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河口海岸学国家重点实验室

河口海岸学国家重点实验室关于开展2015年公众开放日活动的通知

关注你我生活，聚焦河口海岸

我国有18000km的漫长大陆海岸线，有世界级的长江、黄河和珠江大河河口，是社会经济活动最活跃的地区。相比较世界级大河口，我国河口海岸区域特点突出：水体浊度高、陆架宽浅、海岸类型多样；各大河流域人口密度大、人类活动强度高，河口海岸受其影响巨大。因此，河口海岸研究意义重大，已成为世界各国政府和科学家等重点关注的热点问题，河口海岸带也成为公众关注的热点区域。

河口海岸学国家重点实验室依托于华东师范大学，于1989年由国家计委批准筹建，1995年12月通过国家验收并正式向国内外开放。实验室围绕河口演变规律与河口沉积动力学、海岸动力地貌与动力沉积过程以及河口海岸生态与环境开展了系统深入的应用基础研究，取得了一批有重要影响和创新意义的研究成果，这些成果丰富和发展了具有我国特色的河口海岸学科理论体系，而且有效地应用于浦东国际机场东移及种青引鸟工程、长江口深水航道整治工程、洋山深水港回淤整治工程、长江口淡水资源开发利用、杭州湾北岸冲刷防护等重大工程，为长江三角洲地区社会经济的可持续发展做出了应有的贡献。

对外开放是国家重点实验室一贯坚持的运行方针，河口海岸学国家重点实验室一直注重公众开放活动。通过接待访问参观、科普知识讲座、组织中小学生科技夏令营、大学生研究实践等多种形式，充分利用自身的科研、人才和资源优势，

积极向公众传播科技知识，宣传科学思想。2015年5月16日至24日为全国科技活动周，在此期间，为进一步促进公众对河口海岸科学的理解，实验室主动对公众开放，将5月23日定为2015年公众开放日，开展“关注你我生活，聚焦河口海岸”主题活动，欢迎公众积极报名参与。

一、公众开放日系列活动安排

活动1：研究历程及成果展览

时间：9:00 - 17:00；地点：河口海岸大楼前广场

活动内容：海报宣传、讲解等

活动2：科普讲座

时间：9:00 - 10:30；地点：河口海岸大楼201会议室

讲座题目：塑料海洋；主讲人：施华宏

活动3：实验室参观

时间：10:30 - 11:30；地点：河口海岸大楼及自然地理楼

活动内容：参观河口海岸相关专业实验室

活动4：午餐讨论会

时间：11:30 - 12:30；地点：河口海岸大楼201会议室

活动内容：与河口海岸专家面对面交流、有奖问答等

活动5：参观与踏勘

时间：13:00 - 17:00；地点：上海长江河口科技馆和吴淞炮台湾湿地森林公园

活动内容：赴上海长江河口科技馆和吴淞炮台湾湿地森林公园，实地踏勘长江河口、吴淞口

二、公众开放日活动报名相关事项

活动1不需报名，可在活动现场直接参加；活动2-5因空间有限，需要提前报名。其中，上午时段活动含科普讲座、实验室参观及午餐讨论会，下午时段活动为参观与踏勘，报名时可按“上午/下午/全天”参与时段来进行报名。

（一）报名条件

1、身体健康；

2、因涉及参观和踏勘活动，参加人需有独立活动能力；

3、关注河口海岸地区的生态环境保护与可持续发展；

4、河口海岸学国家重点实验室的在职教师、退休教师及学生除外。

（二）报名费用

本次实验室公众开放日活动将对公众免费开放。

（三）报名截止时间

2015年5月20日17:00之前。

（四）报名方式

可通过电话或Email方式进行报名。

联系人：江红，邓鸿

联系方式：（021）62232887，62233449；office@https://www.wendangku.net/doc/07205643.html,

（五）其他注意事项

1、因活动空间限制，本次公众开放日第2-5项活动名额为40人，参加全天活动者优先。

2、报名时需提供如下信息：姓名，性别，年龄，职业，手机号码，邮件地址，参与时段。

3、报名录取结果我们将以电话或短信形式尽快通知各位报名人员。

三、本次活动的解释权归河口海岸学国家重点实验室行政办公室。

河口海岸学国家重点实验室（华东师范大学）

2015年5月14日

人类活动对长江河口过程的影响_沈焕庭

第2卷第1期 1997年3月气　候　与　环　境　研　究Clim atic and Env iro nm ental Research V o l.2,No.1 M ar ch 19971996-07-22收到人类活动对长江河口过程的影响沈焕庭李九发肖成猷 (华东师范大学河口海岸研究所河口海岸国家重点实验室,上海　200062) 摘　要随着经济高速发展,人类活动对长江河口过程的影响愈益显著。本文对围海造地、排污工程、取水工程、航道增深工程、南水北调和三峡工程等几项规模较大的已建和拟建工程及其对长江河口过程的影响做了初步论述,建议继续重视和加强这方面的研究,开发要适度,人工控制要遵循自然演变基本规律,以利于该地区经济的持续发展。关键词长江河口　围海造地　排污工程　南水北调　三峡工程　航道增深工程 1　前言河口地处河流与海洋的交汇地带,它不仅受到海陆多种自然营力的作用,且受到人类活动的深刻影响,自然现象复杂多变,生态环境脆弱。长江是中国第一大河,长江河口位于中国东部沿海的中段,区位优越,资源丰富,交通便捷,人口密集,经济发达,尤其是改革开放以来,该地区的发展更加迅速。一批水利枢纽、跨流域调水、污水排江排海、取水工程、港口航道建设和滩涂围垦等大型工程正在兴建或行将兴建,其结果必将对河口及邻近的海岸过程和生态环境产生深刻影响。为了使长江河口地区丰富的资源免遭破坏,使其能得到合理的开发利用,促使该地区的经济持续发展,除继续深入研究长江河口的自然演变外,有必要对已建和拟建工程对河口过程的影响进行探讨,现从五个方面加以论述。 2　围海造地工程由于长江径流每年携带 4.78亿t 泥沙下泄,在河流与海洋动力相互作用下,大量泥沙在河口区沉积,塑造了众多的沙岛、沙洲和潮滩。据统计,上海市50%的土地是近1000年来沿岸人民围海造地形成的,仅近40年来就围垦土地73040hm 2 (图1)。这些土地为长江口地区特别是上海市的经济发展做出了重要贡献。目前,长江河口在理论深度基准面以上的沙洲面积为296km 2,主要沙洲有扁担沙、九段沙等;岸滩面积为631km 2,主要分布在南汇边滩、横沙东滩、崇明东滩和启东边滩等。 2000年前长江河口是一个漏斗状浅海湾,湾口宽达180km ,由于长江中上游大规模毁林耕种,产沙增强,输沙量增大,使大量泥沙在河口堆积,边滩迅速发育,沙洲扩张,并陆续被围垦成陆,从而导致:(1)由一个漏斗状浅海湾演变成一个三级分叉、四口入海的三角洲河口;(2)江面缩窄,河槽成形,口门宽度由180km 减为90km;(3)河

