河流与海洋 栏目所有文章列表

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    洋山深水港海域悬沙浓度时空变化及其动力原因
    左书华;;张宁川;李蓓;杨华
    华东师范大学学报(自然科学版)    2009, 2009 (3): 72-82.  
    摘要3367)      PDF (2456KB)(3308)   
    洋山港海域是多岛屿、多汊道,由大、小洋山两条岛链围成的喇叭口型的海域,是以落潮流为主、含沙量高、潮流强的潮汐水道,泥沙运动主要以悬沙为主.通道内潮流基本为WNWESE向往复流,潮流平均流速在1.0 m/s,最大流速都在2.0 m/s以上,含沙量在1.0 kg/m3以上.根据该海域不同时期实测含沙量资料,分析了洋山港海域悬沙浓度的时空分布格局,并讨论了其分布变化的原因,包括长江口和杭州湾泥沙扩散对洋山港海域泥沙环境的影响、潮差的影响以及“峡道效应”对洋山港高含沙量的形成.
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    波浪作用下黄河口埕岛海域海床非均匀液化研究
    常方强;贾永刚;常方伟
    华东师范大学学报(自然科学版)    2009, 2009 (3): 83-89.  
    摘要2854)      PDF (2284KB)(2216)   
    给出了一种风浪作用下基于静力触探试验资料海床非均匀液化计算的方法.由于土性的非均匀性,土体液化在空间上存在差异性.首先讨论黄河口埕岛海域海床土质在空间上的非均匀性,然后基于静力触探试验数据建立风浪作用下液化计算模型,计算土体液化在空间上的非均匀性.通过研究表明,海床液化不一定从表面开始,往下扩展,而是容易出现在软弱层中.土性水平向上的非均匀性,导致不同区域的液化深度存在差异,埕岛海域在10级风浪作用下液化深度可达3.6~5.0 m.在水动力和重力作用下,土体液化失稳后可形成凹凸不平的地貌现象.
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    海上溢油运动数值模拟方法的探讨与改进
    刘伟峰;孙英兰
    华东师范大学学报(自然科学版)    2009, 2009 (3): 90-97.  
    摘要4225)      PDF (1753KB)(4048)   
    简单总结了海上溢油数值模拟的三种模型方法——油膜扩展模式、对流扩散模式和油粒子模式,并针对目前流行的油粒子模式在油膜自身扩展过程和扩散面积计算方面的不足,根据经典Fay理论对其进行了补充和改进.提出的新模拟方法将溢油运动过程的分为自身扩展和紊动扩散两个阶段,前一阶段根据Fay理论修正模式计算,后一阶段采用油粒子方法模拟,通过“油膜粒子化”技术将两阶段进行衔接.数值模拟实验结果表明,该方法因充分考虑了溢油初始阶段的自身扩展过程,能够弥补油粒子方法的不足,符合溢油在不同时期扩散机制亦不同这一实际情况.
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    黑潮对中国近海热盐输运的季节和年际变化
    孙双文;万彪
    华东师范大学学报(自然科学版)    2009, 2009 (3): 98-107.  
    摘要3855)      PDF (3151KB)(3302)   
    应用垂向混合坐标系海洋模式(HYCOM),对赤道以及北太平洋进行了气候态模拟和1990-1999年的模拟.给出了黑潮对我国近海热量和盐量输运的定量结果,并对其季节和年际变化特征进行了分析.气候态模拟的结果表明,黑潮对东海的热量输运与该区域的海表面热通量同量级,且呈反向变化,热量输运冬季最大,夏季最小,7月为-9×1013W,2月为2.5×1014W,春、秋为过渡季节.黑潮向南海输运的热量除夏季为负值外,其它季节均为正值.黑潮年均向东海输运热量1.67×1014 W,向南海输运热量1.5×1014W.盐量输运的变化趋势与热量一致.对1990-1999年的模拟结果进行小波分析表明,黑潮对东海热量和盐量输运具有4~7年的显著周期,且与厄尔尼诺现象密切相关.厄尔尼诺年,黑潮向东海输运的热量和盐量均有明显减小.黑潮对南海热量和盐量输运的周期约为3~4年.黑潮对南海的热量输运也与厄尔尼诺现象存在负相关关系.
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    日本海混合层深度季节和年际变化的数值模拟
    郑沛楠;;吴德星;林霄沛
    华东师范大学学报(自然科学版)    2009, 2009 (3): 108-119.  
    摘要3556)      PDF (6324KB)(2821)   
    基于垂向混合坐标系统的海洋模式HYCOM模拟了北太平洋1981~2001年间的月平均三维水动力学和热力学结构.在对模拟结果验证的基础上,得到日本海混合层时空场的分布情况,剖析了日本海混合层深度的季节及年际变化特征.对模拟结果分析表明,日本海混合层存在着显著的季节和年际变化:冬季混合层深度深,夏季混合层深度浅,其深度变化范围在10~100 m之间.日本海混合层深度的年际变化与季节变化存在共性而又各具特色.研究证实,日本海地形、环流、海面风场和温度梯度场等的综合作用,导致日本海混合层深度的变化.
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    长江口徐六泾洪季泥沙沉降速度研究
    邵宇阳;;严以新;马平亚
    华东师范大学学报(自然科学版)    2009, 2009 (3): 120-126.  
    摘要4248)      PDF (2095KB)(2488)   
    2007年9月底的大潮和中潮期间,在长江口徐六泾处结合采用1台光学后散射浊度仪OBS3A和1台现场激光粒度仪LISST100(B型)并同步现场采集含沙样本对悬浮泥沙浓度进行了定点现场观测.在对絮凝体中水的体积与絮凝体体积相等这一假设条件进行修正的基础上,利用现场观测得出的絮凝体粒径和有效密度之间的关系以及每个粒径范围的絮凝体所占整个絮凝体的权重,修正了利用单一絮凝体粒径的有效密度代表所有絮凝体的假设,最终得到了更为合理的悬浮泥沙现场沉降速度.
