長江河口陸海相互作用界面

內(nèi)容概要

海岸帶陸海相互作用（LOICZ）是國際地圈一生物圈計劃（IGBP）的第6個核心計劃。陸海相互作用界面在河口受到徑流、潮汐潮流、鹽淡水混合、風(fēng)應(yīng)力、口外流系、地形等自然因子的作用和人類活動的影響，時空變化過程特別復(fù)雜。本書是國家自然科學(xué)重點基金項目“長江河口陸海相互作用的關(guān)鍵界面及其對重大工程的響應(yīng)”研究成果的系統(tǒng)總結(jié)。全書共分9章，將諸多熱點問題融為一體，系統(tǒng)地闡述了長江河口陸海相互作用主要因子的量化特征以及表征陸海相互作用的潮區(qū)界面、潮流界面、鹽水入侵界面、漲落潮優(yōu)勢流轉(zhuǎn)換界面及沖淡水?dāng)U散主界面等的時空變化規(guī)律及其對重大工程和海平面上升的響應(yīng)，為海岸帶特別是河口地區(qū)的開發(fā)利用和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。    本書采用現(xiàn)場觀測、數(shù)學(xué)模擬和物理模型相結(jié)合的研究方法，內(nèi)容豐富，敘述簡潔，圖文并茂。可供從事海洋、環(huán)境、水文、地理、水利、港口航道等專業(yè)的科研人員和大專院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

第1章　緒論  1.1  海岸帶陸海相互作用研究的意義與背景　  1.1.1　研究意義  　1.1.2　研究背景  1.2  國外海岸帶陸海相互作用研究的進展  1.3  國內(nèi)海岸帶陸海相互作用研究的進展　  1.3.1　東海和長江河口物質(zhì)通量研究  　1.3.2　中國陸海相互作用及其環(huán)境效應(yīng)　  1.3.3　黃河三角洲與渤海、黃海陸海相互作用研究　  1.3.4  中國典型河口一近海陸海相互作用及其環(huán)境效應(yīng)　  1.3.5  臺灣高屏河海輸運系統(tǒng)中陸源物質(zhì)宿命的整合研究　1.4  長江河口陸海相互作用界面研究  　1.4.1　總體構(gòu)思　  1.4.2　研究內(nèi)容　  1.4.3　研究方法第2章　長江河口陸海相互作用因子的量化特征　2.1  基于小波分析的長江入河口區(qū)流量變化規(guī)律　  2.1.1　資料和方法　  2.1.2　小波分析原理　  2.1.3　大通流量序列的小波分析　  2.1.4　大通流量序列變化趨勢分析　  2.1.5　幾點認識　2.2  長江入河口區(qū)輸沙量的時間序列分析    2.2.1　趨勢分析    2.2.2　跳躍分析    2.2.3　原因淺析　  2.2.4　周期分析  　2.2.5　幾點認識　2.3  東海、黃海、渤海8個主要分潮的數(shù)值模擬  　2.3.1　數(shù)值模式及其設(shè)置　  2.3.2　結(jié)果分析  　2.3.3　幾點認識第3章　長江河口潮區(qū)界面和潮流界面的時空變化規(guī)律　3.1  理想河口潮區(qū)界面與潮流界面變化的數(shù)值試驗  　3.1.1　理想河口及設(shè)置　  3.1.2　潮區(qū)界面和潮流界而變化的數(shù)值模擬  　3.1.3　幾點認識　3.2　長江感潮河段的潮波特性    3.2.1　潮差    3.2.2　漲潮歷時    3.2.3　潮波傳播速度    3.2.4　幾點認識  3.3  長江潮區(qū)界面和潮流界面時空變化規(guī)律的實測資料分析    3.3.1　潮區(qū)界面    3.3.2　潮流界面    3.3.3　幾點認識第4章  長江口潮流界面和漲落潮優(yōu)勢流轉(zhuǎn)換界面及其對重大工程響應(yīng)的物理模型試驗研究  4.1  長江河口整體河工模型介紹    4.1.1　模型范圍和邊界控制    4.1.2　清水定床模型設(shè)計    4.1.3　模型控制及測量儀器　4.2  清水定床模型驗證    4.2.1　潮位驗證    4.2.2　流速驗證  4.3　試驗?zāi)康呐c試驗方案　……第5章　長江河口三維數(shù)值模式的建立和驗證第6章　長江河口漲落優(yōu)勢流轉(zhuǎn)換界面時空變化及其對重大工程響應(yīng)的數(shù)值模擬第7章　冬季長江河口鹽水入侵界面時空變化及其對重大工程響應(yīng)的數(shù)值模擬第8章　長江沖淡水觀測與長江沖淡水?dāng)U展界面及其對重大工程響應(yīng)的數(shù)值模擬第9章　長江河口時空數(shù)據(jù)建模附錄：作者已發(fā)表的專著