长江口海岸概况

长江口海岸概况（）【摘要】基于参考分析整理各类长江口文献资料，总结长江口海岸的基本概况。长江口位于长江三角洲的前沿，是一个多级分汊的三角洲河口。长江口水域是上海市重要水源地，也是多种生物周年性溯河和降河洄游的必经通道，对于长江口湿地生态系统的保护具有巨大意义，同时长江河口港埠众多，如中国最大的海港上海港扼守长江的咽喉。【关键词】长江口；岸线；冲刷；淤积长江口作为我过第一大河-长江的入海口，也是我国第一大港-上海港的门户，同时长江三角洲是我国重要的经济区之一，研究长江口的海岸情况有着极大的意义。 1. 岸线描述如今的长江口在徐六泾下由崇明岛分为南、北两支，南支在吴淞口以下被长兴横沙两岛分为南港、北港，南港在九段沙再被分为南槽和北槽. 河道平面形态呈喇叭状，长江口形态呈一展宽的平面扇形三角洲。［1］南北支，南、北港，南、北槽呈三级分汊、四口入海的格局。长江口陆海相互作用剧烈，受河口分汊、上游输水输沙、外海掀沙、水动力、海岸工程等诸多因素影响，长江口河段河势动荡，滩涂地形冲淤变化十分显著。 2.冲淤变化长江作为世界上输沙率第四大的河流，入海泥沙堆积了巨大的三角洲，长江的发展演变主要依赖于河流流量、输沙量、河口潮流、波浪、周围海岸泥沙供给量及人类活动的影响。在总体上，崇明东滩、长江南支、长江南港、长江北港、南汇东滩、九段沙近期冲刷大于淤积，而崇明北沿、横沙东滩以淤积为主，长江南支冲刷作用明显，江心沙洲往东南方向推移，分析表明长江入海泥沙年输移量以及年均含沙量变化是造成长江口江心沙洲冲淤演变的重要因素之一。［2］最近几十年来，长江入海泥沙减少的最主要原因是水库的拦沙作用，同时水土保持措施对此也有一定的影响，南水北调工程的陆续实施也将会在一定程度上使长江入海泥沙减少。由于三峡工程的蓄水运行，长江入海泥沙量发生了显著的变化，长江口门外的水下三角洲出现了严重侵蚀［3］在不考虑沿程冲刷恢复的条件下，下游大通站的输沙量减少了约40 %［4］，同时长江入海泥沙的减少已造成长江三角洲前缘海床的蚀退［5］ . 长江三角洲海岸线可能会随着泥沙的减少而出现海岸线后退的现象。 3.岸线防护造成海岸侵蚀的动力有波浪、潮流、风暴潮等。在近岸水浅处,波浪可直接强烈地作用于底部,引起岸滩的冲淤变化。沿岸的防护工程措施应该是增加底部摩擦,或者在岸外建造消浪工程设施,大大损耗波浪作用的部分能量,从而削弱波浪动力对岸滩的侵蚀作用。［6］长江口的防护措施主要有：海堤、丁坝、人工海滩补沙、生物护岸等。海堤、海塘在河口海岸地区为了防止潮、浪侵袭在沿岸地面上修建的一种垄状挡水建筑物。它不仅能拦流截沙到挑离主流线的功效。同时也能消耗正面入射波的能量。如上世纪60年代长江口的崇明岛南岸的海堤，近几年上海市己完成沿江50年一遇的防洪、抗浪达标海堤更显实效。长江口的南支南边、崇明、长兴、横沙3岛分布数百条海堤。丁坝,主要起到护滩保堤的作用。它不仅能拦流截沙,起到挑离主流线的功效。同时也能消耗正面入射波的能量,使其到达岸边的波浪减弱。人工补沙，是从海中或陆上采集合适的沙补充到被侵蚀的岸滩上。海滩补沙或填沙护滩已被证明是一种经济有效的措施。而且它对下游岸滩的影响也比其他防护设施为小。［7］

波浪要素与流场测量实验指导

波浪要素与流场测量实验指导波浪要素的测量一、试验时间：二、实验地点：长沙理工大学水利实验中心实验大厅三、实验人员：四、实验仪器设备：水槽、造波机、防波堤模型、浪高仪、数据采集仪、秒表、米尺、照相机。五、实验要求： 1、了解认知风浪槽结构，如图一所示，实验风浪水槽为40m（长）X 1m（高）X0.8m（宽），实际有效长度为37m。图一实验布置图 2、了解掌握风浪槽各个结构作用及操作流程造波机：造波机在风浪的最前端，是制造波况的主要设备。按照设计要求可以制造规则波、椭圆波、不规则波、破碎波、孤立波、聚焦波。波况参数设置有：周期、波高、水深等等参数。操作流程：严格按照造波机的开关机程序说明来执行。效能网：在离造波机最远的地方，作用是减少多次反射。

