顺直河型与分汊河型交界段洲滩演变及其对航道条件影响——以长江天兴洲河段为例

借助于天兴洲河段较为系统的年内与年际水沙输移、河床变形等方面原型观测资料,分析了顺直和分汊两种河型交界位置的洲滩和浅滩动态特征.近20年来洲滩形态比较表明,上游顺直河道内汉口边滩上低矮成型淤积体具有以5-6年为周期缓慢下移和突然上提的特性,从而导致汊道进口低滩冲淤具有周期性;近5年来断面流速、含沙量和床沙组成资料的统计表明,汊道进口主流位置在汛枯期左右摆动、漫滩横流强度不断转换,洲头低滩的冲淤强度与年际之间来流条件具有相关性.以上两种因素迭加作用之下,汊道进口的低滩形态不仅随年际之间来水来沙变化而波动,还会因上游顺直河段内成型淤积体上提下移的影响而周期性地淤长萎缩.这种复杂的动态调整特点,使航道条件以若干年为周期,交替呈现出优劣转换.在此结论基础上,可以推测三峡水库蓄水后水沙条件下,该类型汊道进口的航道条件可能趋于恶化.     

潮控型分汊河口分流过程探讨 ——以长江北支口为例

长江北支口是典型的潮控型分汊河口,其水动力及其汊道分流过程是影响潮控河口物质输运和地貌演变的主要因素.本文基于2018年春季在北支口各汊道的坐底三脚架资料与断面走航资料,计算各汊道的优势流.结果发现:大潮时,北支三条港与顾圆沙南水道均呈现涨潮优势,水流净向陆输运;顾圆沙北水道则呈现落潮优势,水流净输运方向指向口外.同时,结合FVCOM高分辨率数值模拟,对北支口分流过程进行模拟.结果表明,由于顾圆沙南水道近海口断面面积远大于北水道,且方位与涨潮时潮波传播方向一致,大部分外海潮波经过顾圆沙南水道上溯,涨潮量在南北水道空间上分配的差异性极大;同时,一部分经顾圆沙南水道上溯的潮波会越滩至北水道,与上游径流汇合后,共同经顾圆沙北水道下泄,北水道的落潮量增加,落潮量在空间上分配的差异性减小.当大潮时,顾圆沙北水道的涨落潮分流比为29.7%、47.2%;小潮时,顾圆沙北水道的涨落潮分流比为41.6%、43.1%.北支口余流基本态势为南水道进、北水道出.这些指标及分流特征可为河口的物质输运、地貌演变及各汊道的发育、维持和衰亡过程的预测提供关键的指示参数.     

鹅头分汊河型河道演变时空差异研究

鹅头分汊河道为极度弯曲的分汊河型,具有河势周期性交替的演变共性,但其平面形态及河势变化特征因时因地而异.为探究长江中下游不同鹅头分汊型河道之间的空间性差异及同一汊道在不同周期演变中的时间性差异,本文从汊道弯曲程度、河势演变周期长短及滩槽冲淤变形幅度等方面总结了鹅头分汊型河道演变的时空差异性,并探讨了产生此差异的主要原因.研究表明,不同汊道进出口节点的走向及进口节点挑流作用的强弱是产生鹅头分汊型河道空间差异的主要原因;对于特定的鹅头型汊道,进口节点挑流作用在上游河势及年内径流过程的影响下发生强弱调整,这是造就其时间性差异的主要因素.     

顺直微弯型分汊河道水流的紊动特性试验研究

对顺直微弯型分汊河道的水流紊动特性进行了试验研究,构建了分汊河道的物理模型试验系统,探究了在不同汊道宽度比和上游来流量条件下,水流在分汊河道沿程不同断面的紊动能分布特征.试验结果表明:在平面上,水流紊动最为剧烈的区域发生在支汊进口段凹岸的回流区与凸岸的高流速区之间的过渡地带,表、中、底3层的高紊动区的强度和范围以中层为...     

