黄河口地貌形态演变过程数值模拟

摘要

由于黄河口来水来沙量大 、变化频繁,黄河河口呈现形态多样和多变的特征.采用数值模拟再现这些特征可以揭示河口地貌形成机理和演化过程.采用计算模拟方法对黄河口动力地貌特征演变过程进行了数值模拟,再现了黄河口的2种地貌形态(双槽单浅滩型和单槽双浅滩型).模拟采用水深平均水平二维水动力模型 、泥沙输运模型以及与地形演变方程相结合的耦合模型.对耦合模型的求解采用了能够捕捉间断解的高精度的WENO差分格式.对黄河口地形演变过程纵向剖面 、横向剖面和平面形态的计算结果与实际测量结果进行了比较,讨论了黄河来水来沙 、潮流幅值变化对不同地貌形态之间相互转化的影响,并考虑了河口两岸淤长(动边界)对地形计算结果的影响.计算结果表明,可以实现对黄河口地貌演变的模拟预报,且模拟演变趋势与实际观测趋势大致一致,为今后模拟黄河口地貌特征的演变提供计算模型和算例参考.