港口、海岸及近海工程专业优秀论文港口、海岸及近海工程专业优秀论文 长江口盐水入侵三维数值研长江口盐水入侵三维数值研究究关键词：盐水入侵关键词：盐水入侵 数学模型数学模型 长江口长江口 河口盐水河口盐水摘要：长江是我国的第一大河，入海径流量大，河口受潮汐作用明显，属于中 等强度的潮汐河口。在口门处具有三级分汊、四口入海以及河槽交错的复杂地 形，受径流和潮流的相互作用，盐水入侵极其复杂。因此对盐水入侵的研究， 不仅能深化对河口盐水入侵规律和动力因素的认识，还能为长江口取水和减轻 海水入侵提供科学依据。 建立三维混合坐标体系下的水流盐度数学模型。模 型基于半隐格式下的欧拉-拉格朗日有限元算法，采用三维无结构网格斜压模式 计算整个流域中的海洋要素。垂向混合坐标系采用的是下层 Z 坐标、上层 坐 标的形式，目的是为了避免单 坐标应用在水深变化大的突变地形处所产生的 压力梯度误差。 对整个研究区域在洪季大、中、小潮期间的水动力及盐度入 侵过程进行模拟。盐度场的模拟采用“冷启动”方式进行，模拟 2 个月达到动 态稳定时，再取稳定时的计算盐度作为初始盐度场再次进行模拟得出最终计算 结果。结果验证与实测资料基本一致，且能较好地模拟出地形变化对水流结构 的影响；盐度的分布与实测资料所反映的情况相吻合，盐度纵向扩散梯度从外 海向上游递减，北支盐度始终高于南支，再现了长江口地区水流特征和盐水入 侵的基本规律。 长江口作为我国乃至世界上典型河口，其盐水入侵的变化规 律和动力机制具有重要意义，通过研究拓宽了河口盐水入侵的思路和途径，加 深了对河口盐水入侵的认识。正文内容正文内容长江是我国的第一大河，入海径流量大，河口受潮汐作用明显，属于中等 强度的潮汐河口。在口门处具有三级分汊、四口入海以及河槽交错的复杂地形， 受径流和潮流的相互作用，盐水入侵极其复杂。因此对盐水入侵的研究，不仅 能深化对河口盐水入侵规律和动力因素的认识，还能为长江口取水和减轻海水 入侵提供科学依据。 建立三维混合坐标体系下的水流盐度数学模型。模型基 于半隐格式下的欧拉-拉格朗日有限元算法，采用三维无结构网格斜压模式计算 整个流域中的海洋要素。垂向混合坐标系采用的是下层 Z 坐标、上层 坐标的 形式，目的是为了避免单 坐标应用在水深变化大的突变地形处所产生的压力 梯度误差。 对整个研究区域在洪季大、中、小潮期间的水动力及盐度入侵过 程进行模拟。盐度场的模拟采用“冷启动”方式进行，模拟 2 个月达到动态稳 定时，再取稳定时的计算盐度作为初始盐度场再次进行模拟得出最终计算结果。 结果验证与实测资料基本一致，且能较好地模拟出地形变化对水流结构的影响； 盐度的分布与实测资料所反映的情况相吻合，盐度纵向扩散梯度从外海向上游 递减，北支盐度始终高于南支，再现了长江口地区水流特征和盐水入侵的基本 规律。 长江口作为我国乃至世界上典型河口，其盐水入侵的变化规律和动力 机制具有重要意义，通过研究拓宽了河口盐水入侵的思路和途径，加深了对河 口盐水入侵的认识。 长江是我国的第一大河，入海径流量大，河口受潮汐作用明显，属于中等强度 的潮汐河口。在口门处具有三级分汊、四口入海以及河槽交错的复杂地形，受 径流和潮流的相互作用，盐水入侵极其复杂。因此对盐水入侵的研究，不仅能 深化对河口盐水入侵规律和动力因素的认识，还能为长江口取水和减轻海水入 侵提供科学依据。 建立三维混合坐标体系下的水流盐度数学模型。模型基于 半隐格式下的欧拉-拉格朗日有限元算法，采用三维无结构网格斜压模式计算整 个流域中的海洋要素。垂向混合坐标系采用的是下层 Z 坐标、上层 坐标的形 式，目的是为了避免单 坐标应用在水深变化大的突变地形处所产生的压力梯 度误差。 对整个研究区域在洪季大、中、小潮期间的水动力及盐度入侵过程 进行模拟。盐度场的模拟采用“冷启动”方式进行，模拟 2 个月达到动态稳定 时，再取稳定时的计算盐度作为初始盐度场再次进行模拟得出最终计算结果。 