影响水流流速分布。采用超声流速仪MicroADV测量挟沙水流的时均流速沿垂线分布,分析了在不同水力条件、不同泥沙条件(包括泥沙浓度及颗粒粒径)下泥沙与水流相互作用对流速沿垂线... 详细信息

挟沙水流中泥沙颗粒的存在将影响水流的紊动结构,并进一步影响水流流速分布。采用超声流速仪MicroADV测量挟沙水流的时均流速沿垂线分布,分析了在不同水力条件、不同泥沙条件(包括泥沙浓度及颗粒粒径)下泥沙与水流相互作用对流速沿垂线分布的影响,在此基础上,考虑到现有流速分布公式在实际河道水流流速沿垂线分布中的应用,提出新的指数型流速分布公式形式;并根据实验资料,初步检验了该公式的精度,同时分析了指数型流速公式中系数k和指数m随泥沙浓度s、粒径d以及水力条件的变化规律。结果表明:系数k随泥沙浓度的增加而增大,同时水力条件以及泥沙颗粒粒径同样也影响着k的变化;而指数m随粒径d的增大而减小,随泥沙浓度s的增加而增大。

关键词：挟沙水流流速分布含沙量泥沙粒径试验研究

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大化水库库区泥沙淤积现状及预测分析

武汉大学学报（工学版） 2005年第5期38卷 30-35页

作者：吴门伍詹义正陈立严黎武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

通过大化水库不同运用期库区来水来沙的变化,分析了大化水库库区泥沙淤积现状情况,提出了采用典型水沙年来分析该水库淤积的方法,并用一维数学模型预测了不同水沙不同调度下水库泥沙淤积情况.计算结果表明在同等水沙条件下,降低库水位... 详细信息

通过大化水库不同运用期库区来水来沙的变化,分析了大化水库库区泥沙淤积现状情况,提出了采用典型水沙年来分析该水库淤积的方法,并用一维数学模型预测了不同水沙不同调度下水库泥沙淤积情况.计算结果表明在同等水沙条件下,降低库水位对于减少库区泥沙淤积是有利的.

关键词：泥沙淤积现状分析典型水沙年数学模型预测

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珠江磨刀门河口悬沙浓度变化特征分析

泥沙研究 2017年第4期42卷 53-59页

作者：卢陈何用吴门伍杨裕桂水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室广东广州510611 珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611

根据2011年枯季和2012年洪季在大、中、小潮期间的多点同步现场观测资料,分析研究了磨刀门河口悬沙浓度变化特征。结果表明:磨刀门口悬沙浓度纵向分布呈近岸高,远岸低的趋势;横向分布具有季节性差异,洪季主槽大于滩地,枯季滩地大于主槽... 详细信息

根据2011年枯季和2012年洪季在大、中、小潮期间的多点同步现场观测资料,分析研究了磨刀门河口悬沙浓度变化特征。结果表明:磨刀门口悬沙浓度纵向分布呈近岸高,远岸低的趋势;横向分布具有季节性差异,洪季主槽大于滩地,枯季滩地大于主槽;垂向分布洪季主要以斜线型分布为主,枯季主要以抛物线型分布为主。潮周期平均含沙量大潮普遍大于中、小潮;洪、枯季磨刀门口外落潮含沙量普遍大于涨潮含沙量。洪季含沙量混合较为均匀,落潮时含沙量增大,涨潮时含沙量减小,枯季含沙量分层明显,。受波浪潮汐作用,一个周期内有多次明显的再悬浮过程,涨潮时增大,落潮时减小。

关键词：磨刀门洪枯季悬沙浓度再悬浮

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港珠澳大桥对伶仃洋滩地演变影响试验研究

水利水运工程学报 2012年第1期 49-56页

作者：吴门伍严黎周家俞吴天胜珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611 重庆交通大学西南水运工程科学研究所重庆400016

介绍了珠江河口整体潮流泥沙物理模型的主要特点.通过清水定床、局部动床及悬沙淤积试验,研究了港珠澳大桥修建后对伶仃洋滩地演变的影响.研究结果表明:港珠澳大桥修建后对河道的行洪、排涝有一定程度的影响;伶仃洋海区涨落潮主流没有... 详细信息

介绍了珠江河口整体潮流泥沙物理模型的主要特点.通过清水定床、局部动床及悬沙淤积试验,研究了港珠澳大桥修建后对伶仃洋滩地演变的影响.研究结果表明:港珠澳大桥修建后对河道的行洪、排涝有一定程度的影响;伶仃洋海区涨落潮主流没有明显改变.工程后主流区附近桥址断面局部河床将出现明显的冲刷调整.与无工程相比,工程后伶仃洋各主要浅滩10 a累积淤积厚度有所增大,但量值较小;主要浅滩发展速度呈增大趋势,但变化幅度不大.工程实施后,伶仃洋三滩两槽的总体格局基本保持不变.

