基于分形理论的河口水力几何形态

摘要

潮汐河口几何形态与潮量间呈幂函数关系,具有分形特征。本文基于分形理论并考虑量纲和谐,以相对潮量作为观测尺度度量相对过流面积,以相对单宽潮量度量相对水深,建立了潮汐河口相对过流面积—相对涨(落)潮量和相对水深—相对单宽涨(落)潮量的水力几何形态关系式,后者适用于没有横断面概念的开敞海域。据此确定了椒江河口与瓯江河口的水力几何形态关系式。结果表明,本文公式适用性良好,水力几何形态分维值表征了河口的稳定性及涨、落潮水动力作用的相对强弱:处于相对稳定期的河口,分维值接近1,涨、落潮时水动力作用强的时段分维值更接近1。本文研究结果可为河口治理、航道疏浚等工程提供理论依据。