3、了解测量仪器和采集仪器，并熟悉数据测量和采集浪高仪：浪高仪为加拿大Richard Branker Research 公司生产的WG—50型。测量每个时刻波高的变化趋势：波高和周期。采集系统：采集系统是武汉优泰软件有限公司生产的utelk采集系统T3232f以及北京东方振动和噪声研究所制造的INV306智能信号分析系统。数据采集：浪高仪根据生产厂商的率定，导线与电源盒需要一一的对应连接，并且检查信号通信质量。浪高仪信号经过utelk采集系统转化为软件所能认识的信号，在电脑端进行采集。utelk采集系统设定根据实验数据需要进行设定，主要设定参数有：时间函数、通道标识、采集通道数、设备，描述、报警值、细化、频谱参数、分析频率、平均与谱线数、工程单位、校正因子、采集控制、频响函数、抗混滤波、程控放大、触发参数等等。 4、数据分析熟练掌握实验所测电压值转化为工程值方法及步骤（浪高已经经过率定：20mv电压值对应1mm水深工程值），提高对数据的真伪判别能力。学会根据两点法分离计算入射波与反射波波高。两点分离法的理论基础：见附页。为了简捷，选择吴宋仁教授主编的《海岸动力学》p51方法。假设反射波是稳定，由于反射波具有和入射波相同的波长和周期，故在离模型x=n*L/2,n=0,1,2,3……,处出现最大波高Hmax=Hi+Hrf，在x=（2n-1）*L/4处出现最小波高：Hmin=Hi-Hrf。其中Hi为入射波，Hrf为反射波，反射系数为 Krf=Hrf/Hi。根据计算转化的工程值，图表及文字分析水力要素随波况变化的趋势，主要是反射系数随波高、波周期、波长、水深等要素的变化趋势。 5、上交实验报告及数据分析结果。 6、培养动手能力，提高对实验的兴趣。

海岸动力学内容汇总

海岸动力学第一章概论 1、海岸带宽度按从海岸线向内陆扩展10km，向外海延伸到-15~-20m水深计算。 2、海岸的类型：按照岸滩的物质组成可以把海岸分作基岩海岸、沙质海岸、淤泥质海岸和生物海岸等类型。基岩海岸，特征是：岸线曲折、湾岬相间；岸坡陡峭、滩沙狭窄。此类海岸水深较大，掩蔽较好，基础牢固，可以选作兴建深水泊位的港址。沙质海岸：岸线平顺，岸滩较窄，坡度较陡，常伴有沿岸沙坝、潮汐通道和泻湖。此类海岸常是发展旅游、渔港的良好场所。淤泥质海岸：此类海岸岸线平直，一般位于大河河口两侧，岸坡坦缓、潮滩发育好、宽而分带，潮流、波浪作用显著，以潮流作用为主；潮滩冲淤变化频繁，潮沟周期性摆动明显。淤泥质海岸滩涂资源丰富，有利于发展海洋水产养殖、发展海涂圈围成为陆用于发展农业与盐业或畜牧业等其他产业。生物海岸：包括红树立海岸和珊瑚礁海岸。海岸的基本概念：海岸是海洋和陆地相互接触和相互作用的地带，包括遭受海浪为主的海水动力作用的广阔范围，即从波浪所能作用到的海底，向陆延至暴风浪所能达到的地带。外滩：指破波点到低潮线之间的滩地。离岸区：破波带外侧延伸到大陆架边缘的区域。淤泥质海岸从陆到海由三部分组成：潮上带，位于平均大潮高潮位以上；潮间带，为平均大潮高潮位到平均大潮低潮位之间的海水活动地带；和潮下带，在平均大潮低潮位向海一侧。海岸侵蚀：指海水动力的冲击造成海岸线的后退和海滩的下蚀。引起海岸侵蚀的原因主要有两种：一是由于自然原因：如河流改道或入海泥沙减少、海面上升或地面沉降、海洋动力作用增强等；二是由于为人原因，如拦河坝的建造、滩涂围垦、大量开采海滩沙、珊瑚礁，滥伐红树林，以及不适当的海岸工程设施等。常见的海岸动力因素主要有：

港口海岸水工建筑物课程教学大纲

港口海岸水工建筑物课程教学大纲课程代码：74120110 课程中文名称：港口海岸水工建筑物课程英文名称：Harbor Coastal and Hydraulic Engineering Construction 学分：2.5 周学时：2.0-1.0 面向对象：预修要求：理论力学、材料力学、结构力学、土力学、钢筋混凝土结构基本原理、工程地质与水文地质、工程水文学、海岸动力学等一、课程介绍（一）中文简介《港口海岸水工建筑物》课程是港口、航道与海岸工程专业的一门主要专业课，课程主要讲授港口水工建筑物设计计算的基本理论和构造知识。通过本课程的学习，需要掌握港口水工建筑物上的作用及其组合，掌握港口水工建筑物上各种荷载的计算方法，掌握重力式码头、板桩码头、高桩码头、修造船水工建筑物、防波堤设计计算的基本原理、内容、方法、步骤和构造知识，掌握码头设备的性能、作用、设备选型及设备的布置方式，掌握直立式、斜坡式防波堤结构型式及计算方法，掌握防波堤新的结构型式及计算方法。为将来从事港口工程的设计、施工、科研和管理等工作奠定基础。（二）英文简介 The course “Harbor Coastal and Hydraulic Engineering Construction”is one of the most important basic undergraduate courses in Harbor, Coastal and Offshore Engineering. The course mainly introduces the calculation principle of the different structure design in coastal and offshore engineering. After taking this course, the basic theoretical principles and method for the design and plan of different ports and breakwaters will be well understood. The student will be capable of design the structures after several structure designs will be performed using the above methods during the course. 二、教学目标 (一)学习目标了解各种型式码头结构构造、受力特点、适用条件以及国内外新型码头结构的发展情况，