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    采砂深度对分汊河道影响分析
    张强;张小峰
    华东师范大学学报(自然科学版)    2009, 2009 (3): 127-135.  
    摘要3205)      PDF (1674KB)(2359)   
    以长江天兴洲河段为例,应用一般曲线坐标系下的平面二维水沙数学模型进行研究,并采用实测水沙数据进行率定与验证,模拟了不同流量级下采砂深度不同分流比、水位和流速变化规律,并进一步选取2004年作为典型水沙年,对采砂后河段冲淤变化及采砂区内泥沙回淤率进行预测.模型成果可为本河段采砂的可行性和采砂规模控制提供科学依据.
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    强潮山溪性河口围垦后桥墩最大冲刷深度研究
    黄惠明;王义刚;李奇
    华东师范大学学报(自然科学版)    2009, 2009 (3): 136-145.  
    摘要3073)      PDF (2902KB)(2342)   
    山溪性强潮河口围垦工程的实施束窄了河口的行洪通道,由此可能降低河口固有涉水建筑物的安全稳定性.为此,在就河口围垦对桥墩冲刷影响进行初步分析的基础上,利用平面二维嵌套潮流数学模型以及一般冲刷和局部冲刷的半经验半理论公式,就霍童溪河口围垦工程实施之后下游云淡大桥桥墩的可能最大冲刷深度进行计算,结果表明,围垦工程实施后,洪水期间云淡大桥的桥墩冲刷还是相当严重的,有必要对桥墩采取相应的防护措施.此外,通过对桥墩最大冲刷深度的影响因素进行探讨,指出实际桥墩冲刷深度一般还是难以达到计算所得到的可能最大冲刷深度.
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    黄河三角洲粉质土前期固结压力的探讨
    杨秀娟;贾永刚;刘红军
    华东师范大学学报(自然科学版)    2009, 2009 (3): 146-152.  
    摘要3225)      PDF (1889KB)(2535)   
    通过对黄河三角洲海港地区粉质土的室内实验,从物质组成、结构形态和沉积环境的角度阐述了黄河三角洲粉质土前期固结压力的特性,并探讨其含义.通过试验发现,作为一种性质较为特殊的区域性土,黄河三角洲地区广泛存在的粉质土的前期固结压力所表现出的规律与传统的土力学理论并不相符.经分析认为,黄河三角洲粉质土的前期固结压力主要受土的成因、结构和成分的制约,上覆压力的影响甚微.
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    气候变化对挠力河径流量的影响
    姚允龙;;吕宪国;王蕾
    华东师范大学学报(自然科学版)    2009, 2009 (3): 153-159.  
    摘要3404)      PDF (1501KB)(2647)   
    利用MannKendall突变检验法分别分析了1956—2005年50年来的宝清站和菜嘴子站年平均径流量演变的阶段性特征,并建立了径流降雨的经验模型,利用该模型分析了气候变化和人类活动对径流的影响.研究结果表明:50年来宝清站和菜嘴子站的年平均径流量演变可分为两个阶段:1956—1967年的基准期和1968—2005年的变化期.变化期内径流量的年际和年内都发生了较大变化,体现在年平均径流量减少显著,两个站的年平均径流量减少量都在50%左右.径流变差系数有不同程度的增长,其中菜嘴子站增长了近30%.年内分配变化主要体现在径流峰值上,菜嘴子站的夏季径流峰值和最低值的出现时间都较第一阶段提前了一个月.变化期内年均径流量的变化主要是由人类活动引起的,气候变化引起的径流量变化占年均径流量总变化量的40%左右.
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    海洋影响下的山东半岛冷流降雪
    于群;;周发琇;王启
    华东师范大学学报(自然科学版)    2009, 2009 (3): 160-169.  
    摘要3019)      PDF (2071KB)(2209)   
    为探讨山东半岛北部冷流降雪的气候条件及其形成机理,采用经验正交函数(EOF)方法有效地分离出系统性降雪和局地降雪即冷流降雪.通过回归和合成分析揭示了冷流降雪多发时典型的环流特征是低层温度场落后高度场,强冷平流伴随冷槽加深,西北风加强.在此环流背景下,低层大气层结不稳定、充分的热量、水汽输送是局地降雪的主要气候原因.根据热力、水汽和层结等条件的分析表明,12月具备最佳降雪条件,与观测事实一致.沿海边界层的斜压结构、陆面摩擦与地形强迫,使上升运动加强,形成了半岛局地降雪特有的空间分布型.进一步分析表明,低频重力内波有可能成为激发对流,组织降雪的动力因子之一.
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    河床表面分形特征及其分形维数计算方法
    周银军;陈立;刘欣桐;许文盛
    华东师范大学学报(自然科学版)    2009, 2009 (3): 170-178.  
    摘要3367)      PDF (1782KB)(2085)   
    将分形原理、地理信息(GIS)技术与河床演变理论相结合,以河道水下地形图为基础,首先通过编程自动提取高程数据,利用GIS软件建立河床表面数字高程模型,然后以此来计算河床表面的分形维数,并对投影覆盖法进行了改进.最后对比了各河段不同时期的床面分维数,初步探讨了其物理意义.研究表明,该方法用来计算复杂表面的分维数高效准确,为计算河床表面分形维数提供了一个新的途径.同时河床表面分维数具有时空变异性,能定量反映床面的冲淤起伏程度,与河床演变中的河势和河型都有内在关系.这在河床演变及河流动力学具有一定的应用价值.
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