磨刀门水道盐水入侵数值模拟.pdf

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2、�����������������篗�� 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：彦敲 ��珠江口盐水入侵研究意义 磨刀门水道盐水入侵数值模拟泵站之一的广昌泵站泵机全天都无法开动，中山、番禺等地供水受到影响；��年�年初，广东沿海及珠江流域，出现�年来最强的咸潮，形

3、成“守着珠江无水饮’’局面，江上游的天生桥一级、二级、岩滩、大化、百龙滩、乐滩和北江飞来峡等大型水利枢纽向下游珠三角地区调水，缓解成潮压力，为澳门、珠海、中山、广州等地供水提供安全保障，这是世界上首次大规模的调水压咸；��年�月�日，磨刀门水道的大涌口水闸观测到每升水含氯度高达��毫克，为本世纪以来之冠，国家防汛抗旱总指挥部于��年��下午下发了“关于实旌珠江压咸补淡应急调水的通知�国汛电�����，这次应急调水是珠江继上一年以来实施的第二次应急调水。从��年 磨刀门水道盐水入侵数值幞拟���国外海洋、河口数值计

4、算模式简介所区别�”。被广�乏采用的数值计算方法主要有有限差分法、有限元法和有限体积法；龄卜�鹤�闒乖向离散网格幽 圈卜�让芏让孀�阹垂向离散网格阱水浅的地方与水深处的垂向层数不同，垂向分辨率降低，同时各层的侧向岸边界的处理复杂；一坐标保证了不同深度的地方具有相同的垂向分辨牢，但动力方程中水平�籌三强梯度项更复杂，可能出现较大误差，地形的变化和密度垂向变化的联结使得温盐初场的给出有一定困难：等密度面坐标能高分辨率地体现垂向密度梯度大的区域，但在对垂直密度梯度较小的区域，如冬季充分混合的浅海、河口地区进行模拟计算时，

5、垂向分辨率很差，且要处理密度层与海面海底的相匣作用．如零质量层的采用．十分复杂。 磨刀门水道盐水入侵数值模拟二十世纪六十年代末，地球物理流体动力学实验室���珿�������������龋�褂玫让芏让孀�甑挠蠳�������，��������海洋数值模型中，��������用半隐格式的欧拉．拉格朗同有限体积／有限差分方法来离散原始方程，空间离散网格珠江，或叫珠江河，旧称粤江，是中国境内第三长河流，按年流量为中国第二大河流，全长��公里，是西江、北江、东江和珠江三角洲诸河四个水系的总称，其流域在中国境内面积�．�万平

6、方公里，另有��万余平方公罩在越南境内。其中珠江三角洲水系包括西江、北江思贤洛以下和东江石龙以下河网水系和入注珠江三角洲河流，集水面积���椒焦�郑�既�饔蛎婊��．�％，河网区水道总长��公里。 磨刀门水道盐水入侵数值模拟环流现象进行了模拟。����维数值模式 第六章为全文的总结。 ���湍流模型供使用者选择。此外，模式里还包 匹至囹“血也 一�，一十��一弋一厂’图��底坡上无通鬣边界条件示意图 长波、显热和潜热通量假定发生在海表面上，而向下的短波通量����砂近似为：：：��琘，�琭��流速甜、���的

7、水面、水底边界条件分别为：�� 磨刀门水道盐水入侵数值模拟吒：�，�．：�籵��，的一个优势。����籫�镆宦砙三��加．�印竽】�ド眂�����氏妨：��∥��������盯坐标下的水平扩散项为： 。�瑁�蹋琽，乞≯≈【昙�日昙�昙�日����������仪�’�—���以�．��”的面积，只为普朗特数。 线所示，被称为示踪控制单元����藾，�琽，以�簂�衲氘图�� �二维外模中的连续方程和动量方程在各自的计算区域积分之后，通过改进的四阶采用二阶精度的迎风显格式求解，垂向扩散项则用隐式求解，本文所使用的新版本还

8、不断发展完善中，本文中采用的是���．��版本。 第三章珠江口西四口门三维数值模型的建立 件均十日同的情况��街滞�穹直鸬玫降募扑憬峁�缤��所示。 磨刀门水道盐水入侵数值模拟“落潮不足”的情况，特别是在黄金站。这样导致的直接后果就是被落潮流带出河道的盐量不足，存留在河道内的盐量逐渐累计，导致河道内的盐度计算值偏高，计算结果不合理。上述试算表明必须选择合