隨著海洋開(kāi)發(fā)和利用的迅速發(fā)展,海洋,尤其是淺海海域的環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。海洋環(huán)境的一個(gè)最典型特點(diǎn)就是海水處于無(wú)時(shí)無(wú)刻的運(yùn)動(dòng)之中,海水的各項(xiàng)物理性質(zhì)、海洋中的各種物質(zhì)也隨之運(yùn)動(dòng)。因而,除了各個(gè)界面的輸入輸出以及生物地球化學(xué)作用外,物質(zhì)在海洋中的時(shí)空分布就主要取決于海水的運(yùn)動(dòng)。而近海物質(zhì)的長(zhǎng)期遷移則主要取決于近海的環(huán)流而非潮流,因此,淺海環(huán)流問(wèn)題成為淺海環(huán)境研究中的一個(gè)核心問(wèn)題。 環(huán)流,是指海洋中時(shí)間平均的準(zhǔn)定常流動(dòng)。馮士筰、R.T.Cheng及其合作者自上世紀(jì)八十年代以來(lái)逐步發(fā)展和建立了在潮占優(yōu)的對(duì)流弱非線性系統(tǒng)中的Lagrange余環(huán)流和長(zhǎng)期輸運(yùn)理論,并在全球多個(gè)近海海域獲得較好的應(yīng)用。但是在近岸極淺海區(qū)或地形、岸線變化劇烈處,由于非線性效應(yīng)的增強(qiáng),對(duì)流弱非線性的假定不復(fù)存在,其模擬結(jié)果就有待商榷了。因此,無(wú)論從實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)講,還是從理論發(fā)展的邏輯上來(lái)看,發(fā)展和建立一個(gè)一般非線性的淺�；蚝涌谙到y(tǒng)中的Lagrange余環(huán)流和長(zhǎng)期輸運(yùn)理論是必要的,也是重要的。 本文在一個(gè)潮流占優(yōu)的、雙時(shí)間尺度的非線性動(dòng)力—熱力學(xué)系統(tǒng)中,通過(guò)理論分析從三方面嚴(yán)格證明了在淺海系統(tǒng)中,以Lagrange時(shí)...

【文章頁(yè)數(shù)】：131 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖2.1水平、垂向網(wǎng)格分布示意圖

一般非線性河口和近海中的環(huán)流與長(zhǎng)期輸運(yùn)問(wèn)題的研究及其初步應(yīng)用下標(biāo)x、y表示在x、y方向上的差分，下標(biāo)j表示垂向第j層。

圖2.2水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖（同一網(wǎng)格內(nèi)/跨網(wǎng)格）

（2.2.1）蹤的瞬時(shí)流場(chǎng)由HAMSOM給出。軌跡追蹤方向?yàn)槔�，�?lái)說(shuō)明這種追蹤過(guò)程。（2.2.2）均，因此在某一層上整個(gè)網(wǎng)格側(cè)面的流速值上的流速分別為wu、eu（見(jiàn)圖2.2.1）。在此（2.2.3）

圖3.1.3一個(gè)月軌跡追蹤的水質(zhì)點(diǎn)的初始分布圖

20406080100120140160圖3.1.210m等深矩形海中參數(shù)κ的分布圖

圖3.1.6無(wú)限長(zhǎng)等深渠道中的Stokes漂移速度（引自Feng，1986a）

在上世紀(jì)七十年代，Yanagi利用水工模型試驗(yàn)gi，1976，1978，1979）。Yanagi通過(guò)實(shí)驗(yàn)探討了簡(jiǎn)特征及其產(chǎn)生機(jī)制，其試驗(yàn)結(jié)果指出，盡管潮余流的不同振幅和周期的潮振動(dòng)）下有所差別，但是在海灣針環(huán)流系統(tǒng)，環(huán)流的中心基本位于海灣的中部。而其海灣余流進(jìn)行的觀測(cè)，也證....

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