长江口泥沙输运数学模型研究：含沙量场与北支水沙影响

"长江口局部区域泥沙含沙量场及北支上段输沙分析" 本文主要探讨了长江口局部区域的泥沙含沙量场和北支上段的输沙特性，尤其关注新通海沙西侧围垦工程对河口水沙条件的影响。作者任慧和张玮通过建立平面二维潮流和悬沙数学模型，对2007年11月底至12月初的水文泥沙实测数据进行了验证，证实了模型能够准确复演长江口的潮流流场和含沙量场分布。 文章指出，长江口水沙运动呈现"主体南泄"的特点，即大部分径流和泥沙主要沿着南部河道流动。同时，北支存在"水沙倒灌"的现象，即在某些情况下，水流和泥沙会逆向流入北支。这种现象对于理解长江河口的泥沙输移循环具有重要意义。 在数学模型部分，模型基于无结构三角形网格，运用有限体积法对基本运动方程进行离散。模型经过实测数据验证，证明其在模拟潮流动力和悬浮泥沙浓度方面具有较高的准确性。通过模型，作者分析了新江海河西侧围垦工程对长江口含沙量场分布的变化，特别是对下游输沙量和北支水沙倒灌现象的影响。 论文进一步讨论了长江口的泥沙运动规律，考虑到其作为粉沙淤泥质河口的特性，受到径流、潮流、波浪和盐水等多种因素的共同作用，使得河床的冲淤变化极为复杂。历史上，北支曾是主槽，但随着分流量的改变，逐渐转变为副槽。鉴于此，建立和完善适用于长江口的泥沙数学模型对于解决局部区域的工程设计、河势预测和航道维护等问题至关重要。 关键词涉及的内容包括数学模型、悬沙、长江口、分流比、水沙倒灌和含沙量场。该研究为长江口的管理和工程规划提供了科学依据，有助于更深入地理解这一复杂河口系统的动态演变。