结果验证与实测资料基本一致，且能较好地模拟出地形变化对水流结构的影响； 盐度的分布与实测资料所反映的情况相吻合，盐度纵向扩散梯度从外海向上游 递减，北支盐度始终高于南支，再现了长江口地区水流特征和盐水入侵的基本 规律。 长江口作为我国乃至世界上典型河口，其盐水入侵的变化规律和动力 机制具有重要意义，通过研究拓宽了河口盐水入侵的思路和途径，加深了对河 口盐水入侵的认识。 长江是我国的第一大河，入海径流量大，河口受潮汐作用明显，属于中等强度 的潮汐河口。在口门处具有三级分汊、四口入海以及河槽交错的复杂地形，受 径流和潮流的相互作用，盐水入侵极其复杂。因此对盐水入侵的研究，不仅能 深化对河口盐水入侵规律和动力因素的认识，还能为长江口取水和减轻海水入 侵提供科学依据。 建立三维混合坐标体系下的水流盐度数学模型。模型基于 半隐格式下的欧拉-拉格朗日有限元算法，采用三维无结构网格斜压模式计算整 个流域中的海洋要素。垂向混合坐标系采用的是下层 Z 坐标、上层 坐标的形 式，目的是为了避免单 坐标应用在水深变化大的突变地形处所产生的压力梯度误差。 对整个研究区域在洪季大、中、小潮期间的水动力及盐度入侵过程 进行模拟。盐度场的模拟采用“冷启动”方式进行，模拟 2 个月达到动态稳定 时，再取稳定时的计算盐度作为初始盐度场再次进行模拟得出最终计算结果。 结果验证与实测资料基本一致，且能较好地模拟出地形变化对水流结构的影响； 盐度的分布与实测资料所反映的情况相吻合，盐度纵向扩散梯度从外海向上游 递减，北支盐度始终高于南支，再现了长江口地区水流特征和盐水入侵的基本 规律。 长江口作为我国乃至世界上典型河口，其盐水入侵的变化规律和动力 机制具有重要意义，通过研究拓宽了河口盐水入侵的思路和途径，加深了对河 口盐水入侵的认识。 长江是我国的第一大河，入海径流量大，河口受潮汐作用明显，属于中等强度 的潮汐河口。在口门处具有三级分汊、四口入海以及河槽交错的复杂地形，受 径流和潮流的相互作用，盐水入侵极其复杂。因此对盐水入侵的研究，不仅能 深化对河口盐水入侵规律和动力因素的认识，还能为长江口取水和减轻海水入 侵提供科学依据。 建立三维混合坐标体系下的水流盐度数学模型。模型基于 半隐格式下的欧拉-拉格朗日有限元算法，采用三维无结构网格斜压模式计算整 个流域中的海洋要素。垂向混合坐标系采用的是下层 Z 坐标、上层 坐标的形 式，目的是为了避免单 坐标应用在水深变化大的突变地形处所产生的压力梯 度误差。 对整个研究区域在洪季大、中、小潮期间的水动力及盐度入侵过程 进行模拟。盐度场的模拟采用“冷启动”方式进行，模拟 2 个月达到动态稳定 时，再取稳定时的计算盐度作为初始盐度场再次进行模拟得出最终计算结果。 结果验证与实测资料基本一致，且能较好地模拟出地形变化对水流结构的影响； 盐度的分布与实测资料所反映的情况相吻合，盐度纵向扩散梯度从外海向上游 递减，北支盐度始终高于南支，再现了长江口地区水流特征和盐水入侵的基本 规律。 长江口作为我国乃至世界上典型河口，其盐水入侵的变化规律和动力 机制具有重要意义，通过研究拓宽了河口盐水入侵的思路和途径，加深了对河 口盐水入侵的认识。 长江是我国的第一大河，入海径流量大，河口受潮汐作用明显，属于中等强度 的潮汐河口。在口门处具有三级分汊、四口入海以及河槽交错的复杂地形，受 径流和潮流的相互作用，盐水入侵极其复杂。因此对盐水入侵的研究，不仅能 深化对河口盐水入侵规律和动力因素的认识，还能为长江口取水和减轻海水入 侵提供科学依据。 建立三维混合坐标体系下的水流盐度数学模型。模型基于 半隐格式下的欧拉-拉格朗日有限元算法，采用三维无结构网格斜压模式计算整 个流域中的海洋要素。垂向混合坐标系采用的是下层 Z 坐标、上层 坐标的形 式，目的是为了避免单 坐标应用在水深变化大的突变地形处所产生的压力梯 度误差。 