长江口三维悬沙数值模拟的研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅

2、。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日中文摘要长江口位于我国长江三角洲经济区，是海陆联运的重要通道，但其深水航道建设目前仍受到泥沙淤积的影响。为了更好地开发整治长江口航道，全面系统地研究其泥沙输运规律具有十分重要的现实意义。本文在考虑多种因素对长江口细颗粒泥沙沉降速度影响的基础上，基于FVCOM建立了理想河口与长江口水流、盐度、悬沙运动的三维模型，并对理想河口和长江口洪枯季泥沙运动和分布情况进行了模拟分析，具体内容和结论如下：1

3、、通过总结前人有关粘性细颗粒泥沙沉降速度的研究成果，提出了考虑含沙浓度、水流紊动、盐度三因素影响的沉速公式，并将该公式加入到FVCOM三维水动力泥沙模型中。2、利用建立的模型对理想河口水动力、盐度、悬沙进行数值模拟，并从平面和纵剖面分析了理想河口水流运动、盐度分布与运动、悬沙运动时空变化以及盐度对悬沙运动的影响。3、利用洪季、枯季长江口实测资料对水动力、盐度、泥沙模型的模拟结果进行验证，结果表明本文建立的模型能够较好地反映长江口水动力、盐度场、悬沙场变化规律。4、依据长江口洪枯季水动力、盐度、悬沙的数值模拟结果：长江口枯季时盐度等值线总体分布

4、与洪季相同，但枯季较洪季盐水上溯距离更远。枯季的悬沙浓度明显小于洪季悬沙浓度，浑浊带中心明显向上游移动。在模型中考虑盐度和不考虑盐度对沉速影响模拟结果相比，悬沙分布总体趋势一致，表层悬沙浓度与不考虑盐度时接近，但底层悬沙浓度比不考虑盐度明显增大。盐度对悬沙的分布和运动有着比较显著的影响，考虑盐度时的模拟结果与实际悬沙浓度分布情况更为接近。关键词：长江口三维FVCOM模型水动力盐度悬沙ABSTRACTTheYangtzeRiverEstuary,whichcombineslandandseatransport,islocatedinYangtz

5、eRiverDeltaEconomicZoneinChina.However,thedevelopmentandregulationofthedeepwaterchannelintheestuaryisaffectedbythesedimentdeposition.Inordertoimprovetheeffectsofchannelregulation,it’simportanttomakeasystematicinvestigationonthesuspendedsedimenttransport.Consideringtheeffect

6、sofmanyfactorsonthesettlingspeedofcohesivesediment,athree-dimensionalnumericalmodelbasedontheFVCOMwasappliedtothesimulationofanidealestuaryandtheYangtzeRiverEstuary,andthesedimenttansportforfloodanddryseasonswassimulatedandanalyzed.Themaincontentsaresummarizedasfollows.(1)T

7、hroughsummarizingtheresearchresultsonsettlingspeedofcohesivesediment,asettlingvelocityformulaincludinginfluencesofsedimentconcentration,flowturbulenceandsalinitywaspresented,andtheformulawasaddedintheFVCOMthree-dimensionalmodel.(2)Thehydrodynamics,salinityandsuspendedsedime

8、ntofidealestuaryweresimulated.Thewaterflow,salinitydistributionandmovement,spatio-