关键词：港珠澳大桥伶仃洋河床演变试验

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浮运围堰下沉过程中紊流宽度试验研究

水运工程 2014年第1期 19-24页

作者：吴门伍严黎陈立周家俞珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 重庆交通大学西南水运工程科学研究所重庆400016

通过局部动床概化水槽试验,采用MicroADV流速仪测量瞬时流速,得到浮运围堰下沉过程中围堰侧面纵向、横向和垂向紊动强度的分布情况。分析浮运围堰入水深度、行进流速、行进水深对紊流宽度的影响。结果表明:在试验条件下,浮运围堰入水深... 详细信息

通过局部动床概化水槽试验,采用MicroADV流速仪测量瞬时流速,得到浮运围堰下沉过程中围堰侧面纵向、横向和垂向紊动强度的分布情况。分析浮运围堰入水深度、行进流速、行进水深对紊流宽度的影响。结果表明:在试验条件下,浮运围堰入水深度对紊流宽度影响较大;行进流速、行进水深对紊流宽度影响较小。在试验范围内,围堰单独作用时水流相对紊流影响宽度D/B随围堰相对入水深度H c/H0的增加而增大,基本为线性关系。

关键词：浮运围堰水槽试验水流结构紊流强度紊流宽度

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茅洲河口滩槽自生性物理模型试验研究

中国农村水利水电 2022年第9期 95-100,105页

作者：刘国珍卢陈吴尧佟晓蕾吴门伍珠江水利委员会珠江水利科学研究院广州510610 水利部珠江河口治理与保护重点实验室广州510610 河海大学港口海岸与近岸工程学院南京210098

深圳大空港地区建设过程中亟需解决用地紧张的问题,其中,空港新城位于茅洲河出口左岸,工程建设使得岸线向海推进,将养殖区和近岸水域围填成陆,-3 m深槽被截断。建立物理模型,进行水动力模拟和清水动床冲刷试验,选取比重为1.22 t/m~3、... 详细信息

深圳大空港地区建设过程中亟需解决用地紧张的问题,其中,空港新城位于茅洲河出口左岸,工程建设使得岸线向海推进,将养殖区和近岸水域围填成陆,-3 m深槽被截断。建立物理模型,进行水动力模拟和清水动床冲刷试验,选取比重为1.22 t/m~3、中值粒径为0.23 mm、起动速度为4.3~5.2 cm/s的塑料沙为床沙,研究茅洲河口水域水流扩散特性,分析围垦对河势稳定的影响。试验结果表明,围垦工程实施后,近岸深槽填埋导致沿岸输沙路径被阻断,工程附近河床将发生较大调整,茅洲河落潮流受交椅湾水流挤压,贴岸向下游输移扩散,在茅洲河径流和下游涨潮流的共同作用下,近岸河床逐渐冲刷形成了新的深槽,新深槽贴着外推后的新岸线分布,从茅洲河口向西南方向延伸,新深槽基本连续,但-3m等高线没有贯通,扩宽率较小;与现状比,新深槽宽度较窄,冲深偏浅。根据河床演变自生性试验成果,涨落潮流在近岸水域具有较强的塑槽能力,分别从上下游两个方向淘刷侵蚀河床,在近岸水域冲刷出深槽,其分布特点与现状相似,结合水流特性、河势发展和新深槽的分布特点,提出茅洲河口治理方案,方案基本沿新冲刷出的深槽布置,全长约4.0 km,上起茅洲河口现状深槽,上游底宽150 m,下至伶仃洋东滩-4 m等高线,下游底宽200 m,建议开挖至-4.0 m,两侧坡度为1∶7。

关键词：河口自生性深槽物理模型