对整个研究区域在洪季大、中、小潮期间的水动力及盐度入侵过程 进行模拟。盐度场的模拟采用“冷启动”方式进行，模拟 2 个月达到动态稳定 时，再取稳定时的计算盐度作为初始盐度场再次进行模拟得出最终计算结果。 结果验证与实测资料基本一致，且能较好地模拟出地形变化对水流结构的影响； 盐度的分布与实测资料所反映的情况相吻合，盐度纵向扩散梯度从外海向上游 递减，北支盐度始终高于南支，再现了长江口地区水流特征和盐水入侵的基本 规律。 长江口作为我国乃至世界上典型河口，其盐水入侵的变化规律和动力 机制具有重要意义，通过研究拓宽了河口盐水入侵的思路和途径，加深了对河 口盐水入侵的认识。 长江是我国的第一大河，入海径流量大，河口受潮汐作用明显，属于中等强度的潮汐河口。在口门处具有三级分汊、四口入海以及河槽交错的复杂地形，受 径流和潮流的相互作用，盐水入侵极其复杂。因此对盐水入侵的研究，不仅能 深化对河口盐水入侵规律和动力因素的认识，还能为长江口取水和减轻海水入 侵提供科学依据。 建立三维混合坐标体系下的水流盐度数学模型。模型基于 半隐格式下的欧拉-拉格朗日有限元算法，采用三维无结构网格斜压模式计算整 个流域中的海洋要素。垂向混合坐标系采用的是下层 Z 坐标、上层 坐标的形 式，目的是为了避免单 坐标应用在水深变化大的突变地形处所产生的压力梯 度误差。 对整个研究区域在洪季大、中、小潮期间的水动力及盐度入侵过程 进行模拟。盐度场的模拟采用“冷启动”方式进行，模拟 2 个月达到动态稳定 时，再取稳定时的计算盐度作为初始盐度场再次进行模拟得出最终计算结果。 结果验证与实测资料基本一致，且能较好地模拟出地形变化对水流结构的影响； 盐度的分布与实测资料所反映的情况相吻合，盐度纵向扩散梯度从外海向上游 递减，北支盐度始终高于南支，再现了长江口地区水流特征和盐水入侵的基本 规律。 长江口作为我国乃至世界上典型河口，其盐水入侵的变化规律和动力 机制具有重要意义，通过研究拓宽了河口盐水入侵的思路和途径，加深了对河 口盐水入侵的认识。 长江是我国的第一大河，入海径流量大，河口受潮汐作用明显，属于中等强度 的潮汐河口。在口门处具有三级分汊、四口入海以及河槽交错的复杂地形，受 径流和潮流的相互作用，盐水入侵极其复杂。因此对盐水入侵的研究，不仅能 深化对河口盐水入侵规律和动力因素的认识，还能为长江口取水和减轻海水入 侵提供科学依据。 建立三维混合坐标体系下的水流盐度数学模型。模型基于 半隐格式下的欧拉-拉格朗日有限元算法，采用三维无结构网格斜压模式计算整 个流域中的海洋要素。垂向混合坐标系采用的是下层 Z 坐标、上层 坐标的形 式，目的是为了避免单 坐标应用在水深变化大的突变地形处所产生的压力梯 度误差。 对整个研究区域在洪季大、中、小潮期间的水动力及盐度入侵过程 进行模拟。盐度场的模拟采用“冷启动”方式进行，模拟 2 个月达到动态稳定 时，再取稳定时的计算盐度作为初始盐度场再次进行模拟得出最终计算结果。 结果验证与实测资料基本一致，且能较好地模拟出地形变化对水流结构的影响； 盐度的分布与实测资料所反映的情况相吻合，盐度纵向扩散梯度从外海向上游 递减，北支盐度始终高于南支，再现了长江口地区水流特征和盐水入侵的基本 规律。 长江口作为我国乃至世界上典型河口，其盐水入侵的变化规律和动力 机制具有重要意义，通过研究拓宽了河口盐水入侵的思路和途径，加深了对河 口盐水入侵的认识。 长江是我国的第一大河，入海径流量大，河口受潮汐作用明显，属于中等强度 的潮汐河口。在口门处具有三级分汊、四口入海以及河槽交错的复杂地形，受 径流和潮流的相互作用，盐水入侵极其复杂。因此对盐水入侵的研究，不仅能 深化对河口盐水入侵规律和动力因素的认识，还能为长江口取水和减轻海水入 侵提供科学依据。 建立三维混合坐标体系下的水流盐度数学模型。模型基于 半隐格式下的欧拉-拉格朗日有限元算法，采用