基于数值模型和统计模型的黄河三角洲的冲淤时空变化分析及形态发育趋势探讨
本论文通过数值模型和统计模型两种方法，对黄河三角洲近岸海域的泥沙输运特征、底床冲淤变化以及黄河三角洲形态的发育趋势进行了初步的研究。首先建立了三步嵌套波流耦合全沙数值模型，模型中采用了大范围粗网格与小范围细网格相嵌套的技术，对于波浪和潮流进行了实时动态的耦合模拟，对泥沙分为悬移质和推移质进行模拟，并考虑了波浪和潮流对泥沙的共同作用。利用此模型对渤海及黄河三角洲近岸海域的水动力情况进行了模拟，并结合黄河来水来沙、河口走向等的变化对泥沙输运及海底冲淤进行了计算分析与比对研究。另外建立了EOF&ANN统计分析与预测模型，对黄河三角洲冲淤的空间格局、趋势变化等进行了分析，并结合径流变化等对黄河三角洲形态的发育趋势进行了探讨。
通过两种模型的研究，初步得到以下结论：1.三步嵌套波流耦合全沙数值模型可以较好地模拟黄河三角洲近岸海域的海洋动力、泥沙输运和海底冲淤等变化特征。模型的计算结果表明：黄河行水河口区泥沙输运与底床冲淤的季节变化和区域特征与海洋动力和黄河来水来沙、河口走向等息息相关。行水河口区洪季淤积而枯季冲刷，废弃河口区洪枯季均冲刷，但枯季的冲刷强于洪季。黄河自不同河口入海时河口区泥沙扩散与淤积形态受海洋动力、水下地形等的影响而差异显著，其中从三角洲东北部入海时较为有利于排沙。
2.借助于EOF&ANN统计分析预测模型，一方面对黄河三角洲冲淤的空间格局、趋势变化等给出了比较简洁准确的描述，另一方面与黄河水沙和走向的变化等相结合对黄河三角洲形态的发育趋势做出了合理的预测。模型所得结果与实际情况比较符合。黄河三角洲的冲淤变化基本上是围绕着新老河口进行的，行水河口淤积，但淤积速度随着黄河来水来沙强度的减弱而趋于缓和；废弃河口冲刷，而冲刷速度随海洋动力、水下地形等的变化也趋向于缓和。如果黄河水沙按照现有趋势发展下去，根据预测出的黄河三角洲的形态来看，整体三角洲呈逐年收缩趋势。
黄河三角洲;数值模型;冲淤变化;河口泥沙;泥沙运动;泥沙冲淤
中国海洋大学
硕士
海洋地质
孙效功
2005
中文
TV148
100
2006-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）