海岸动力学复习

填空 1波浪按波浪形态分为规则波和不规则波。大洋中的风浪是不规则波或随机波；离开风区后自由传播的的涌浪可视为规则波。 2波浪按传播海域的水深分为深水波、有限水深波和浅水波。分别将h/L =1/2和h/L =1/20作为它们之间的界限。 3波浪非线性的程度取决于波高、波长、水深的相互关系，在深水中影响最大的特征比值是波陡，在浅水中影响最大的是相对波高。 4波长较短的风浪进入水流较大的水域，或骑在波长较长的涌浪或潮波之上时，其波长、波速、波高及波向均将发生变化，而波周期保持不变。 5对波群速度与波速的关系而言，浅水波的波群速度为 C g =C s = gh ，深水波的波群速度为C g =12C 0。 6一般把h/L <1/20的波浪称为浅水波，其群速为C g =C = gh 7斯托克斯波的水质点运动轨迹不封闭，运动一个周期后有一净水平位移，造成一种水平流动，称为漂流或质量输移；造成泥沙净输运。 8近岸水流速度的垂向分布，可采用对数分布或指数分布两种形式。垂向水流结构的分层描述中常采用Boussinesq 假定。 9重力波周期的范围在1至30秒之间，周期为200秒的是低频波，潮波的周期大于 12小时。 10海岸线是指陆地与海水的边界线。从海岸动力学的角度，海岸带的范围是从波浪所能作用的海底，向陆延至暴风浪所能达到的上界。 12当两列波向相反，波高、周期相等的行进波相遇时，形成驻波。驻波的动能是入射行进波的2倍。 13非线性的有限振幅波理论主要有斯托克斯波理论、椭余波理论、孤立波理论等。 14一般认为，波浪破碎的运动学条件是波峰处水质点运动速度大于波峰相速度；动力学条件是质点离心力大于约束力重力，出现溢出现象。 15引潮力主要包括月球和太阳对地球上海水的引力，以及地球与月球绕其公共质心旋转产生的惯性离心力。 16辐射应力向岸的分量xx S 梯度驱动产生波浪增减水，xy S 梯度驱动产生沿岸流，yy S 梯度驱动产生裂流和近岸环流。 17海洋潮波运动包括海面周期性升降,称为潮汐，和海水周期性流动称为潮流。 18沙质海岸的短期演变主要是指海岸横剖面在波浪和水流作用下的季节性冲淤变化。沙质海岸的典型剖面形式为沙坝剖面和滩肩剖面，也称为风暴陪面和常浪剖面。 19淤泥质海岸的地形变化与沙质海岸的变化有所不同，其主要特征往往是在动力较强的地方发生冲刷，在动力较弱的地方发生淤积。 20一列简单波浪进入浅水区后，在传播中随水深变化，其波速、波长、波高和波向都将发生变化，但是其波周期则始终保持不变，波浪这一性质为分析它从深水传播到浅水的变化提供方便。 21沿岸输沙是波浪和波生流共同作用引起的纵向泥沙运动，主要发生在破波带内，其机理是波浪掀沙和沿岸流输沙；沿岸流量最大输沙率出现在破波线和沿岸流速最大值之间。 22辐射应力可定义为波浪运动引起的剩余动量流。 23沿岸沙坝和滩肩是沙质海岸剖面形态的重要特性构造。卷破波是形成沿岸沙坝的主要原因。 24近岸流包括向岸流、沿岸流和离岸流 25海岸可分为沙质海岸和淤泥质海岸

预估修正法对河口海岸海洋模式稳定性的提高3

预估修正法对河口海岸海洋模式稳定性的提高3 朱建荣杨陇慧朱首贤华东师范大学河口海岸国家重点实验室上海提要河口海岸海洋模式时间差分为欧拉前差格式在涡动粘滞系数较小的情况下模式存在着弱不稳定性?为提高模式的稳定性采用预估修正法对模式中科氏力项作半隐式处理?首先在理论上证明了模式稳定性的提高随后设计一个高分辨率网格考虑实际岸线和水深!边界通量!密度梯度力和风应力把模式应用于冬季渤!黄!东海环流的数值模拟数值试验也证明了模式稳定性的提高?改进后的河口海岸海洋模式较成功地模拟出了冬季渤!黄!东海环流黑潮!台湾暖流!对马暖流!黄海暖流和沿岸流与实际观测和研究结果较为一致?关键词河口海岸海洋模式预估修正法模式稳定性渤!黄!东海环流中图分类号 ° 1 河口海岸海洋模式 ∞≤ 2 ∞ ∏ ≤ ≥ 2 ≥ 是当今国内外应用较为广泛的海洋模式 ∏ εταλ 许朋柱等但在涡动粘滞系数较小的情况尤其在无潮汐混合和层结存在的情况下 ∞≤ 2 存在着弱不稳定性?理论上可证明在无粘的情况下欧拉前差格式是惯性不稳定的?本文在原∞≤ 2 的基础上采用预估修正法 ° 2≤ ≥ 对模式中科氏力项作半隐式处理以提高模式稳定性?把改进后的模式应用于冬季渤!黄!东海环流的数值模拟理论分析和数值试验均表明了预估修正法提高了∞≤ 2 的稳定性?以往对长江河口作了许多工作赵世清于克俊许朋柱等刘兴泉改进后的模式达到了提高稳定性的预期目的为长江河口动力过程研究提供了先进的研究手段? 1 ΕΧΟΜ?σι和预估修正法 111 非正交坐标系下河口海岸海洋控制方程组引入水平非正交曲线 Ν Γ 和垂向Ρ坐标系曲线坐标 Ν Γ Ρ 定义为 Ν Ν ξ ψ Γ Γ ξ ψ Ρ ζ Φ Η Φ 其中 ξ!ψ和ζ为向东!向北和向上的笛卡儿坐标轴垂向坐标Ρ从海底 ζ η 变至海表面 ζ Φ Φ为海表面波动 Η为总水深?河口海岸海洋控制方程组包括动量!质量连续!温度!盐度和密度过程?Ν Γ方向动量方程为 3国家自然科学基金资助项目号高等学校博士学科点专项科研基金资助项目号?朱建荣男出生于年月博士教授 ∞2 ∏ 1 ∏1 ∏1 收稿日期 2 2 收修改稿日期 2 2 第卷第期年月海洋与湖沼 ≤∞ ∞× ≥ ≤ ?

