27.140CCS

A

4537 DB37/T

4685—2023海灣納潮量數值計算技術規程Code

of

practice

of

tidal

prism

in

sea

bay 山東省市場監督管理局 發

布DB37/T

4685—2023 前言

.................................................................................

II1

...............................................................................

12 規范性引用文件

.....................................................................

13 術語和定義

.........................................................................

14 基本程序

...........................................................................

15 資料收集

...........................................................................

25.1 岸線與水深

.....................................................................

25.2 海流與水位

.....................................................................

26 二維潮波數值模型

...................................................................

26.16.26.3

控制方程與數值算法

.............................................................

2計算域的確定及網格剖分

.........................................................

2邊界條件

.......................................................................

26.4 基本參數確定

...................................................................

26.5 驗證計算及精度控制

.............................................................

27 納潮量計算

.........................................................................

27.1 平均納潮量計算

.................................................................

37.2 潮周期納潮量計算

...............................................................

38 成果與報告

.........................................................................

48.1 成果要求

.......................................................................

48.2 報告編寫

.......................................................................

4附錄

A（資料性） 海灣納潮量數值計算結果匯總表.........................................

5附錄

B（資料性） 海灣納潮量數值計算報告格式與內容.....................................

6B.1 文本格式

.......................................................................

6B.2 報告章節內容

...................................................................

6參考文獻

..............................................................................

8DB37/T

4685—2023 本文件按照GB/T

—《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由山東省海洋局提出并組織實施。本文件由山東省海洋標準化技術委員會歸口。IIDB37/T

4685—20231 范圍成果與報告等內容。本文件適用于山東省管轄海域內的海灣納潮量計算。2 規范性引用文件文件。GB/T

海洋調查規范 第2部分：海洋水文觀測HY/T

147.7 海洋監測技術規程第7部分：衛星遙感技術方法JTS/T

231 水運工程模擬試驗技術規范3 術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1灣口 bay

mouth海灣兩個岬角之間的出口。3.2納潮量 tidal

prism由于潮汐漲落引起的海灣水體體積的變化量。3.3潮差 tidal

range在一個潮汐周期內，相鄰的高潮與低潮之潮位差。[來源：GB/T

39619—2020，6.2.5]3.4單寬流量 flow

per

unit

width單位時間通過單位寬度斷面的水體體積。4 基本程序納潮量計算宜按下列程序進行：a)

收集模型建立與驗證資料；b)

進行海灣二維潮波數值模擬與驗證；c)

基于二維潮波數值模擬結果計算海灣納潮量；DB37/T

4685—2023d)

按照成果與報告要求編寫海灣納潮量數值計算報告。5 資料收集5.1 岸線與水深岸線資料來源于遙感影像的解譯，遙感影像的空間分辨率、成像時間和圖像質量等要求按照147.7的規定執行。水深資料來源于數字化海圖或現場實測水深資料，水深測量年份應與岸線資料年份相近。5.2 海流與水位料處理按照GB/T

12763.2的規定執行。6 二維潮波數值模型6.1 控制方程與數值算法模型的控制方程按照JTS/T

231的規定執行。方程的離散求解方法可采用有限體積法、有限差分法或有限元法等。6.2 計算域的確定及網格剖分格應加密，在疏密網格鑲嵌界線上的加密度不超過3倍，并能夠概化海灣岸線邊界，網格結點水深應能夠反映水下地形特征。6.3邊界條件模型的邊界條件應滿足下列要求：a)

固邊界條件：垂直于陸地邊界的法向速度為零；b)

動邊界條件：潮間帶宜采用“干、濕”滑動邊界；c)

開邊界條件：開邊界水位采用潮位或潮汐調和常數形式給出，在采用潮汐調和常數形式給出時，至少包括K1、O1、M2、S2等分潮。6.4 基本參數確定面分布不同。水平渦流粘度宜采用公式計算。6.5 驗證計算及精度控制模型應不少于2個站位的潮位、3125

hJTS/T

231的規定執行。7 納潮量計算DB37/T

4685—20237.1平均納潮量計算汐調和常數進行計算。模型第??個網格的平均潮差????????計算見公式（1???????

