三峽與南水北調(diào)工程對(duì)長江口鹽水楔影響的數(shù)值研究.pdf

1、河口出現(xiàn)的各種物理、化學(xué)生物過程如河口環(huán)流、細(xì)顆粒泥沙絮凝沉降、最大渾濁帶等都與鹽水入侵密切相關(guān)。在河口地區(qū)，許多現(xiàn)象都是三維的，如鹽水楔、泥沙異重流等等，深入研究這些問題就必須采用三維模型。本文在ECOMSED模型的基礎(chǔ)上，建立了一套考慮長江口徑流，外海潮波，科氏力和底部摩阻等動(dòng)力因素作用下的二維水流、以及三維水流、鹽度、泥沙數(shù)學(xué)模型。 本文首先針對(duì)原ECOMSED模型不能處理漫灘流的問題，引入干濕判斷法原理，提出了適合該模型

2、的動(dòng)邊界處理方法，對(duì)模型進(jìn)行了改進(jìn)。并且引入前人的數(shù)值試驗(yàn)及計(jì)算結(jié)果，驗(yàn)證了模型的可靠性和有效性。在此基礎(chǔ)上，對(duì)鹽度、泥沙計(jì)算模塊也進(jìn)行了改進(jìn)，使其同樣具有漫灘處理能力，拓寬了三維模型在河口和近岸淺水域的應(yīng)用范圍。 本文還利用改進(jìn)的ECOMSED模型建立了長江口二維、三維水流數(shù)學(xué)模型，并用長江口實(shí)測的水流資料對(duì)模型進(jìn)行了率定和驗(yàn)證，從二維垂線平均和三維分層計(jì)算結(jié)果看，除了枯季小潮潮位計(jì)算值略大之外，洪枯季潮位驗(yàn)證計(jì)算值和實(shí)測值都

3、符合較好；對(duì)流速和流向的驗(yàn)證表明，除了少數(shù)幾個(gè)測站計(jì)算值和實(shí)測值略有相位上的差別之外，其余各測站都符合很好，模型對(duì)水流的模擬結(jié)果是合理并令人滿意的。 本文還根據(jù)改進(jìn)的ECOMSED模型建立了長江口三維斜壓鹽度數(shù)學(xué)模型，文中考慮了密度梯度對(duì)流場的斜壓效應(yīng)，并利用長江口的實(shí)測資料進(jìn)行驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上本文討論了南水北調(diào)工程和三峽工程調(diào)水對(duì)長江口的鹽水入侵的影響，以典型枯水年枯季流量條件為基礎(chǔ)，考慮了僅有南水北調(diào)工程、僅有三峽工程調(diào)水以