可细化空间的惟一确定性及常数A（X,r）

研究赋范线性空间中的非方常数以及可细化空间的一些特征,证明了在可细化空间中存在惟一确定性,并且引入了一个新的常数A(X,r),通过对A(X,r)的研究,实现了对空间几何性质的研究.     

外分单汊的常曲率弯道水流特征有效模拟

针对健康生态环境下的河道系统性向外分汊演化、河道-植物和谐发展现象，以实际河型资料特征统计为基础，设计了外分单汊的常曲率弯道水流特征数模试验，研究了主弯道不同弯曲比率和汊道出口不同开闭条件的影响.汊道的存在对主河道下游蜿蜒迁移趋势具有强化效应，且此效应以临界弯曲条件(曲率半径/河宽=3.0)为中心向更强弯和更缓弯发展趋势双向扩散.汊道的存在引起弯道下游横断面凹岸侧近底部“强-正涡量区”与凸岸侧近水面“弱-负涡量区”的此消彼长，两者最终相互中和、抵消.汊道出口的自由出流引起弯道下游横断面和整体近床水平面螺旋流强度的大幅减小和强弯条件下弯段上游横断面螺旋流强度的明显增大.壁面切应力在分叉口头部趋小，在局部汇流区趋大，且在汊道出口自由出流时二者均大幅增大，分叉口对应的主河道凸岸侧下游壁面和弯道最下游1/4段床面切应力均降至极低.该研究为河道系统中植物发展的和谐物理空间设计提供了基础性水信息支持.     

赣江尾闾多级分汊河道分流影响因素及联动响应分析

基于赣江尾闾综合整治模型,分析不同试验条件和工程措施下多级分汊河道分流特点,探讨多级分汊河道联动响应规律。试验结果表明:上游来流量、分汊口地形、洲头位置、支流进水口门地形及各支流水面比降对分汊口分流特性将产生不同程度的影响;改变影响某一分汊口分流特性的影响因素,除对该分汊口分流比有影响之外,相邻分汊口将会产生联动响应,使得相邻分汊口的分流特点发生改变。     

塔里木盆地阿克库勒地区三叠系中油组沉积相研究

通过岩心观察、岩矿以及粒度等化验资料综合分析,确定阿克库勒地区三叠系中油组主要沉积相包括辫状河流相、湖泊相、湖底扇相以及三角洲相.中油组主砂体主要为辫状河流相和湖底扇相沉积,其中,湖底扇相属研究区内首次发现.湖底扇相可划分出扇中和扇缘2个亚相,辫状水道是扇中的主要微相,天然堤微相不发育.湖泊相发育滨浅湖和半深湖-深湖亚相.三角洲相分布在中油组主砂体上部的砂泥岩段中,由于上油组地层对中油组上部砂泥岩段的侵蚀作用较强烈,仅部分井残留三角洲沉积,所以三角洲不能构成研究区的有利储层.由北向南,中油组的沉积相平面组合为:辫状河流相—斜坡滨浅湖—半深湖(下切水道)—湖底扇相—深湖亚相.     

中国的网状河流体系

网状河流是由低坡降、深且窄、重复分汊合并的多河道系统及大片的泛滥平原所组成的一种特殊的河流类型,研究尚待深入。中国的许多河流发育了网状河段,其中包括黑龙江、松花江和长江等一些大型河流以及许多中、小型河流。按照地理和构造背景的不同可以把它们分为平原地区网状河流、山谷网状河流、入湖三角洲平原网状河流和入海三角洲平原网状河流四大类。这四类网状河流在形成机理、地貌和沉积特征等方面有所不同。研究古代沉积,对于研究油气储集体来说,进一步地了解网状河流,特别是研究平原地区和三角洲平原上的网状河流具有重大的意义。     

长江新济洲汊道演变与整治

在分析长江新济洲汊道段河床演变特点及发展趋势的基础上,通过模型试验对整治方案进行了研究,结合长江中下游分汊河道整治原则,认为长江新济洲汊道段的整治采用中汊封堵方案,虽然对新生洲、新济洲左右汊分流条件稍有影响,但有利于新济洲河段向稳定的双分汊河道发展.     