海岸动力学试验

目录试验1：波浪数据采集及波高统计试验一、…………………………………………………………试验目的二、…………………………………………………………试验要求三、…………………………………………………………试验过程四、…………………………………………………………数据处理五、…………………………………………………………结果分析六、…………………………………………………试验结论与感悟试验2：波压力量测试验一、…………………………………………………………试验目的二、…………………………………………………………试验要求三、……………………………………………………试验水文要素四、…………………………………………………………试验仪器五、…………………………………………………………试验过程六、…………………………………………………………数据处理七、…………………………………………………………结果分析八、…………………………………………………试验结论与感悟

试验一：波浪数据采集及波高统计试验一、试验目的了解波浪中规则波及不规则波的区别，波浪模型试验的一般方法，规则波波高、周期、不规则波波高的统计方法。二、试验要求 1、规则波及不规则波的测量与特征值的统计。 2、明确实验目的。掌握实验原理。掌握基本仪器的使用，包括波浪数据采集系统和水槽造波机的使用方法。通过自己设计出不同波长、波高的规则及不规则波，参与造波及数据采集的全过程，了解波浪物理模型试验的最基本方法。正确处理实验数据，能通过处理采样数据文件统计各种累积频率波高，发现规律，得出实验结论。分析实验误差，提出减少误差的方法，分析误差的范围。 3、编写实验报告，要求报告能准确反映实验目的、方法、过程和结论。三、试验过程试验中共设置四根波高传感器，四个同学为一组，每人采用其中一根传感器的数据计算波高，规则波采样时间为20s，不规则波采样时间为80s左右。规则波试验结果主要统计平均波高。波峰减波谷即为波高，将采集到的所有波高进行算术平均，得到规则波的平均波高。不规则波试验结果主要统计有效波高。波峰减波谷即为波高，将采集到的所有波高进行排序，取前1/3大波进行算术平均，得到不规则波的有效波高。四、数据处理本次实验使用fortran90语言编写计算程序，对数据进行处理。 1、规则波（1）程序编写

海岸动力学考试复习大纲

海岸动力学考试复习大纲一、考试类型：闭卷二、考试题型包括 1、名词解释 2、证明或推导题 3、问答题 4、计算题三、复习考试时间十七、十八周四、期末考试所占分数（60%）五、考试范围 1、名词解释小振幅波理论深水波及浅水波、波能流辐射应力有效波高能谱方向谱波浪守恒波能守恒波浪浅水变形波浪折射波浪增水减水、边缘波、低频波浪、海岸垂向环流港湾共振开尔文波潮流椭圆无潮点载沙量体积输沙率平衡输沙、不平衡输沙 2、证明推导 P61-62页，2.4、2.5、2.7题 1）根据波能守恒推导浅水系数

2）根据有限水深极限波陡的表达式推导浅水波浪破碎的判别指标3）试推导河口潮汐的格林定律 4）证明平直海岸破波带外沿岸流速为0 5）p82, 3-7题。5-5题 3、问答题 2-2题； 1）、试利用小振幅波理论解释水质点运动的特征 2）、有限斯托克斯波的主要特征 3）、试解释动水压力在不同水深（浅水、深水、有限水深）的分布特征 4）、试解释深水波与浅水波的差异（波浪要素、水质点速度及轨迹、压力）？ 5）、何谓波浪破碎？有什么判别准则？波浪破碎的特点是什么？6)、简述辐射应力在碎波带内外的变化规律 7）、简述近岸流方程中各项的意义 8）、简述波浪增减水在碎波带内外的变化规律 9）、简述沿岸流在碎波带内的分布特征 10）、请利用简化的潮波理论，阐述地形、径流对一个喇叭形状的、水深由口外向河口湾顶端逐渐减少的河口湾潮汐的影响教材4.2~4.4题 5.3 -5.4 题，7-1~7-4题，7-7~7-8题

4、计算题 1）掌握深水、浅水波的判别方法，计算深水波和浅水波的波长、波速 2）计算水质点的最大速度、水质点轨迹直径及近底层最大速度 3）计算波能、波动压力 4）掌握波浪浅水系数、折射系数的计算，计算给定水深的波高，判断波浪是否破碎 5）掌握正向入射波浪辐射应力的计算公式及掌握波浪最大减水公式及增水公式，计算给定波浪的增减水 6）掌握沿岸流的计算，如若等深线平行，深水波高m H 20=，周期s T 8=，深水波向角 300=α，不考虑海滩坡度的影响，请计算并判断5m 水深处波浪是否破碎？1.0m 水深处呢？计算碎波带内平均沿岸流流速。（如b b m b l u v ααcos sin 7.2=） 7）掌握水流强度参数及希尔兹参数的计算公式，泥沙起动的一种判别方式，并判别给定波浪、水深，其泥沙是否被起动？ 8）均匀平直的海岸等深线，深海入射波高2 m ，周期5 sec ，波浪入射角为?15，碎波线处入射角为?5，试求一日的沿岸输沙量。（()b b b g a y EC Q θθα=cos sin 取 06.0=αa ） 9）综合：从波长~波高~水质点速度、轨迹~泥沙起动（沿岸流、沿岸输沙等）

河海大学海岸动力学实验报告

海岸动力学实验报告专业年级：姓名：学号：二〇一二年五月中国南京

目录实验一：波浪数据采集与波高统计实验 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验要求 (3) 三、实验过程 (3) 四、结果分析 (4) 五、实验结论 (8) 实验二：波压力测量实验 (9) 一、实验目的 (9) 二、实验要求 (9) 三、实验水文要素 (10) 四、实验仪器 (10) 五、实验过程 (10) 六、结果分析 (11) 七、实验结论 (13)

实验一：波浪数据采集与波高统计实验一、试验目的了解波浪中规则波及不规则波的区别，波浪模型的一般方法，规则波波高、周期、不规则波高的统计方法。二、试验要求试验采用规则波及不规则波进行。 1、规则波及不规则波的测量。 2、规则波及不规则波特征值的统计。 3、试验报告的编写，要求报告能准确的反映试验目的、方法、过程及结论。三、试验过程试验中共设置四根波高传感器，四个同学为一组，每人采用其中一根传感器的数据计算波高，规则波采样时间为20s，不规则波采样时间为80s左右。规则波试验结果主要统计平均波高。波峰减波谷即为波高，将采集到的所有波高进行算术平均，得到规则波的平均波高。不规则波试验结果主要统计有效波高。波峰减波谷即为波高，将采集到的所有波高进行排序，取前1/3大波进行算术平均，得到不规则波的有效波高。

