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水利工程论文-杭州湾口悬沙浓度变化与模拟.doc

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水利工程论文-杭州湾口悬沙浓度变化与模拟.doc

水利工程论文-杭州湾口悬沙浓度变化与模拟摘要:本文对杭州湾口15个测站的大、中、小潮悬沙浓度的变化规律进行了分析,得出大-小潮周期流速变化和水位变化是该海区各站悬沙浓度变化的主要影响因素。通过分析研究,建立了单点测站悬沙浓度变化与水位和大-小潮最大流速的关系模型,用该模型的计算结果与实测资料进行比较,拟合程度较好,对于整个大-小潮周期悬沙浓度的连续变化可采用该模型进行估算。关键词:悬沙浓度模型杭州湾口1前言在淤泥质河口、海岸地区,粘性细颗粒悬移质泥沙浓度是港口、航道及有关海岸工程一个普遍关心的问题。由于海岸地区物理过程复杂,悬沙浓度(含沙量)表现为一个随机性很强的变量,不同的水动力环境,悬沙浓度出现不同的变化特征。一般来讲,近岸海区悬沙浓度的变化受制于潮周期、大-小潮周期和邻近河口的洪枯季等不同时间尺度的变化,以及潮流、波浪、底部剪切力、泥沙来源、海底地形等诸多因素的影响。因而悬沙浓度的变化规律应根据不同研究区域的特点来加以分析。悬沙浓度的变化对于观测点在某个时间段,如大、中、小潮来讲,主要与底部泥沙侵蚀与落淤以及平流作用有关。Clarke和Elliott(1998)[1]在平流作用较小的河口湾地区将悬沙浓度变化与底部泥沙的侵蚀与水体泥沙的落淤之差联系起来,建立了一个单点悬沙浓度模型,通过确定侵蚀与沉积的临界值参数来模拟泥沙浓度的变化,得到研究的地区悬沙浓度变化与涨落潮流速有非常好的对应关系。然而,在杭州湾口由于图1研究区域位置与水文泥沙观测站位Mapofresearchareaandobservedstationpositions潮差较大,潮流作用强劲,并且受到长江口-杭州湾泥沙扩散的影响,湾口内外泥沙浓度存在较明显的水平梯度,因而泥沙浓度变化除了受到流速变化影响外,涨落潮水位变化引起的平流作用也有明显的作用。本文主要是根据杭州湾口崎岖列岛附近海区(图1),1996年10月下旬15个测站大、中、小潮三次周日水文泥沙实测资料,通过悬沙浓度变化规律的分析,建立各测点悬沙浓度预测模型,从而可计算大-小潮周期悬沙浓度的连续变化值。2研究区域本文研究区域位于杭州湾口北部海域,处于长江口外海滨与杭州湾口交接地带的强动力环境。水体中悬浮泥沙粒径级配以单峰为主,粒径分布变化较小,峰值多在5.04μm左右,平均值在5.4μm,属于粘性细颗粒泥沙的范畴。由于该处为长江口入海径流所携带

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