分流水道体系分形几何特征

本文运用分形几何理论对五种不同类型的分流水道体系进行了分维度量,结果表明不同类型分流水道体系具有不同的分形特征,在下三角洲平原中分流水道体系的分维与环境物理参数关联密切.低分维对应大的滨外坡度和平均波浪功率;高分维则相反.     

变流速比与宽度比条件下分汊河道分层流紊动特性

针对目前分汊河道分层流紊动特性研究的空白,通过物理模型试验探索分汊河道温差剪切分层流在不同上下层速度比与汊道宽度比影响下的紊动强度变化规律。结果表明:随着上下层流速比由大变小,汊道分层流发生从分层到混合的转捩。在混合流条件下,支汊沿程断面高紊动区由C形分布转变为倒C形分布,最终全断面紊动分布均匀;随着支汊宽度增大,高紊动区出现的断面位置呈现滞后性,且紊动能量值增大。其他分层流态条件下,强紊动能分布的范围和量值都有所变化。对于交汇口断面,对称汊道在断面中心处掺混剧烈,随着上下层流速比的增大,紊动能量值减小;不对称汊道出口断面紊动强烈区域向较窄的左支汊一侧移动,与岛屿尾尖位置密切相关。     

滨南油田毕家地区沙三下亚段沉积特征及沉积模式

根据区域地质、地震、测井及岩心分析资料,对胜利油区滨南油田毕家地区沙三下亚段沉积特征及沉积模式进行研究.结果表明:毕家地区沙三下亚段具有湖泊不断扩张演化特征,为陆相断陷湖盆陡坡扇三角洲沉积,可进一步细分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘、前扇三角洲3种亚相,以及辫状水道、辫状水道间、水下分流河道、水下分流河道间、河口坝、席状砂以及前扇三角洲泥、浊积扇8种微相类型;古地形和边界同生断层是毕家地区扇三角洲形成的重要条件.     

叶顶间隙几何不确定性对离心叶轮气动性能的影响

为了揭示受叶顶间隙几何不确定性影响的离心叶轮气动性能和内部流场变化规律,采用非嵌入式多项式混沌(NIPC)法并结合计算流体力学方法,以Krain离心叶轮为例,研究了叶顶间隙服从高斯分布时的叶轮效率、压比性能统计变化规律,并从叶轮出口流动不均匀性、相对马赫数分布、载荷分布等角度探究其物理机制。结果表明:不同流量工况下,Krain叶轮效率和压比的不确定带大小相当;小流量工况下,叶轮出口流动对叶顶间隙几何不确定性的敏感度较强;大流量工况下,叶轮进口及吸力面附近流动对叶顶间隙几何不确定性的敏感程度较强。研究结果有利于深刻认识叶顶间隙几何不确定性对离心叶轮气动性能和内部流场的影响,同时为深入开展流体机械不确定性流动分析研究提供了一定的理论指导。     

新水沙条件下荆江河段强冲刷响应研究

三峡工程运用后,坝下游荆江河段水沙条件重新分配,其河床进入剧烈冲刷状态,揭示其河床响应综合特征可进一步丰富水库下游河床演变规律.本文通过原型观测数据对比分析,阐述了荆江河段水沙重分配特性,多方面揭示出河段的强冲刷响应特征.研究结果表明:三峡工程运用带来了坝下游荆江河段水量过程上的重分配,沙量区域上及过程上的重分配,从而激发其河床的高强度冲刷响应,其中既有枯水位下降、断面窄深化、床沙粗化等常规响应,也有上荆江分汊河段"支汊冲刷发展"、下荆江急弯河段"凸冲凹淤"等异常响应.     

