向家坝库区风浪要素计算公式及变化规律

向家坝水库全面形成以后,蓄水至水电站正常运行水位380 m,库区干流航行条件得到本质改善;但随着库区水位与面积扩大,风大浪高现象渐显凸出,影响船舶安全航行。为了掌握库区的风浪要素的变化规律,评价风浪要素对船舶航行、停泊与作业的影响程度,通过国内外各水域的风浪要素计算方法及其计算理论研究分析,结合库区各典型断面的实测数据,拟合得到比较能真实反映向家坝库区库风浪要素变化规律的计算公式,并结合计算结果总结得到库区全年的风浪变化规律,为后期库区航道的建设管理及船型的开发设计提供了必要的基础资料。     

海平面上升对长江口波浪影响的预测与分析

基于MIKE 21SW建立了长江口波浪数学模型,采用实测资料对波浪模型进行了验证,分别模拟当前海平面和海平面上升0.5,1.0,1.5m情景下的不同风向下的波浪分布,比较分析了波浪随海平面上升的变化特征,长江口波浪随海平面上升的一般特征为:波高和周期变化过程与潮位变化过程一致,波高增量高水位时大于低水位;口内波高增量明显小于口外,滩地增量最大,滩地迎风向的波高增量比背风向大;波周期变化特征与有效波高相似,但变幅明显小于波高变幅.     

一种基于联合风场的海洋工程环境设计波要素方法

介绍一种基于联合风场的海洋工程环境设计波要素计算方法,该方法可以解决海洋工程区域缺少风速和波浪实测的问题。该方法提出使用NCEP/NCAR再分析风场与Jelesnianski台风模型风场结合的联合风场,避免了再分析风场对台风期间风速的低估和细节刻画不准确问题。该方法采用SWAN海浪模式,成功计算了福建东洛岛一深海养殖平台的设计波要素,得到了该养殖平台50年一遇的最大波高为7.14m,并提出该平台最危险的位置是其西南角。     

波涌畦灌技术要素设计方法研究

根据大量试验研究成果，提出了波涌畦灌灌水技术要素设计的理论方法和经验方法。经实际应用表明，该法设计的波涌畦灌技术要素能使波涌灌达到最佳的节水和灌水效果。这一研究为波涌畦灌技术的推广应用奠定了基础。     

长江口北槽波-流-悬沙的连续观测及初步分析

利用先进的水文、泥沙观测仪器，设计并进行包括大、中、小潮的定点水文、泥沙多要素连续观测，得到了一批颇有价值的波浪、水流、盐度、泥沙等资料；通过对资料的初步整理与分析，揭示了这些要素的一些变化特征和它们之间的内在关联，得到了一系列有用的结论。     

影响长江口深水航道骤淤的非常态天气过程Ⅰ:台风的路径特征及数值验证

为归纳长江口深水航道台风期骤淤的发生规律及特征,分析了发生骤淤时刻的气象条件与对应的波浪条件。研究发现,牛皮礁站的波能与骤淤具有较好的相关性;从台风路径上分析,长江口东侧过境台风对航道的骤淤影响显著。结合历史台风路径,选取3个典型路径的台风,选择藤田-高桥圆形经验风场和CFSR(climate forecast system reanalysis)风场的混合风场复演了台风场,然后采用SWAN模型模拟了不同路径台风期间的波况,最后以牛皮礁站的浅水波能流为判别参数,分析不同路径台风对长江口深水航道骤淤的影响。研究表明长江口东侧过境的台风是较易产生较大波能并进一步诱发骤淤的典型台风路径,这一分析结果与2010年以来的骤淤实测台风路径结果吻合。     

类比法,折射率及波程

运用类比法，提出了与机械波相应的材料折射率及波程的概念，一方面说明了掌握类比法的意义，另一方面填补了机械波在这两个概念上的空白，为进一步研究机械波在不同介质，特别是折射率连续变化的介质中的传播规律，并将其运用于定量无损评价领域打下了基础。     

