双向射流体系是珠江河口独具特色的动力沉积系统,选择这一重要而特殊的研究体,通过现场调查,多学科综合理论分析和数值模拟等方法,分析珠江河口双向射流体系的形成过程与驱动机制,探讨其动力结构特征,对沉积物输运的影响及其与地形演变的相互作用,模拟现代条件下双向射流的动力沉积规律,及其历史长时间尺度的演变过程,从而系统深入地认识这一特殊的动力体系,建立珠江河口双向射流动力结构模式。 珠江河口双向射流体系是在'门'的独特地形边界作用下形成的,它不仅自身具有独特的动力结构特征,对河口湾的其它动力结构与地形演变也有重要影响,因此对其研究具有重要的科学意义,成果将不仅丰富河口射流理论,也可为解决当前珠江口开发整治所面临的问题提供一定科学依据。
珠江河口(以虎门为例)的双向射流系统,是在'门'的峡口制约作用,及其上下游巨大的纳潮体的地貌条件下形成的,有别于一般河口的单向射流形态,无论涨潮还是落潮,峡口流速均大于其上下游的流速,这就是珠江独特的双向射流。在其独特的边界条件与河流和潮汐的驱动力(水面坡降)强迫下形成的这种双向不对称射流,相对于一般自由表面重力射流,其结构更为复杂。通过现场调查,多学科综合理论分析和数值模拟等方法,课题分析了双向射流形成的边界条件作用,射流区范围内的流速、流量沿程变化规律,及双向射流区潮能通量分布特点,对虎门口双向射流的形成过程与驱动机制进行了探讨。研究结果表明,双向射流的不对称性是由于上下游地形边界类型、地形放宽率不同及径潮作用动力强度的差异造成的;边界条件及季节差异直接影响射流的形态与动力结构;在射流主体段,流速具有自保性,横向分布具有双峰形态,纵向上呈线性衰减;潮能通量在射流口辐聚,双向射流使径潮能量在河口湾进行了再分配。珠江河口双向射流体系不仅自身具有独特的动力结构特征,对河口湾的其它动力结构与地形演变也有重要影响,因此课题的研究具有重要的科学意义,成果可以在一定程度上丰富河口射流理论。