辽河油田古近系沙河街组三段储层宏观非均质性研究——以沈84-安12块储层为例

通过对本区辫状河三角洲沉积体系内各微相砂体的平面及空间展布、砂体的几何形态、孔渗特征等研究 ,揭示了辽河油田沈 84-安 1 2块古近系沙河街组三段储层的宏观非均质特征 .对沉积体系内河口坝及水下重力流砂体、水下分流河道砂体、辫状分流河道砂体、决口扇及决口河道砂体的几何形态特征及内部物性分布规律进行了重点分析 ,总结了本区储层特征 :单砂体多数呈正韵律 ,层内孔渗特征差异明显 ,单层层数多 ,砂体沉积微相变化快 ,储层在平面上及垂向上、层间及层内的非均质性较强 .并得出如下结论 :本区三角洲前缘的水下分流河道砂体和三角洲平原的辫状分流河道砂体均达到中孔、中高渗储层标准 ,是本区主要含油砂体 .     

科学研究路径的不确定性与确定性研究

科学路径是创造性的活动,给国家科技注入新的活力,但是在这一活动中存在明显的不确定性因素。同时体现出一定规律性。不确定性存在于研究对象、认识主体及研究方法中。而从整体上讲,科学研究的过程又有章可循,遵循一定的方法和路径,研究者可以在从事科学研究的道路上,摸索出科学研究的规律性,进而形成明确的研究道路。通过综合国内外文献,比较分析科学研究路径的不确定与确定性对政策以及科学研究路径自身的影响,进而得出对当代科学研究的重要启示。     

基于Chebyshev零点多项式区间不确定的可靠性拓扑优化设计

传统的结构拓扑优化分析和设计都是基于特定参数确定性的物理模型。然而,在实际的结构设计中存在着广泛的不确定性,这种不确定性严重影响结构的物理性能。文中基于多椭球凸模型的非概率可靠性来量化结构参数的变化,研究存在不确定但有界的参数的连续体结构的拓扑优化问题。首先,建立变量具区间不确定性的可靠性拓扑优化模型,以结构设计区域质量最小为目标函数;然后,根据可靠性指标的几何意义,应用非概率模型寻求满足目标可靠性指标约束的设计点;在此基础上,应用区间Chebyshev零点多项式逼近归一化随机变量的真实极限状态函数,并利用单环可靠性算法计算相应目标可靠性指标下的最佳设计点值,从而使得非概率可靠性优化问题可以转化为确定性优化问题。两个数值例子说明了方法的有效性。结果表明,与确定性的结构拓扑优化设计相比,考虑变量随机性的可靠性拓扑优化能够获得更加可靠的拓扑结构。     

中国创业投资行业的波动特征研究

中国创业投资行业的发展呈现出高度的波动性,而这种波动性会对技术创新等经济活动产生较大的负面影响。采用计量经济学的相关方法对中国创业投资行业的波动特征进行研究,结果发现,中国创业投资行业的波动是一种增长波动,即创业投资行业具有确定性的增长趋势,其发展过程是围绕确定性增长趋势上下波动的过程。研究同时发现,1994年以来中国创业投资行业的发展经历了3个较为完整的波动周期,周期内波动情况相当剧烈。     

澳门入境旅游流波动模式及驱动机制研究

以1991—2015年大陆游客为样本,从年度周期、月度季节的视角分析澳门入境旅游流的波动特征,并运用脉冲响应及方差分解揭示澳门博彩业、第三产业及大陆经济发展等8个因素对入境旅游周期波动的分解和驱动效应.结果表明,澳门入境旅游流波动共经历6个周期,自2003年后周期波动频率逐渐增加,由2次增加至4次;波动长度逐渐缩短,由6.5a缩短至2.8a;2006年后的波动则均表现出稳定的扩张和收缩态势.入境旅游具有较强的季节性特征,呈现"强—弱—强"的"H型"波动演变形态,具体有4—5,7—8及10—11月为扩张期,6,9及12月为收缩期;特别是2004年起季节波动发生变异,每年11月的波峰及4—5月的扩张期消失.使用HP滤波分离后的循环序列分析周期波动的动态分解效应,发现澳门第三产业发展程度、旅游人力资本和博彩业发展对周期波动的冲击力和贡献度最大.