四、结果分析：本次实验使用fortran90语言编写计算程序。程序截图（作为运行结果，右为部分算法）具体代码： PROGRAM MAIN IMPLICIT NONE INTEGER::I=0,I1=0,K=2000,J=0,NUM_MAX=0,NUM=0 !考虑K行 REAL::MAX=0,MIN=0,SUM_MAX=0,T REAL,DIMENSION(4,2000)::DA TA=0 !ASSUMING THA T K=100; DA TA(I,J)对应为第I 个变量的第J个数据，即数据文件中第J行第I列。数据共2000行 INTEGER,DIMENSION(100)::ZERO_POINT=0 !ASSUMING THA T K=100 REAL,DIMENSION(4,100)::HEIGHT=0 REAL,DIMENSION(4)::SUM_HEIGHT=0 OPEN(10,FILE='2A0407_8001.TXT') READ(10,*) DA TA CLOSE(10) DO NUM=1,4 SUM_MAX=0;ZERO_POINT=0;J=0 DO I=1,K-1 IF(DA TA(NUM,I)<1E-8) THEN IF(DA TA(NUM,I+1)>0) THEN !采用上跨零点法，DA TA(3,I)对应零点前最末负值，DA TA(3,I+1)对应零点后首个正值 J=J+1

国家自然科学基金申请代码E

国家自然科学基金申请代码 E.工程与材料科学部 E01金属材料 E0101 金属结构材料 E010101 新型金属结构材料 E010102 钢铁和有色合金结构材料 E0102? 金属基复合材料 E010201 纤维、颗粒增强金属基复合材料 E010202 新型金属基复合材料 E0103? 金属非晶态、准晶和纳米晶材料 E010301 非晶态金属材料 E010302 纳米晶金属材料 E010303 新型亚稳金属材料 E0104? 极端条件下使用的金属材料 E0105 金属功能材料 E010501 金属磁性材料 E010502? 金属智能材料 E010503? 新型金属功能材料 E0106金属材料的合金相、相变及合金设计 E010601 金属材料的合金相图 E010602 金属材料的合金相变 E010603 金属材料的合金设计 E0107 金属材料的微观结构 E010701 金属的晶体结构与缺陷及其表征方法 E010702 金属材料的界面问题 E0108 金属材料的力学行为

E010801? 金属材料的形变与损伤 E010802? 金属材料的疲劳与断裂 E010803 金属材料的强化与韧化 E0109 金属材料的凝固与结晶学 E010901? 金属的非平衡凝固与结晶 E010902? 金属的凝固行为与结晶理论E0110 金属材料表面科学与工程 E011001? 金属材料表面的组织、结构与性能 E011002? 金属材料表面改性及涂层 E0111 金属材料的腐蚀与防护 E011101? 金属常温腐蚀与防护 E011102? 金属高温腐蚀与防护 E0112 金属材料的磨损与磨蚀 E011201? 金属材料的摩擦磨损 E011202? 金属材料的磨蚀 E0113 金属材料的制备科学与跨学科应用基础 E02无机非金属材料 E0201人工晶体 E0202玻璃材料 E020201 特种玻璃材料 E020202 传统玻璃材料 E0203结构陶瓷 E020301 先进结构陶瓷 E020302 陶瓷基复合材料 E0204功能陶瓷 E020401 精细功能陶瓷 E020402 压电与铁电陶瓷材料 E020403 生物陶瓷与生物材料

长江河口青草沙水库盐水的入侵来源

第３６卷　第１１期海洋学报Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．１１２０１４年１１月ＡＣＴＡＯＣＥＡＮＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＮｏｖｅｍｂｅｒ２０１４陈泾，朱建荣．长江河口青草沙水库盐水入侵来源［Ｊ］．海洋学报，２０１４，３６（１１）：１３１－１４１，ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３-４１９３．２０１４．１１．０１５ＣｈｅｎＪｉｎｇ，ＺｈｕＪｉａｎｒｏｎｇ．ＳｏｕｒｃｅｓｆｏｒｓａｌｔｗａｔｅｒｉｎｔｒｕｓｉｏｎａｔｔｈｅｗａｔｅｒｉｎｔａｋｅｏｆＱｉｎｇｃａｏｓｈａＲｅｓｅｒｖｏｉｒｉｎｔｈｅＣｈａｎｇｊｉａｎｇＥｓｔｕａｒｙ［Ｊ］．Ａｃ-ｔａＯｃｅａｎｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），２０１４，３６（１１）：１３１－１４１，ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３-４１９３．２０１４．１１．０１５长江河口青草沙水库盐水入侵来源陈泾１，朱建荣１* （１．华东师范大学河口海岸学国家重点实验室，上海２０００６２）收稿日期：２０１３-０８-３０；修订日期：２０１４-０６-０５。基金项目：国家自然科学基金项目（４１１７６０７１）；上海市科学技术委员会重大项目（１２２３１２０３１０１）；水利部公益性项目（２０１２０１０６８）。作者简介：陈泾（１９８８－），男，福建省龙海市人，从事河口海岸动力学研究。Ｅ-ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｊｉｎｇｆｊｘｍ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ*通信作者：朱建荣，男，教授，从事河口海洋动力学研究。Ｅ-ｍａｉｌ：ｊｒｚｈｕ＠ｓｋｌｅｃ．ｅｃｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ摘要：应用改进的三维数值模式ＥＣＯM -ｓｉ，从模式计算的盐度和流向的变化过程、涨憩和落憩时刻盐度等值线和淡水区域的变化，分析在一般动力条件下青草沙水库取水口盐水入侵来源。计算结果表明，小潮后中潮、大潮、大潮后中潮和小潮期间北支倒灌占青草沙水库取水口表层盐水入侵比例分别为６９．５％、８９．３％、９８．５％和９９．５％，占底层盐水入侵比例分别为３４．９％、８８．９％、９８．５％和９９．５％。除了小潮后中潮期间底层盐水入侵来源主要来自下游外海（占６５．１％），青草沙水库取水口表层和底层盐水入侵来源主要来自北支盐水倒灌，尤其是大潮后中潮和小潮期间几乎全部来自北支盐水倒灌。关键词：青草沙水库；盐水入侵；来源；数值计算中图分类号：Ｐ７３１．１２文献标志码：Ａ文章编号：０２５３-４１９３（２０１４）１１-０１３１-１１ 1　引言长江河口地区，经济发达，人口密集，需要大量优质原水。２０１０年前上海的用水主要取自黄浦江，水量不足，水质较差，为典型的水质性缺水城市。长江河口水量充沛，水质优良，要从根本上解决上海的用水难题，必须从长江河口取水。为了解决用水难题，上海市在长江口建成了大型河口江心水库———青草沙水库。青草沙水库位于南北港分汊口附近、长兴岛西北侧（见图１），水域面积达到６６．１５ｋｍ２，于２０１０年建成并开始向上海供水，承担了上海市约５０％的原水供应，规划供水规模为７．１９×１０６ｍ３／ｄ，受益人口超过１０００万人［１］。青草沙水库的兴建，大大缓解了上海供水紧张的局面，为上海城市发展和工农业生产提供有利的保障。但从长江河口取水面临的主要问题是枯季盐水入侵，如果取水口盐度大于饮用水标准０．４５（实用盐度单位，按国际惯例单位一般不标注）就不能取水。长江河口枯季经常面临盐水入侵，最大的特点是南支除受外海盐水入侵外，还受上游北支盐水倒灌的入侵［２］。已有的大量观测和研究表明，潮汐和径流量是影响盐水入侵的主要原因，另外还受风应力［３—４］、口外陆架环流［５］和河势变化［２］等影响。以往对长江河口盐水入侵来源的研究，沈焕庭等［２］指出潮汐河口外海盐水入侵导致的盐度周日变化一般规律是盐度最高、最低值分别出现在涨憩、落憩附近，且周日变幅大。长江口南支、南北港受北支盐水倒灌后，改变了盐度周日变化规律，具体反映为盐度周日变幅小，周日的盐度峰值和谷值出现在落憩和涨憩附近。茅志昌等［６］通过分析现场观测资料，指出青草沙水源地的盐水源自外海盐水入侵和北支盐水倒灌，其中以受北支倒灌盐水团过境作用为主。顾玉亮等［７］根据观测