循环水槽多层孔板消波装置开发及消波特性数值模拟

基于k-ε湍流模型,在STAR-CCM+平台上建立数值波浪水池,开发透水式多层开孔板消波装置并研究其消波特性.波浪水池利用流体体积(Volume of Fluid, VOF)方法追踪自由液面,采用STAR-CCM+的VOF WAVE模块造波,出口边界设置阻尼消波区.通过对一系列指定波浪的模拟,验证了数值水池的准确性.改变波长、波高、水流的流速和方向,可得到消波装置在不同波流条件下的反射与透射系数.结果表明:反射系数和透射系数均随波长增加而增大;反射系数随波高增加而增大,透射系数随波高增加而减小;波流共同作用工况下,反射系数和透射系数远小于波浪单独作用工况;在模拟波流条件下,所开发的消波装置消波性能显著.     

波片斜入射时延迟量的计算及实验验证

本文运用惠更斯作图法结合数学计算，分析了波片在光线斜人射情况下延迟量的改变，并将分析结果运用实验方法验证，得到了预期的结果．     

有缓和曲线的圆曲线要素计算及主要点的测设

通过几个典型算例，详细介绍了有缓和曲线的圆曲线的野外观测步骤以及室内各要素计算的方法。     

黄土塬斜坡带地震波激发数值模拟与波场特征

黄土塬斜坡带的地震资料品质最差,研究程度极低。采用先进的交错网格、谱元法和高阶有限差分波场模拟算法,对斜坡带地震波激发进行了数值模拟,准确地反映了地震波场特征,从理论上优选出地震波激发参数。经试验提出一套超多井组合地震波激发技术,取得了高精度的三维地震资料。     

杭州湾浅层储气砂土的持水特性试验研究

杭州湾嘉甬跨海高铁大桥遇到的储气砂土是一类特殊的非饱和土,以往砂土类主要以重塑样进行持水特性试验,而实际工程中,原状样的结构性对持水特性具有显著影响。以杭州湾储气砂土为研究对象,基于压力板仪试验研究了不同初始孔隙比砂土原状样与重塑样的持水特性,对比分析Brooks-Corey模型、Van Genuchten模型和Fredlund-Xing模型对砂土土-水特征曲线(soil water characteristics curve, SWCC)的适用性;利用等粒球状颗粒的不同排列方式分析了产生基质吸力差异的机理。结果表明:Van Genuchten模型更适用于描述和预测杭州湾储气砂土SWCC;对于相同孔隙比下的砂土原状样与重塑样,重塑样比原状样的失水斜率更小,但重塑样与原状样的进气值基本一致。原状砂土与重塑砂土不同的颗粒排列结构是造成其SWCC差异性的主要原因之一,重塑砂土比原状土具有更加均匀的孔隙分布,原状砂土结构性对SWCC的影响不可忽略,采用原状储气砂样的Van Genuchten模型可为实际工程提供更精准的预测和参考。     

长江口与杭州湾风暴潮三维数值模拟

基于改进的河口海岸和海洋三维数值模式ECOM-si，加入台风模型气压场和模型风场，同时考虑径流、天文潮与风暴潮耦合作用，数值模拟了TC9711（Winnie），TC0012（Prapiroon）和TC0014（Saomai）三个台风期间长江口和杭州湾的水位过程.与观测资料比较，模式较好地再现了台风期间的水位过程，采用Fujita（藤田）气压场公式计算的结果比Fujita Takahashi（藤田 高桥）气压场公式下的计算结果更符合实测值，并在上述3个台风期间计算水位值与观测值的均方误差分别为42.5 cm，41.7 cm，35.5 cm.     

