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基于现场观测和数值模拟的淤泥质潮滩沉积动力过程研究

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基于现场观测和数值模拟的淤泥质潮滩沉积动力过程研究
论文目录
 
摘要第1-14页
Abstract第14-23页
Samenvatting第23-46页
Notations第46-48页
Abbreviations第48-49页
英文部分第49-181页
  ·Introduction第49-61页
    · Background第49-52页
      · Intertidal flats第49-51页
      · Physical processes of intertidal flats第51-52页
    · State of the art第52-59页
      · Hydrodynamics forces under combined wave-current action第52-54页
      · Intra-tidal sedimentary processes第54-55页
      · Bed sediment properties第55-56页
      · Response of intertidal mudflat to wind events第56-57页
      · In situ measurements on intertidal flats第57-59页
    · Objectives第59页
    · Approaches and thesis outline第59-61页
  ·Study areas第61-69页
    · Reasons of choosing the study areas第61-62页
    · The Yangtze Estuary:Southeastern Chongming mudflat第62-64页
    · The Hangzhou Bay: Nanhui Foreland mudflat第64-67页
    · The Westerschelde Estuary:Kapellebank mudflat第67-69页
  ·Material and methods第69-91页
    · In situ measurements setup第69-76页
      · Instrumentation setup第69-75页
      · Bed level measurements第75-76页
    · Sample collection and analysis第76-78页
    · Data process and calculations第78-91页
      · Data transformation from the instruments第78-83页
      · Critical shear stresses第83页
      · Bed shear stresses第83-90页
      · Sediment fluxes第90页
      · Index of agreement第90-91页
  ·Sediment dynamics of Southeastern Chongming mudflat第91-113页
    · Effect of waves to near-bed velocities第91-97页
      · Wind condition and hydrodynamic background第91-92页
      · Spectra of water elevations and velocities第92-95页
      · Wave-turbulence decomposition第95-97页
    · Estimation of bed shear stress第97-105页
      · Bed shear stresses第97-100页
      · Discussion on pro and cons of the approaches of estimating bed shear stresses第100-102页
      · Impact of waves on estimating bed shear stresses第102-104页
      · Impact of instrument settings on estimating bed shear stresses第104页
      · Optimum solution for estimating the total bed shear stress in intertidal areas第104-105页
    · Sedimentary processes and bed level changes第105-113页
      · Sedimentary processes第105-107页
      · Measured bed level changes第107-109页
      · The effect of strong winds on bed-level changes第109-110页
      · Bed recovery after wind event第110-113页
  ·Sediment dynamics of Nanhui Foreland mudflat第113-139页
    · Physical processes during calm condition第113-122页
      · Winds, tides, waves and currents (measurements in 2009)第113-117页
      · Bed sediment properties第117-118页
      · Bed shear stresses第118-120页
      · SSC第120-121页
      · Bed-level changes第121-122页
    · Relative importance of waves to sediment dynamics on exposed tidal flats第122页
    · Intra-tidal bed-level changes第122-124页
    · Physical processes under storm conditions第124-132页
      · Sedimentary processes during the measurement period第124-127页
      · Variations in meteorological factors第127-129页
      · Tides, waves, currents and hydrodynamic forces第129-130页
      · SSC第130-132页
    · Variations in the near-bed SSC第132-135页
      · High near-bed SSC layer on tidal flats during slack water第132-133页
      · High near-bed SSC layer on tidal flats during a storm event第133-135页
    · Sediment transport rate in response to storm event第135-136页
    · Discussion on sedimentary processes associated with hydrodynamic mechanisms on tidal flats第136-139页
  ·Sediment dynamics of Kapellebank mudflat第139-153页
    · Physical processes of sheltered mudflat第139-143页
      · Tides and waves第139-142页
      · Bed shear stresses第142-143页
      · Suspended sediment concentration第143页
    · Bed level changes in response to the storm event第143-146页
      · Cross-shore bed level changes第143-144页
      · Effect of flow pattern to sediment transport during storm第144-146页
    · Spatial variation in the erodibility of mudflats第146-153页
