山溪性强潮河口最大浑浊带形成机制及其模拟

张新周; 陈星; 窦希萍; 赵晓冬; 夏威夷; 缴健; 许慧

doi:10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.009

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山溪性强潮河口最大浑浊带形成机制及其模拟

张新周, 陈星, 窦希萍, 赵晓冬, 夏威夷, 缴健, 许慧

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张新周, 陈星, 窦希萍, 赵晓冬, 夏威夷, 缴健, 许慧. 山溪性强潮河口最大浑浊带形成机制及其模拟[J]. 水科学进展, 2019, 30(1): 84-92. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.009

引用本文:

ZHANG Xinzhou, CHEN Xing, DOU Xiping, ZHAO Xiaodong, XIA Weiyi, JIAO Jian, XU Hui. Study on formation mechanism of turbidity maximum zone and numerical simulations in the macro tidal estuaries[J]. Advances in Water Science, 2019, 30(1): 84-92. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.009

Citation:

ZHANG Xinzhou, CHEN Xing, DOU Xiping, ZHAO Xiaodong, XIA Weiyi, JIAO Jian, XU Hui. Study on formation mechanism of turbidity maximum zone and numerical simulations in the macro tidal estuaries[J]. Advances in Water Science, 2019, 30(1): 84-92. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.009

山溪性强潮河口最大浑浊带形成机制及其模拟

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.009

1.
南京水利科学研究院港口航道泥沙工程交通行业重点实验室, 江苏南京 210024;
2.
中交第四航务工程勘察设计院有限公司, 广东广州 510230

基金项目: 国家重点研发计划资助项目（2016YFC0402307；2017YFC0405400）

详细信息

作者简介:
张新周(1979-),男,河南博爱人,教授级高级工程师,博士,主要从事泥沙输移理论及河流模拟研究。E-mail:zhangxz@nhri.cn

中图分类号: TV142

Study on formation mechanism of turbidity maximum zone and numerical simulations in the macro tidal estuaries

1.
Nanjing Hydraulic Research Institute, Key Lab of Port, Waterway and Sedimentation Engineering of the Ministry of Transport, Nanjing 210024, China;
2.
CCCC-FHDI Engineering Co., Ltd., Guangzhou 510230, China

摘要: 为阐明强潮河口最大浑浊带的形成机制及其运动规律，通过瓯江和椒（灵）江实测资料分析，系统分析了强潮河口最大浑浊带形成的影响因素及其与河口地貌的响应关系。考虑黏性细颗粒泥沙运动特性和盐度的影响，开发了强潮河口最大浑浊带数学模型，对椒（灵）江枯季大潮最大浑浊带运移过程进行了模拟。结果表明：①强潮河口最大浑浊带是潮波变形、咸淡水混合、泥沙再悬浮等复杂因素在一定河口边界和泥沙条件下相互作用的产物，潮波变形和泥沙供给是影响最大浑浊带形成的关键因素。②强潮河口最大浑浊带模拟必须充分考虑潮流、盐淡水混合、泥沙周期性起动、絮凝和沉积密实等因素，所建立的数学模型可用于强潮河口最大浑浊带研究。
- 强潮河口 /
- 水沙特性 /
- 最大浑浊带 /
- 形成机制 /
- 数值模拟
Abstract: To illustrate the formation mechanism and movement characteristics of the maximum turbidity zone in the strong-tidal estuary,this study systematically investigated the main factors affecting the formation of the maximum turbidity zone and its response relationship with estuarine landforms in the well-mixed estuary by analyzing the measured data.By considering the effects of viscous fine sediment movement characteristics and the influence of salinity,this study developed a mathematical model of the maximum turbidity zone in the strong-tidal estuary,which was used to simulate the migration process of the maximum turbidity zone in the dry season of the Jiao (Ling) River.The results show that:the maximum turbidity zone in the strong-tidal estuary arises from the interactions of complex dynamic factors (e.g.,tidal wave deformation,saltwater-freshwater mixing,sediment flocculation and re-suspension) under certain estuary boundary and sediment conditions. Also,tidal wave deformation and sediment supply are the key factors affecting the formation of the maximum turbidity zone. In addition,this study revealed that simulations of the largest turbidity zone in the strong-tidal estuary should fully consider the all the factors,such as tidal current,saltwater-freshwater mixing,periodic movement of viscous fine sediment,flocculation and sediment compaction. The mathematical model can be used to study maximum turbidity zone in strong-tidal estuary.
- macro tidal estuaries /
- flow-sediment characteristic /
- maximum turbidity zone /
- formation mechanism /
- numerical simulation

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[2]	侯庆志, 陆永军, 王建, 季荣耀, 王艳红, 陆彦. HJ]Key words:climate change, human activities, hydrological influences, driving factors河口与海岸滩涂动力地貌过程研究进展 . 水科学进展, 2012, 23(2): 286-294. doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2005.021
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[4]	张新周, 窦希萍, 王向明, 王惠民, 赵晓冬, 徐雪松. 感潮河段丁坝局部冲刷三维数值模拟 . 水科学进展, 2012, 23(2): 222-228. doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2002.001
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山溪性强潮河口最大浑浊带形成机制及其模拟

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.009

1. 南京水利科学研究院港口航道泥沙工程交通行业重点实验室, 江苏南京 210024;