黄河口近岸海域大型底栖动物群落特征

为了解黄河口近岸海域大型底栖生物资源的现状和变化,本研究于2016年8月、11月和2017年5月、8月、11月进行拖网调查。对拖网获得的生物样品进行鉴定,并称重和计数,以获取物种组成、优势物种、生物量和丰度等指标数据。使用优势度计算方法和PRIMER 6.0统计软件对群落特征进行分析。结果共获得大型底栖动物109种,其中甲壳动物37种,鱼类35种,软体动物34种,棘皮动物2种,其他动物(海葵Actiniaria sp.)1种。在该区域发现优势种19种,其中甲壳动物11种,软体动物4种,鱼类4种。黄河口近海大型底栖动物总平均丰度和总平均生物量分别为0.48ind./m~2、1.44g/m~2,均是软体动物贡献率最高。丰富度指数(D)、均匀度指数(J′)和Shannon-Wiener多样性指数(H′)平均值分别为2.44±0.33、0.88±0.03、3.64±0.08。CLUSTER聚类分析和MDS标序分析表明,在40%相似性水平上,每次调查结果可以分为3—5组,各组之间差异显著。黄河口近海大型底栖动物以小个体的甲壳动物、软体动物及低经济价值的鱼类为主,底栖物种有小型化趋势。黄河口近海底栖群落结构差异较大,总体受污染扰动情况明显。     

杭州湾交通沿线雷达非气象回波的特征和滤除

近年来,随着杭州湾大桥、嘉兴沿岸的高速公路和上海洋山港大桥等交通干线的建成和通车,宁波、舟山和上海雷达探测到一种非气象回波,该杂波出现在大桥和高速公路的位置附近。分析发现该杂波与地物杂波类似又有所不同。类似之处在于地理位置相对固定,回波强度在最低层表现明显,随雷达仰角的抬升迅速减弱。不同之处为回波强度在时间和空间上有一定程度的变化,径向速度和谱宽也与通常的地物杂波特征有所不同。此外,杂波范围与低层风向、大气稳定度等气象条件关系较大,反映出气象条件对低层大气折射率的影响。统计2014年1~12月宁波雷达显示,该类杂波白天比夜间强,表明杂波与机动车流量存在一定的对应关系。针对此类杂波的特点,设计了考虑回波水平、垂直平滑度,基于动态阈值区分非气象回波的滤除方法。试验评估显示,该方法对于晴空、对流、层云和暖雨4类天气背景下的此类非气象回波都能进行较好的识别并正确地滤除。     

长江河口海岸演变长周期波动的初步研究

长周期波动作为一种地貌演变现象在河口海岸地区广泛存在,在长江河口,表现为长江河口水下三角洲及长江河口拦门沙地形的波动变化。而在杭州湾北岸,它又以“侵蚀波”的形式来影响岸滩的冲淤演变,本文试图通过揭示人在的动力机制来综合分析春在典型河口海岸演变中的表现。．     

长江口滨海湿地有机碳循环过程及影响因素研究进展

滨海湿地是“蓝碳生态系统”的重要组成部分。综述了长江口滨海湿地土壤有机碳时空分布及含量、碳汇速率、有机碳横向输入输出通量及量化方法、有机碳循环定量分析模型以及有机碳储量和组分对不同影响因素所做出的动态响应规律,发现在土壤有机碳水平空间分布上,崇西湿地＞崇明东滩＞九段沙＞南汇潮滩;有机碳通量和浓度变化主要受到植物生物量和结构、水和土壤的理化性质、陆源输入和潮汐动力、间隙水交换以及人类活动和全球气候变化的影响。未来应加强长江口湿地土壤碳库和有机碳输运通量统一观测,准确量化各主要因素对有机碳的贡献,这对研究盐沼湿地的碳循环机理和碳汇评估具有重要意义。     

长江口平面盐度锋对径流量变化的响应特征

基于1950年―2018年大通站月均径流量数据,应用MIKE21软件建立长江口平面二维水动力及盐度输运模型,探究三峡工程建成后径流量变化对长江口4支平面盐度锋位置与强度的影响。结果表明：在长江口口门处,全年平均盐度整体增加,南槽处增加最明显;除北港外,各支盐度锋都具有双锋面结构;锋面位置与径流量成线性关系,第一锋面位置变化较第二锋面明显;各锋面强度与径流量成二次函数关系,二次项系数在第一锋面处为正,第二锋面处为负。