潮致泥沙全沙凈輸運解析模式

作者：儲鏖,徐怡,陳永平,郁夏琰,王彪

摘要：泥沙運動作為水流和底床相互作用的紐帶,是河流、河口及海岸工程研究的重要內容。在潮波作用明顯的河口、海岸地區,周期性的動力作用下的泥沙運動具有往復和可逆的特征,因此研究這類水域的泥沙的凈輸運更具有實際的意義。基于泥沙輸運和流速呈指數關系假設,建立潮流環境下的泥沙全沙凈輸運的解析解公式,并對該公式的計算結果和數值計算以及數學模型的結果進行了檢驗和驗證,結果表明本研究提出的公式能較好地反應潮流環境下的泥沙凈輸運。由此,基于本公式采用潮流分潮調和常數可計算得到全沙凈輸運,并可以分析各分潮流及其相互作用與泥沙凈輸運的關系。研究結果顯示,在受徑流影響較大的半日潮河口,S2、MS4、M2三潮相互作用對全沙凈輸運的貢獻顯著高于通常的潮流不對稱作用,即M2、M4的相互作用。此外,河口區域徑流導致的余流對泥沙凈輸運的貢獻不可忽略,特別是在洪季,大徑流量條件下往往導致余流較大,其對泥沙凈輸運的貢獻所占比例較大。

發文機構：河海大學港口海岸與近海工程學院 江蘇省海岸海洋資源開發與環境安全重點實驗室（河海大學） 中交上海航道勘察設計研究院有限公司 上海市環境科學研究院

關鍵詞：泥沙凈輸運全沙輸沙公式潮流分潮余流長江口net sediment transporttotal load sediment transport formulatidal current constituentsresidual currentYangtze estuary

分類號： TV148[水利工程—水力學及河流動力學]