2009年河口海岸综合水动力学模型：长江口动力环境研究

本文档探讨的是"河流海岸水动力学综合模型"，发表于2009年的清华大学学报(自然科学版)第49卷第6期。作者卢吉和余锡平来自清华大学水利水电工程系以及水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，他们针对河口海岸地区复杂的水动力环境，设计了一种综合模型。该模型的核心在于结合了改进型Boussinesq方程，这是一种近岸水动力学的理论基础，它能够精确描述波浪运动和近岸水流，同时考虑了波浪破碎带来的能量消耗和底部摩擦对流动的影响。 Boussinesq方程是基于浅水理论的简化形式，适用于描述非均匀流体中的波动现象，而Saint-Venant方程则是用于处理开放水道中连续介质的运动，特别是在河道中的流速和水深变化情况。通过将这两种方程融合，研究者构建了一个统一的模型，可以有效地模拟河口潮汐、径流和波浪相互作用下的复杂水流运动。 模型的应用聚焦于长江口及其内河感潮河道，特别是在涨潮和落潮期间的水流特性。作者强调，模型的计算结果与实际观测数据有良好的一致性，这表明模型在预测和理解这类自然现象方面具有很高的准确性和实用性。 论文的关键点包括河流海岸动力学、改进型Boussinesq方程、Saint-Venant方程以及统一模型的开发和应用。这篇研究不仅提供了理论支持，也为河口海岸地区水动力环境的管理、规划和环境保护提供了重要的工具。整个模型的构建和验证过程体现了对自然规律深入理解与现代数值模拟技术的有效结合，具有很高的学术价值和实际意义。