全球气候变化下的近岸水沙动力特性及其岸滩响应机制研究

项目名称： 全球气候变化下的近岸水沙动力特性及其岸滩响应机制研究

项目编号： No.51239001

项目类型： 重点项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 水利工程

项目作者： 蒋昌波

作者单位： 长沙理工大学

项目金额： 300万元

中文摘要： 全球气候变化影响下，极端波况不断出现，对沿海地区构成极大威胁。开展极端波况下近岸地区水沙动力特性及其岸滩响应机制研究，具有重要的学术价值和广泛的实用意义。本研究在机理层面，探讨极端波况动力过程的概化和模拟技术，基于波浪水槽实验研究极端波况下近岸水动力特性，分析海岸非均匀沙运动规律，探求岸滩剖面形态演化、建筑物局部床面变形、海床动力响应机制和泥沙液化规律。在理论层面，建立常浪、极端波况以及波流作用下非均匀沙起动临界流速、推移质输沙率、悬移质挟沙力、床沙交换过程等关键参量的表达式，构造非均匀泥沙输运计算模式和岸滩形态演化预测模式，完善多尺度、多物理场模型之间的耦合和嵌套方法与理论，发展不同时空尺度的多维数学模型并行计算方法与理论。在应用层面，建立三维固液两相流泥沙输运数学模型、基于非均匀沙输移模式的岸滩演变预测数学模型和多尺度、多物理场的风浪流-泥沙运动耦合数学模型，为实际运用奠定基础。

中文关键词： 极端波况；非均匀沙；岸滩演变；多尺度多物理场；混合模型

英文摘要： It is devastating that the coastal erosion is serious as extreme waves increase along with global climate changes. Studies of hydrodynamic, sediment transport processes and mechanism of beach profile evolution by extreme waves in inshore region are of not

英文关键词： Extreme waves；Non-uniform sediment；Beach profile evolution；Multiscale & multiphysics；Hybrid model