黃河三角洲北部海域大風(fēng)過程泥沙運(yùn)動(dòng)及其動(dòng)力機(jī)制數(shù)值模擬研究.pdf

1、黃河三角洲北部海域6級以上大風(fēng)頻發(fā),寒潮大風(fēng)期間,由于風(fēng)暴潮與天文大潮疊加造成水位暴漲,同時(shí)在大風(fēng)浪的作用下,海岸侵蝕、碼頭防波堤垮塌等事故極易發(fā)生,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在極端海況下泥沙運(yùn)動(dòng)異?；钴S,驟沖驟淤頻發(fā),造成石油平臺(tái)、管道的破壞及航道、港池的淤積。因此對極端海況下泥沙運(yùn)動(dòng)及其動(dòng)力機(jī)制的研究是非常重要的。本文系統(tǒng)地分析了風(fēng)在風(fēng)暴潮、波浪、沖淤等方面起到的重要作用,對于寒潮大風(fēng)期間的災(zāi)害預(yù)警和海岸工程的防護(hù)具有一定的實(shí)踐意義。

2、r>　　本文以中心二號平臺(tái)實(shí)測風(fēng)資料為輸入條件,建立了整個(gè)渤海海域的風(fēng)暴潮模型和波浪模型,并結(jié)合大風(fēng)過程的實(shí)測風(fēng)、潮位、海流、波浪資料分析了大風(fēng)對于水動(dòng)力的影響。結(jié)果表明:①黃河三角洲北部海域E向、N向風(fēng)引起增水,S向、W向風(fēng)引起減水;當(dāng)風(fēng)與流速方向一致時(shí),流速增大,當(dāng)風(fēng)與流速方向相反時(shí),流速減小;偏E、NE風(fēng)存在較長的風(fēng)區(qū)可以在該海域產(chǎn)生較大的波浪。②在SW風(fēng)的影響下,研究海域發(fā)生了減水現(xiàn)象,減水幅度均為0.3m左右,在E向風(fēng)的作用下

3、黃河三角洲北部海域內(nèi)劇烈增水,增水幅度可達(dá)0.8m-1m,增水等值線呈南北向分布,且西側(cè)增水值大于東側(cè);在E風(fēng)作用下,研究海域落潮流優(yōu)勢明顯;不論在E、NE風(fēng)作用下,還是在W風(fēng)、NW風(fēng)作用下,波浪均呈從東向西逐漸變小的趨勢,淺水區(qū)波浪等值線近似平行于等深線,但是E、NE風(fēng)導(dǎo)致研究海域波浪較大,有效波高可達(dá)2.4m左右。
　　本文分析了實(shí)測懸沙數(shù)據(jù)與波浪、潮流的相關(guān)關(guān)系,同時(shí)進(jìn)行了黃河口附近海域懸沙分布和沖淤的計(jì)算,結(jié)果顯示:①研究

4、區(qū)懸沙濃度時(shí)間分布主要受波高的控制,懸沙空間分布由潮流和波浪兩個(gè)因素控制,波流共同作用下懸沙高值中心與純潮流懸沙高值中心基本對應(yīng),但懸沙濃度有較大程度的提高。②2013年4月份 E風(fēng)頻發(fā),實(shí)際沖淤受波浪影響較大,其中清水溝入?？诟浇鼪_刷量具有了較大程度的提高,同時(shí)黃河三角洲北部海域也有兩方面的變化:一是5m等深線附近出現(xiàn)一個(gè)侵蝕中心,月沖刷量為0.02m以上,二是侵蝕中心南側(cè)近岸處出現(xiàn)沖刷。
　　一個(gè)大風(fēng)過程前后實(shí)測沉積物粒度特征