      · Critical shear stress results第146-148页
      · Abiotic and biotic effect on τ_e of surface sediment第148-150页
      · Vertical distribution of erosion threshold第150-151页
      · Summary of spatial variation in erodibility of sheltered mudflat第151-153页
  ·BLC model第153-173页
    · Model description第153-160页
      · Erosion rate第156-158页
      · Deposition rate第158-160页
    · Application 1:Determining of erosional parameters in wind event第160-164页
      · M of surface sediment第160-162页
      · Variation of τ_e and M in response to wind event第162-164页
    · Application 2:Obtaining a vertical profile of the erosion coefficient(M)第164-166页
    · Application 3:Debate on critical shear stress for deposition (τ_d)第166-167页
    · Limitations of the model第167-173页
      · Mass erosion of mudflat第167-170页
      · Sediment reworking第170-171页
      · Horizontal processes第171-173页
  ·Synthesis第173-181页
    · Conclusions第173-176页
      · Sediment dynamic processes in intertidal mudflats of different open levels第173-175页
      · Relationships among sediment dynamic processes in intertidal flats第175页
      · BLC model and its applications第175-176页
    · Novelties第176-177页
    · Recommendations for future work第177-181页
中文部分第181-299页
  ·绪论第183-193页
    · 研究背景第183-186页
      · 潮滩第183-184页
      · 潮滩物理过程第184-186页
    · 研究现状第186-191页
      · 波流联合作用下的水动力过程第186-187页
      · 潮周期内沉积动力过程第187-188页
      · 底床沉积物特性第188-189页
      · 淤泥质潮滩对风(暴)事件的响应第189页
      · 潮滩现场观测第189-191页
    · 研究目标第191-192页
    · 本文思路和框架第192-193页
  ·研究区域第193-201页
    · 选择研究区域第193页
    · 长江口:崇明岛东南岸潮滩第193-196页
    · 杭州湾:南汇嘴潮滩第196-198页
    · 荷兰西斯凯尔特河口:Kapellebank潮滩第198-201页
  ·资料来源与研究方法第201-221页
    · 现场测量第201-207页
      · 仪器布置与设置第201-206页
      · 滩面冲淤测量第206-207页
    · 样品采集与分析第207-208页
    · 数据处理和计算方法第208-221页
      · 仪器原始数据转换第208-213页
      · 临界侵蚀切应力第213页
      · 底床剪切应力第213-219页
      · 泥沙通量第219页
      · 一致性系数第219-221页
  ·崇明岛东南岸潮滩沉积动力过程第221-241页
    · 波浪对近底流速的影响第221-226页
      · 风况和水动力条件第221-222页
      · 水位和流速能量谱第222-224页
      · 流速的波浪-紊动分解第224-226页
    · 底床剪切应力计算第226-233页
      · 底床剪切应力第226-228页
      · 关于计算τ_(cw)的不同方法的利弊分析第228-230页
      · 波浪对底床剪切应力估算的影响第230-232页
      · 仪器设置对估算底床剪切应力的影响第232页
      · 潮滩底床剪切应力的最佳估算方法第232-233页
    · 沉积动力和滩面冲淤过程第233-241页
      · 沉积动力过程第233-234页
      · 滩面冲淤测量结果第234-236页
      · 强风对潮滩冲淤过程的影响机制第236-237页
      · 强风事件后滩面回淤机制第237-241页
  ·南汇嘴潮滩沉积动力过程第241-263页
    · 平静天气下的沉积动力过程第241-248页
      · 风况、潮汐、波浪和潮流(2009年测次)第241-244页
      · 底床沉积物特性第244-245页
      · 底床剪切应力第245页
      · 悬沙浓度变化规律第245-247页
      · 滩面冲淤变化规律第247-248页
    · 波浪对开敞型潮滩沉积动力过程的重要性第248页
    · 潮周期内滩面冲淤过程机制第248-250页
    · 台风天气下的沉积动力过程第250-256页
      · 台风天气下的沉积动力过程观测结果第250-252页
      · 气象参数变化过程第252-254页
      · 潮汐、波浪、流况和水动力变化过程第254-255页
      · 悬沙浓度变化第255-256页
    · 近底部悬沙浓度变化第256-259页
      · 憩流阶段形成的高浓度层(浮泥层)第256-258页
      · 台风期间形成的高浓度层(浮泥层)第258-259页
    · 台风期间的输沙率第259-260页
    · 潮滩沉积过程和水动力条件之间的内在联系第260-263页
  ·Kapellebank潮滩沉积动力过程第263-275页
    · 遮蔽型潮滩的物理过程第263-266页
      · 潮汐和波浪变化过程第263-266页
      · 底床剪切应力变化过程第266页
      · 悬沙浓度变化过程第266页
    · 滩面冲淤对风暴事件的响应过程第266-269页
      · 垂直于岸向的滩面冲淤过程第266-267页
      · 风暴期间水流结构对沉积物输运的影响第267-269页
    · 潮滩沉积物抗侵蚀能力的空间分布第269-275页
      · 底床沉积物临界侵蚀切应力(τ_e)第269-271页
      · 影响表层沉积物Te值的物理因素和生物因素第271-273页
      · 沉积物抗侵蚀能力参数(τ_e)的垂向分布第273页
      · 小结:遮蔽型潮滩抗侵蚀能力空间分布第273-275页
  ·冲淤模型(BLC模型)第275-293页
    · 潮滩冲淤模型第275-281页
      · 侵蚀速率第276-279页
      · 沉降速率第279-281页
    · 应用1:确定侵蚀常数及其对强风事件的响应第281-285页
      · 表层沉积物M取值第281-283页
      · τ_e和M变化对强风事件的响应第283-285页
    · 应用2:确定侵蚀常数(M)的垂向分布第285-287页
    · 应用3:探讨淤积模式和悬沙临界淤积剪切应力(τ_d)的应用第287-288页
    · BLC模型的局限性第288-293页
      · 潮滩层状侵蚀第288-289页
      · 沉积物改造第289-291页
      · 水平方向过程第291-293页
  ·结语第293-299页
    · 主要结论第293-296页
      · 不同开敞程度的淤泥质潮滩沉积动力过程第293-294页
      · 潮滩动力沉积参数之间的关系第294-295页
      · BLC模型及其利用第295-296页
    · 主要创新点第296页
    · 建议和展望第296-299页
References第299-313页
List of publications第313-315页
Acknowledgement第315-317页

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