章節(jié)摘錄

關(guān)于對河口界面的研究，國外始于20世紀(jì)50-_60年代，主要研究顆粒物與周圍水體之間的固液界面和水氣界面，對河口區(qū)的陸海相互作用界面研究甚少。在研究方法上大都基于觀測資料的分析描述。之后在理論上也作了一些探討，隨著數(shù)值計算方法和計算機的發(fā)展，數(shù)值模擬在河口界面研究中起到了十分重要的作用，揭示了一些重要的動力過程，但數(shù)值模式大都較為簡單，考慮因子也較有限。國內(nèi)對河口界面的研究由于種種原因開展較遲，直到20世紀(jì)80年代才開始作了一些相關(guān)研究，主要工作在長江河口和珠江河，大都是基于觀測資料分析和較簡單的數(shù)學(xué)模型，從總體來看，對陸海相互作用的界面研究至今仍很少。關(guān)于重大工程以及海平面變化對河口的影響已愈來愈顯著，在有些河口人類活動影響的強度甚至已超過自然變化的幅度，已引起政府部門和科學(xué)家的高度關(guān)注，并結(jié)合工程建設(shè)開展了一些相關(guān)研究，取得了一些初步的研究成果，但這些研究至少有兩點不足：一是過程與機理探討不夠；二是都是研究某個工程的單獨影響，沒有研究多個工程的綜合影響。針對此情況本項目在研究陸海相互作用關(guān)鍵界面對重大工程和海平面變化的響應(yīng)時，重點將放在過程、機制和綜合效應(yīng)的探討。1-4.2研究內(nèi)容用現(xiàn)場觀測資料分析、數(shù)值模擬和物理模型等3種不同的研究方法相結(jié)合，系統(tǒng)研究長江口陸海相互作用主要因子的量化特征以及表征陸海相互作用的若干關(guān)鍵界面——潮區(qū)界面、潮流界面、鹽水入侵界面、下層漲落潮優(yōu)勢流轉(zhuǎn)換界面和沖淡水?dāng)U散主界面的時空變化規(guī)律及其對三峽工程、南水北調(diào)、河口深水航道工程等重大工程與海平面變化響應(yīng)的機制、過程與結(jié)果，在此基礎(chǔ)上進一步研究長江河口陸海相互作用關(guān)鍵界面對多個工程和海平面變化的綜合響應(yīng)。本項目的研究內(nèi)容涉及河口的水文、泥沙、地貌、沉積、化學(xué)等多門學(xué)科，在研究中將其緊密結(jié)合。選擇一個復(fù)雜的大河口作為典型區(qū)域?qū)δ鼙碚麝懞Ｏ嗷プ饔玫年P(guān)鍵界面進行專題研究，并把地球科學(xué)數(shù)個熱點課題的研究融合在一起，在國內(nèi)外尚未見報道。

編輯推薦

《長江河口陸海相互作用界面》采用現(xiàn)場觀測、數(shù)學(xué)模擬和物理模型相結(jié)合的研究方法，內(nèi)容豐富，敘述簡潔，圖文并茂?？晒氖潞Ｑ?、環(huán)境、水文、地理、水利、港口航道等專業(yè)的科研人員和大專院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。

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