黄茅海河口主要动力结构分析及其三维数值模拟

来源 :中山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gloriayl2005
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黄茅海河口是珠江入海河口之一,包括黄茅海河口湾及上游崖门纳潮河道,在其独特的地形条件影响下,形成数个有着稳定驱动机制的小尺度动力结构单元。本文应用构建的黄茅海河口三维水动力模型,模拟黄茅海河口丰水期和枯水期的三维水动力过程,并基于流体力学运动方程中各项的平衡关系和模型计算结果,着重分析黄茅海河口的湾口岛屿阻隔形成的湾口区、崖门射流区和崖门水道弯道区等三处小尺度动力结构单元,在丰水期和枯水期的典型时刻和多潮平均状态下的驱动机制和动力平衡特点。 湾口区岛屿阻隔形成的岛间狭口和岛间通道,由于两者过水通道宽度的不同,岛间狭口流速先增大后减小,而岛间通道流速只在两端小范围的局部变化,通道流速变化小。在动力平衡特点上,岛间狭口主要的平衡项是正压项、垂向涡动粘滞项和水平对流项,且沿程随地形的变化各项比例关系也不相同,而岛间通道主要是正压项和垂向涡动粘滞项平衡,且各项值小于岛间狭口,从而形成不同的动力结构。崖门射流区和湾口区的岛间狭口在地貌结构与动力平衡关系上具有相似的特点,但崖门射流区各平衡项值要大于岛间狭口。崖门水道弯道区动力结构不同于其他两个分区的主要原因表现在拐弯的河道地形,潮流进入弯道流速先减小后增大,沿程主要的平衡项是正压项、垂向涡动粘滞项和水平对流项,但比例关系和变化特点与其他分区不同。 研究表明,黄茅海河口丰水期不同时段的动力平衡特点与枯水期相似,反映地貌对黄茅海河口小尺度动力结构的影响较流量(当流量变幅较小时)更加重要。
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