2. 中交第四航务工程勘察设计院有限公司, 广东广州 510230

基金项目: 国家重点研发计划资助项目（2016YFC0402307；2017YFC0405400）

作者简介:
张新周(1979-),男,河南博爱人,教授级高级工程师,博士,主要从事泥沙输移理论及河流模拟研究。E-mail:zhangxz@nhri.cn

收稿日期: 2018-05-02
刊出日期: 2019-02-25

中图分类号: TV142

关键词:

摘要: 为阐明强潮河口最大浑浊带的形成机制及其运动规律，通过瓯江和椒（灵）江实测资料分析，系统分析了强潮河口最大浑浊带形成的影响因素及其与河口地貌的响应关系。考虑黏性细颗粒泥沙运动特性和盐度的影响，开发了强潮河口最大浑浊带数学模型，对椒（灵）江枯季大潮最大浑浊带运移过程进行了模拟。结果表明：①强潮河口最大浑浊带是潮波变形、咸淡水混合、泥沙再悬浮等复杂因素在一定河口边界和泥沙条件下相互作用的产物，潮波变形和泥沙供给是影响最大浑浊带形成的关键因素。②强潮河口最大浑浊带模拟必须充分考虑潮流、盐淡水混合、泥沙周期性起动、絮凝和沉积密实等因素，所建立的数学模型可用于强潮河口最大浑浊带研究。

English Abstract

Study on formation mechanism of turbidity maximum zone and numerical simulations in the macro tidal estuaries

1. Nanjing Hydraulic Research Institute, Key Lab of Port, Waterway and Sedimentation Engineering of the Ministry of Transport, Nanjing 210024, China;

2. CCCC-FHDI Engineering Co., Ltd., Guangzhou 510230, China

Received Date: 2018-05-02
Publish Date: 2019-02-25

Keywords:

Abstract: To illustrate the formation mechanism and movement characteristics of the maximum turbidity zone in the strong-tidal estuary,this study systematically investigated the main factors affecting the formation of the maximum turbidity zone and its response relationship with estuarine landforms in the well-mixed estuary by analyzing the measured data.By considering the effects of viscous fine sediment movement characteristics and the influence of salinity,this study developed a mathematical model of the maximum turbidity zone in the strong-tidal estuary,which was used to simulate the migration process of the maximum turbidity zone in the dry season of the Jiao (Ling) River.The results show that:the maximum turbidity zone in the strong-tidal estuary arises from the interactions of complex dynamic factors (e.g.,tidal wave deformation,saltwater-freshwater mixing,sediment flocculation and re-suspension) under certain estuary boundary and sediment conditions. Also,tidal wave deformation and sediment supply are the key factors affecting the formation of the maximum turbidity zone. In addition,this study revealed that simulations of the largest turbidity zone in the strong-tidal estuary should fully consider the all the factors,such as tidal current,saltwater-freshwater mixing,periodic movement of viscous fine sediment,flocculation and sediment compaction. The mathematical model can be used to study maximum turbidity zone in strong-tidal estuary.

引用本文:

Citation:

ZHANG Xinzhou, CHEN Xing, DOU Xiping, ZHAO Xiaodong, XIA Weiyi, JIAO Jian, XU Hui. Study on formation mechanism of turbidity maximum zone and numerical simulations in the macro tidal estuaries[J]. Advances in Water Science, 2019, 30(1): 84-92. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.009

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山溪性强潮河口最大浑浊带形成机制及其模拟

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.009

作者简介: 张新周(1979-),男,河南博爱人,教授级高级工程师,博士,主要从事泥沙输移理论及河流模拟研究。E-mail:zhangxz@nhri.cn

Study on formation mechanism of turbidity maximum zone and numerical simulations in the macro tidal estuaries

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山溪性强潮河口最大浑浊带形成机制及其模拟

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.009

1. 南京水利科学研究院港口航道泥沙工程交通行业重点实验室, 江苏 南京 210024; 2. 中交第四航务工程勘察设计院有限公司, 广东 广州 510230

作者简介: 张新周(1979-),男,河南博爱人,教授级高级工程师,博士,主要从事泥沙输移理论及河流模拟研究。E-mail:zhangxz@nhri.cn

English Abstract

Study on formation mechanism of turbidity maximum zone and numerical simulations in the macro tidal estuaries

1. Nanjing Hydraulic Research Institute, Key Lab of Port, Waterway and Sedimentation Engineering of the Ministry of Transport, Nanjing 210024, China; 2. CCCC-FHDI Engineering Co., Ltd., Guangzhou 510230, China

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作者简介:
张新周(1979-),男,河南博爱人,教授级高级工程师,博士,主要从事泥沙输移理论及河流模拟研究。E-mail:zhangxz@nhri.cn

1. 南京水利科学研究院港口航道泥沙工程交通行业重点实验室, 江苏南京 210024;

2. 中交第四航务工程勘察设计院有限公司, 广东广州 510230

作者简介:
张新周(1979-),男,河南博爱人,教授级高级工程师,博士,主要从事泥沙输移理论及河流模拟研究。E-mail:zhangxz@nhri.cn

1. Nanjing Hydraulic Research Institute, Key Lab of Port, Waterway and Sedimentation Engineering of the Ministry of Transport, Nanjing 210024, China;

2. CCCC-FHDI Engineering Co., Ltd., Guangzhou 510230, China