基于解析解的长江口南港悬沙侧向捕集特征分析

为探讨长江口南港的水动力结构及悬沙侧向输运特征，本文从解析解的角度构建了潮汐河口水沙输运数学模型，并将其应用到长江口南港某横断面上。南港水动力主控于半日潮流，余流主要由陆相径流及本地非线性对流项驱动，悬沙分布上北侧副槽远大于南侧主槽，水沙分布的计算结果与实测结果在结构上基本一致。通过输沙函数进一步分析表明，潮流输沙和余流输沙是南港侧向输沙函数的两个主要部分。南港中强劲径流削弱了涨潮流，增强了落潮流，使得向河槽南侧的涨潮流输沙小于向河槽北侧的落潮流输沙，潮流输沙指向河槽北侧。径流驱动的南港侧向余流在涨潮流方向上为一逆时针环流结构，余流输沙指向河槽北侧。扩散输沙指向南侧主槽，因其总是指向悬沙浓度梯度的负方向。在各输沙因子的综合作用下，南港中大量悬沙捕集于河槽北侧，使得河槽北部底层潮平均含沙量值达到最大值