河口动力及形态学

本书通过建模的理论和方法，描述河口动力学和形态学。描述丰富的潮汐剩余环流，河流流量和海洋水之间的关系过程，以及如何将这些动态影响输沙平衡和河口形态。通过监测短期和长期的河口的变化，让读者了解世界各地河口发展的不同状况，为研究人员提供河口管理方面的实用性知识。

戴维·普朗特尔（David Prandle），目前是威尔士大学海洋学院(University of Wales’School of Ocean Sciences，Bangor)的名誉教授。他毕业于利物浦大学(University of Livep001)土木工程专业，并在曼彻斯特大学(University of Manchester)攻读博士学位，主要研究胡格利河(River Hooghly)的涌潮传播。此外，作为顾问为加拿大国家研究委员会(Canada’S National Research Counci)工作了五年，对圣劳伦斯河和弗雷泽河(St．Lawrence and Fraser rivers)进行模拟。然后，戴维·普朗特尔到英国自然环境研究委员会Bidson天文台(UK’S Natural Environment Research Council’s Bidson Observatory)工作，设计了控制泰晤士河防洪坝(Thames Flood Barrier)的操作软件。随后，开展了大陆架海域及海岸带的潮汐、风暴传播和潮汐能提取、循环与混合、气温与水质的观测、模拟和理论研究。

作者简介
译者序
符号说明
1引言
1.1目标与内容范围
1.1.1过程
1.1.2历史演变
1.2挑战
1.2.1科技进展
1.2.2关键问题
1.3内容
1.3.1顺序
1.3.2潮动力
1.3.3潮流
1.3.4咸潮入侵
1.3.5泥沙情势
1.3.6同步河口：动力学、成潮入侵和测深学
1.3.7同步河口：泥沙捕获和分选稳定形态学
1.3.8可持续发展战略
1.4模拟与观测
1.4.1模拟
1.4.2观测
1.5公式和理论框架小结
附录1A
1A.1潮汐的形成
1A.2不旋转的地球
1A.3旋转地球
1A.4赤纬
1A.5椭圆轨道
1A.6太阳引力和月球引力的相对大小
1A.7平衡成分
1A.8旋转潮波
11.9月分潮、双周分潮和1／4分潮
参考丈献
2潮汐动力学
2.1引言
2.2运动方程
2.3河口局部潮汐响应
2.3.1线性解
2.3.2同步河口解
2.4河口整体潮汐响应
2.4.1宽度和深度随距离X的幂值发生变化（Prandle和Rahman，1980年）
2.4.2深度和宽度呈指数形式变化（Hunt，1964年；Prandle，1985年）
2.5二次摩擦项的线性化
2.5.1单组分
2.5.2双组分
2.5.3三角横截面
2.5.4Q因子（Garrett和Munk，1971年）
2.6高次谐波和余流
2.6.1三角法
2.6.2潮汐方程中的非线性项
2.6.3退潮—涨潮的不对称性
2.7风暴潮—潮汐的相互作用
2.8小结及应用指导
参考文献
3潮流
3.1引言
3.1.1对流项
3.1.2密度梯度
3.1.3风场作用
3.1.4方法
3.2二维潮流结构（X—Z）
3.2.1二维解析解
3.2.2与观测值的比较
3.2.3涡流黏度公式，斯特罗哈数（Strouhatnumher）
3.3三维潮流结构（X—Y—Z）
3.3.1潮汐椭圆的顺时针分量和逆时针分量
3.3.2三维解析解
3.3.3对摩擦系数和涡流黏度的敏感性
3.3.4对纬度的敏感性
3.3.5从水面到河床的潮流椭圆变化
3.3.6潮间带的海流
3.4余流
3.4.1风生流
3.4.2潮汐余流
3.5小结及应用
附录3A
3A.1潮流椭圆
附录3B
3B.1湍流模型
参考文献
4成潮人侵
4.1引言
4.1.1分类体系
4.1.2河口混合
4.1.3目前的方法
4.2潮流结构：径流、混合和分层咸潮入侵
4.2.1径流Q的潮流结构
4.2.2充分混合条件下水平密度梯度的潮流结构
4.2.3双层密度情势下的潮流结构
4.2.4表层恒定风力τw时的潮流结构
4.2.5垂向盐度结构的时间平均值（混合型）
4.2.6小结
4.3咸潮入侵距离
4.3.1试验推导
4.3.2根据速率组分的推导结论
4.3.3分层“盐水楔”的入侵距离
4.3.4成潮入侵距离的均值LI
4.3.5咸潮入侵的轴向位置
4.4潮汐张力和对流倾覆
4.4.1混合率
4.4.2模拟方法（Prandle，2004年）
4.4.3模型组成
4.4.4模拟结果
4.4.5不同河口条件下的模型应用
4.4.6混合过程
4.5分层
4.5.1流母比FR
4.5.2所需能量和时间
4.5.3理查逊数（Richardsonnumber）
4.5.4分层数
4.5.5垂向盐度差
4.6小结及应用
附录4A
4A.1年温度周期
4A.2海面热量交换
4A.3垂向混合水体的解析解
4A.4大气—海洋耦合模型
4A.5大气模型——太阳能人射、反射、吸收和辐射
4A.6全球通用表达式
参考文献
5泥沙情势
5.1引言
5.1.1沉积动力学
5.1.2模拟
5.1.3方法
5.2侵蚀
5.2.1大小潮周期
5.2.2浅水断面的侵蚀量
5.2.3对流效应
5.3沉积
5.3.1对流沉降和湍流悬浮（佩克莱特数）
5.3.2底部边界条件
5.4悬沙浓度
5.4.1泥沙浓度分布的时间序列
5.4.2指数沉积、悬浮泥沙的半衰期（t50）
5.4.3悬浮泥沙的垂向分布
5.5连续潮流周期中的悬浮泥沙时间序列
5.6悬浮颗粒物（SPM）的实测和模拟时间序列
5.6.1观测技术
5.6.2实测时间序列
5.6.3模拟时间序列
5.7小结及应用
5.7.1泥沙悬浮
5.7.2沉积
5.7.3SPM的潮汐谱
附录5A
5A.1泥沙悬浮的解析表达式
5A.2扩散方程
5A.3解析解
5A.4表层（z=1）边界条件
5A.5河床边界条件（z=2、4、6等）
参考文献
……
6同步河口：动力学、成潮入侵与测深学
7同步河口：泥沙捕获与分选稳定形态学
8可持续发展战略