[發(fā)明專利]一種分析河口潮不對(duì)稱洪、枯季差異及其成因的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010180612.9
• 申請(qǐng)日: 2020-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN111460740B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘敏;陳永平;朱弦;潘毅;陶證瑾;張壯;陳雨航;蒲金山;林祥峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/28
• 分類號(hào): G06F30/28;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 侯成兵

本發(fā)明公開了一種分析河口潮不對(duì)稱洪、枯季差異及其成因的方法，包括如下步驟：S1，將河口潮位按照洪、枯季時(shí)間分為洪、枯季潮位；S2，采用調(diào)和分析方法，對(duì)洪、枯季潮位分別進(jìn)行調(diào)和分析，并提取洪、枯季潮位的分潮振幅和相位角；S3，將洪、枯季潮位的分潮振幅和相位角分別代入重推導(dǎo)的偏度法與調(diào)和分析法的函數(shù)關(guān)系式中；S4，比較不同分潮組合貢獻(xiàn)的偏度值及其總和在洪、枯季的差異，明確河口潮不對(duì)稱的洪、枯季差異；S5，比較不同分潮組合計(jì)算的偏度值中不同項(xiàng)在洪、枯季的沿程變化，明確導(dǎo)致河口潮不對(duì)稱洪、枯季差異的主要原因。本發(fā)明不僅可以很好地分析河口潮不對(duì)稱洪、枯季差異，同時(shí)可進(jìn)一步解釋導(dǎo)致分潮組合潮不對(duì)稱洪、枯季差異的主要原因。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及河口潮波動(dòng)力學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種分析河口潮不對(duì)稱洪、枯季差異及其成因的方法。

背景技術(shù)

由于水深、地形等因素的影響，潮波傳播到近岸尤其是河道中時(shí)會(huì)發(fā)生淺水變形，生成淺水分潮，特征之一是出現(xiàn)潮不對(duì)稱現(xiàn)象，它對(duì)泥沙輸運(yùn)、污染物輸移等都會(huì)產(chǎn)生重要影響，并可能進(jìn)一步影響地貌演變等。從潮流的角度看，潮不對(duì)稱具體可以表現(xiàn)為漲、落潮歷時(shí)不對(duì)稱、漲、落急流速不對(duì)稱和漲、落憩歷時(shí)不對(duì)稱等；從潮位過程看，可以表現(xiàn)為潮位上漲、下落歷時(shí)不對(duì)稱等。潮流資料測(cè)量成本高，通常難以獲得長(zhǎng)時(shí)間序列的潮流資料，而潮位測(cè)量成本低，潮位資料相對(duì)于潮流資料往往有更長(zhǎng)期的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，因此，分析潮不對(duì)稱時(shí)大家往往從潮位角度出發(fā)。

近海地區(qū)潮波性質(zhì)穩(wěn)定，這使得近海地區(qū)的潮不對(duì)稱特征也相對(duì)比較穩(wěn)定。到了河口地區(qū)，由于徑流與潮汐的相互作用和河口斷面寬度的沿岸變化等原因，河口潮不對(duì)稱是具有時(shí)空變化特征的。徑流的洪、枯季節(jié)變化使得河口潮不對(duì)稱存在顯著的洪、枯季差異，而上下游徑潮相互作用的強(qiáng)弱交錯(cuò)，更使得河口潮不對(duì)稱在上下游又是不同的，即具有空間變化特征。研究河口潮不對(duì)稱的洪、枯季差異，對(duì)評(píng)估泥沙沖淤的季節(jié)性變化和分析潮波變形的時(shí)空特點(diǎn)等，都具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種分析河口潮不對(duì)稱洪、枯季差異及其成因的方法。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種分析河口潮不對(duì)稱洪、枯季差異及其成因的方法，包括如下步驟：

S1，將河口潮位按照洪、枯季時(shí)間分為洪、枯季潮位；

S2，采用調(diào)和分析方法，對(duì)洪、枯季潮位分別進(jìn)行調(diào)和分析，并提取洪、枯季潮位的分潮振幅和相位角；

S3，將洪、枯季潮位的分潮振幅和相位角分別代入重推導(dǎo)的偏度法與調(diào)和分析法的函數(shù)關(guān)系式中；

S4，比較不同分潮組合貢獻(xiàn)的偏度值及其總和在洪、枯季的差異，明確河口潮不對(duì)稱的洪、枯季差異；

S5，比較不同分潮組合計(jì)算的偏度值中不同項(xiàng)在洪、枯季的沿程變化，明確導(dǎo)致分潮組合洪、枯季差異的主要原因；

所述調(diào)和分析方法的潮位表達(dá)式，如公式(1)、公式(2)所示：

式中：η(t)為潮位；η₀為平均海平面；t為時(shí)間；k為分潮序號(hào)；n為調(diào)和分析采用的分潮數(shù)；ω_k、f_k、u_k、υ_0,k、H_k和g_k分別為第k個(gè)分潮的頻率、相位角、交點(diǎn)因子、交點(diǎn)訂正角、天文初相角、振幅和遲角；

所述偏度法的表達(dá)式，如公式(3)、公式(4)所示：

式中：β表示偏度值；ζ表示潮位η(t)對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)；表示ζ的平均值；μ₃表示ζ的三階矩；σ表示ζ的標(biāo)準(zhǔn)差；E表示均方算子；