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解读潮汐水流运动,叹为观止!
时间:2017-08-31 14:34:57来源:汉斯出版社
提要:潮汐动力和巨大的径流量一样,是长江口河床演变的动力因素,也是一种资源。

潮汐现象令人叹为观止,但你了解其中的奥秘吗?今天,带你们走进潮汐水流运动的科学世界!

以长江河口为例,长江河口是一个径流和潮汐动力作用为主的大型河口。大通站径流枯季约为10000~15000m3/s,洪季可达40000~50000m3/s;口门附近中浚站的平均潮差2.7m,大潮最大潮差可达5m。

潮位具有随时间和沿流程变化的特征,其变化主要取决于径流与潮汐动力的相互作用。一般来说,离口门愈近受潮汐的动力作用相对愈强,离口门愈远受径流的影响相对愈显著;洪季径流作用相对强,枯季径流作用相对弱;在不同潮型中,大潮作用强,中潮作用相对较弱,小潮作用更弱。因此,潮位与潮差在年际、年内、月内和日内都是一个复杂的变化过程,但又有其内在规律。

余文畴等在汉斯出版社《水资源研究》期刊上的一篇文章中对长江口潮汐水流运动进行了分析,结果表明,长江口河段的潮位、比降和潮差有显著的时空变化特征和规律。在南京以下直至长江口门的范围内,年平均潮位向海沿程降低,比降沿程减小,并呈下凹形曲线。年平均潮差表现为从上游向海方向逐渐愈大,在牛皮礁站达到最大,体现了潮汐动力作用沿程不断增强的特性。

长江口由多年平均潮位确定的纵向比降值很小,年内各月无论丰水年或是小水年,由月平均潮位确定的比降值也较小,但由断面间潮位呈周期性变化的瞬时比降值却相当大。这个正、负值均很大且呈周期性变化的比降是形成长江口双向流动力的重要机制,而长江口潮流速周期性变化滞后于比降变化是源自水流惯性的必然。

径流与潮汐相互作用是长江口水流及相应的泥沙运动的动力之源。长江口愈近口门,潮差愈大,潮位顶托和消落愈强,提供潮汐动力的能量愈多,因而产生的瞬时比降愈大,形成的涨、落潮流的流速和潮量也愈大。应该说,潮汐动力和巨大的径流量一样,是长江口河床演变的动力因素,也是一种资源。

 

原文链接:https://www.hanspub.org/journal/PaperInformation.aspx?paperID=21776

标签
长江口 潮位 潮差 比降

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作者系黄暖

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