星期三 25 1月 2017
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黄河三角洲和渤海的水文和地貌动态变化数字模型

数字模型可以深入理解河口循环、混合过程和沉淀物分布、地貌和气候变化影响。在黄河三角洲项目框架内, Franzius水利、河口海岸工程研究所建立了黄河三角洲水文和地貌动态变化数字模型。此外,为了获得三角洲模型的领海边界条件,还增加了渤海邻近领域的潮汐动态变化数字模型。

该模型使用了广泛测试过的开源软件代码DELFT3D(Deltares, 2013)和SCHISM(由SELFE模型改进得来,参见Zhang and Baptista, 2008)。该模型还建立在2013年10月现场调研、测量的基础上,包括深度测量、3D流速和沉积物和水质参数。而潮汐模型使用了深度测量和潮汐力全球数据库。

 

图1显示了渤海模型的M2潮汐的幅度和相位线。该模型经过了观察和文献数据的验证。M2可以用来描述局部潮汐动态变化的一般特征。由图可知,在渤海大部分范围内幅度相对较小(< 1米)。而相位线描述了潮汐在海湾内的传播。由图还可以看到两个无潮汐幅度的旋转超波点,第1个位于黄河三角洲,第2个位于秦皇岛城市附近。

 

图1:用来计算渤海潮汐模型的M2幅度和相位线

 

图2显示了黄河三角洲模型的水文动力学模型的校正。该图显示了在河口内的ADCP测量和数值模拟的3D洋流流速对比值的横截面图。在最大速率差为0.1 m/s数量级范围内,可以推断,该模型能再生比较满意的黄河三角洲水文动态变化。

 

图2:北京时间2013年10月11日下午01:40现场调研(顶部)、模拟得到的3D洋流速率(中间)和速度差(观察值减去模拟值)(底部)。

 

进一步验证模型的气体数据集,尤其是验证黄河三角洲地貌动态变化模型。这些数据集将在2015年中期的野外调研中收集。

 

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