海岸动力学复习提纲

第一章 1.▲按波浪形态可分为规则波和不规则波。 2.按波浪破碎与否波浪可分为：破碎波，未破碎波和破后波 3.★根据波浪传播海域的水深分类：①h/L=0.5深水波与有限水深波界限②h/L=0.05有限水深波和浅水波的界限，0.5>h/L>0.05为有限水深；h/L≤0.05为浅水波。 4.波浪运动描述方法：欧拉法和拉格朗日法；描述理论：微幅波理论和斯托克斯理论 5.微幅波理论的假设：①假设运动是缓慢的u远小于0，w远小于0②波动的振幅a远小于波长L或水深h，即H或a远小于L和h。 6.(1)基本参数：①空间尺度参数：波高H:波谷底至波峰顶的垂直距离；振幅a:波浪中心至波峰顶的垂直距离；波面η=η(x,t):波面至静水面的垂直位移；波长L:两个相邻波峰顶之间的水平距离；水深h:静水面至海底的垂直距离②时间尺度参数：波周期T：波浪推进一个波长所需的时间；波频率f：单位时间波动次数f=1/T；波速c：波浪传播速度c=L/T (2)复合参数：①波动角(圆)频率σ=2π/T②波数k=2π/L③波陡δ=H/L④相对水深h/L或kh 7.(1)势波运动的控制方程（拉普拉斯方程）： (2)伯努利方程： 8.定解条件（边界条件）：①在海底表面水质点垂直速度为零，②在波面z=η处，应满足两个边界条件：动力边界条件：自由水面水压力为0；运动边界条件：波面的上升速度与水质点上升速度相同。自由水面运动边界条件：③波场上、下两端面边界条件：对于简单波动，常认为它在空间和时间上呈周期性。 9.①自由水面的波面曲线：η=cos(kx-σt)*H/2②弥散方程：σ2=gktanh(kh)③弥散方程推得的几个等价关系式：L=tanh(kh)*gT2/(2π),c=tanh(kh)*gT/(2π),c2=tanh(kh)*g/k 10.★弥散（色散）现象：水深给定时，波周期愈长，波长愈长，波速愈大，这样使不同波长的波在传播过程中逐渐分离。这种不同波长（或周期）的波以不同速度进行传播最后导致波的分散现象称为波的弥散（或色散）现象。 11.①深水波时：波长L0=gT2/(2π)；波速c0=gT/(2π)②浅水波时：波长L s=T；波速c s= 12.微幅波水质点的轨迹为一个封闭椭圆，但不是一直为椭圆，在深水情况下，水质点运动轨迹为一个圆，随着质点距水面深度增大，轨迹圆的半径以指数函数形式迅速减小。 13.波浪压力p z=-ρgz+ρgHcosh[k(z+h)]/[2cosh(kh)]，等号右边第1项为静水压力部分，其值始终为正值，第二项为动水压力部分。此公式值在波峰时为最大，波谷时为最小。 14.一个波长范围内，单宽波峰线长度的平均总波能：=E/L=ρgH2/8，单位为J/m2 15.★波能流：波浪传播过程有能量传递，通过单宽波峰线长度的平均能量传递率称波能流。 16.★辐射应力：作用在垂直于底面的单位水柱体四个侧面上的由于动量交换而产生的应力的时均值，单位是N/m。 17.描述波系大小有两种方法：①对波高、周期等进行统计分析，采用有某种统计特征值的波作为代表波的特征波法；②谱表示法。

海岸动力学实验指示书

高等学校实验教材海岸动力学》实验指示书重庆交通大学河海学院

二00 六年十二月目录、八、- 丄前言................................................................. 1.. 实验一波浪三要素测试实验............................................. 2.. 实验二波浪传质速度实验............................................... 7.. 实验三波浪传播浅水变形实验....................................................................... 1.. 0 实验四波浪作用下的泥沙运动实验....................................................................... 1.. 4 实验五不规则波谱分析实验....................................................................... 1.. 8 实验六岸滩演变演示实验....................................................................... 2.. 1 实验七波浪与水流相互作用特性实验....................................................................... 2.. 4 参考文献....................................................................... 2.. 8..

波浪实验报告(带处理程序(河海港航))

海岸动力学实验报告班级：09级港航6班姓名：*** 学号:090301**** 2012年5月

目录一、波浪数据采集及波高统计试验 (5) 二、波压力量测试验 (10) 三、附件1 (12) 四、附件2 (18)

一、波浪数据采集及波高统计试验一、试验目的了解波浪中规则波及不规则波的区别，波浪模型的一般方法，规则波波高、周期、不规则波高的统计方法。二、试验要求试验采用规则波及不规则波进行： 1、规则波及不规则波的测量； 2、规则波及不规则波特征值的统计。三、试验过程及结果分析 1、试验过程本次试验采用波高传感器进行波高的采集。试验共设置四根波高传感器，四个同学为一组，每人采用其中一根传感器的数据计算波高。每组进行两次试验，第一次采集规则波波高，规则波采样时间为20s；第二次采集不规则波波高，不规则波采样时间为80s。 2、结果分析（1）规则波分析：实验结果主要统计平均波高H。规则波共采集到2000个实验数据，作出下图的波形图，如图1。图1

利用上跨零点法找出各个波，波峰减波谷即为波高，将采集到的所有波高进行算术平均，得到规则波的平均波高H。这些处理过程我是利用VB编制程序完成的，程序见附件1。得到的所有波高见下表：序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 波高18.7219.7518.0319.5120.2317.6720.1121.9418.72 利用excel对上表所有波高取平均值可得平均波高： H=19.41 。（2）不规则波分析：实验结果主要统计有效波高H1/3。不规则波采集到8000个实验数据，作出的波形图如下图2。图2 仍然利用上跨零点法找出各个波，波峰减波谷即为波高，将采集到的所有波高进行排序，取前1/3大波进行算术平均，得到不规则波的有效波高H1/3。利用VB编制程序进行处理（程序和处理规则波的程序基本一样，报告里将不附），得到了所有的波高，见下表：

中国河口海岸面临的问题探讨

【摘要】【关键词】引言河口海岸是地球四大圈层交汇、能量流和物质流的重要聚散地带。该区域经济发达、人口集中、开发程度高，导致严重的环境变异、资源破坏，对区域持续发展造成重大影响，特别是我国流域高强度开发对河口和邻近海岸带有直接和深远的影响。新世纪我国的河口海岸面临着四个方面的挑战：入海泥沙量急剧减少；入海污染物质显著增加；滨海湿地丧失；全球海平面上升对中国低海岸的严重威胁。为此，开展河口海岸环境变异的研究，为解决国家目标和海岸带资源可持续利用，无疑是非常重要而迫切的问题。河口海岸人类活动环境变异资源利用河口是流域和海洋的枢纽，既是流域物质的归宿，又是海洋的开始；海岸是陆地和海洋的过渡带。河口海岸是陆海相互作用的集中地带，各种过程（物理的、化学的、生物的和地质的）耦合多变，演变机制复杂，生态环境敏感脆弱。河口海岸地带又是经济发达、人口集居之地，世界６０％的人口和２／３的大中城市集中在沿海地区，日益加剧的人类活动增加了河口海岸地区的压力。同时，流域的高强度开发，如森林的破坏、高坝的建设、跨流域的调水、化肥的大量使用等直接影响到河口及其邻近海域，加上全球变化、全球变暖问题，如海平面上升引起的海岸侵蚀，从而导致严重的环境恶化、资源破坏和灾害频发，对人类生存环境安全和生存质量构成严峻的威胁。因此，河口海岸的研究、开发和保护是当前世界沿海国家和科学家十分关注的热点问题，纷纷提出了研究目标、计划和治理对策。河口海岸带汇聚各种陆地（流域）物质：淡水径流、泥沙和化学物质，在海洋动力波、流、潮及其巨大能量的作用下，改变其例边界和底边界以及区域生态环境。入海泥沙及化学物质的７５～９０％归宿于海岸带。因此，以流域为纽带的人类高强度经济活动赋予流域环境的压力最终向河口转移、汇聚，通过物质和能量通量的变化对河口三角洲及其邻近海域的环境产生深刻的影响。中国海岸线长１８０００ｋｍ，拥有３７万ｋｍ２的领海和约３００万ｋｍ２的海洋专属经济区。据２０世纪８０年代统计，我国入海河流总经流量，占世界人海径流总量的３．９％；总输沙量占世界总量高达１０％以上。其中，长江、黄河和珠江三大江河的径流和输沙总量分别占全国的７３％、８２％左右。中国沿海地区城市化程度高、人口密集、经济发达，占陆域国土１３％的沿海经济带，承载着全国４０％左右的人口，创造全国６０％左右的国民经济产值，它的发展对海岸带资源环境有极大的依赖性，也使海岸承受沉重的环境压力。与此同时，面积约３００万ｋｍ（占国土的３１．４％）的长江、黄河、珠江三大流域聚居７一８亿人口，人类生存发展对流域资源的需求之切和赋予环境的压力之大不言而喻，它是人类活动最频繁而强烈的区域，植被破坏、建坝筑库、截流引水、工业和民用污水排放、农药化肥面源污染等产生的环境后果势必向河口及其邻近海域传递转移。近年来，大河口及其邻近海域已出现许多引人关注的问题。正在建设的三峡工程、小浪底水库和择日而举的南水北调工程还会进一步改变长江、黄河中下游的水沙过程及通量，所有这些会对东部沿海生态环境产生巨大的冲击，也是当前我国河口海岸面临的严重挑战。河口是流域物质入海的必经之地，是陆海相互作用的通道，陆地的物质流一水、沙、化学物质，通过这个通道输送海洋。在河口和邻近海岸陆海相互作用中，河流入海物质是海岸过程的一个重要方面。据估算，每年由陆地进入海洋的物质约有８５％是经河口搬运入海的，可见，河口在陆地物质入海中起着重要作用。陆海物质交汇、咸淡水混合、径流和潮流相互作用的河口地区，产生各种复杂的物理、化学、生物和沉积过程。其中，入海泥沙的变化是一个重要方面。河流入海物质在口外的扩散，形成的冲淡水飘浮在盐水层上面，形成河口锋，泥沙在河口沉积，形成三角洲。２一、问题一：河流入海沙量急剧减少中国河口海岸面临的问题探讨曹守海（丹东港集团丹东１１８０００）