=

???????

=

??2

+0.58

(????2)+0.08

(??????

1+??????

1)??

2

??

2

(1)式中：????????

——第??個網格的平均潮差，單位為米（m）；??????2

——第??個網格半日分潮M2的振幅，單位為米（m????????2??

——第??個網格半日分潮S2的振幅，單位為米（m????1

——第??個網格日分潮K1的振幅，單位為米（m????1

——第??個網格日分潮K1的振幅，單位為米（m）；???

——平均納潮量，單位為立方米（m

）；????

——第??個網格的面積，單位為平方米（m

點??時刻的單寬流量????

計算見公式（3????

=

???

?????

???????(??

?????

)(3)????

——第??個控制點??時刻的單寬流量，單位為平方米每秒（m

/s???

——第??個控制點??時刻的水深，單位為米（m????

——第??個控制點??時刻的流速，單位為米每秒（m/s????

——第??個控制點??時刻的流向，單位為弧度（??????1

——第??個網格日分潮O1的振幅，單位為米（m）。??平均納潮量???計算見公式（2）：???

=

∑????=1???????????(2)式中：3????????

——第??個網格的平均潮差，單位為米（m）；2?? ——計算域網格數。7.2 潮周期納潮量計算在灣口斷面上布設??????????長為??????個控制點??????????????式中：?? 2????????

——??起點，右端點為終點，見圖1。圖1 ??角定義示意圖????+????+1????時刻灣口斷面流量??????????+????+1????=1??????

=

∑??=1

??

2

DB37/T

4685—2023???????

(4)??????

——????????

——??時刻灣口斷面流量，單位為立方米每秒（m

/s）；??

——第??個控制點??時刻的單寬流量，單位為平方米每秒（m

/s）；????????+1

——第??

+1個控制點??時刻的單寬流量，單位為平方米每秒（m

/s3?? 2?? 2?????? ——相鄰兩個控制點間距，單位為米（m潮周期納潮量??計算見公式（5??

??

=

∑????=1

?????+?????+12

?????(5)??

——潮周期納潮量，單位為立方米（m??

——潮周期納潮量，單位為立方米（m

????

??

??時刻灣口斷面流量，單位為立方米每秒（m

）；??????+1

——??

+1時刻灣口斷面流量，單位為立方米每秒（m

/s）；3?? ——漲潮或落潮期時間步數；33???? ——時間步長，單位為秒（s8 成果與報告8.1 成果要求

不少于60不少于603km

3結果匯總表參照附錄A。8.2 報告編寫告格式和內容參照附錄B。3km

3km

3km

DB37/T

4685—2023附 錄 A（資料性）海灣納潮量數值計算結果匯總表表A.1給出了海灣納潮量數值計算結果的內容與格式。表A.1

海灣納潮量數值計算結果匯總表

DB37/T

4685—2023附錄B（資料性）海灣納潮量數值計算報告格式與內容B.1文本格式B.1.1文本規格海灣納潮量數值計算報告文本外形尺寸為A4（210

×297

mm）。B.1.2封面格式海灣納潮量數值計算報告封面格式如下：第一行書寫：×××海灣納潮量（居中）；第二行書寫：數值計算報告（居中）；落款書寫：編制單位全稱（居中）；第四行書寫：××××年××月（居中）；以上內容字體字號應適宜，各行間距應適中，保持封面美觀。B.1.3封里1內容封里1應寫明報告編制單位的全稱、通訊地址、郵政編碼、聯系電話、傳真、E-mail等。B.1.4 封里2內容簽名。B.2 報告章節內容當增減。B.2.1 前言B.2.1.1 目的意義B.2.1.2 計算內容、范圍B.2.1.3 總體技術路線B.2.2 海灣概況B.2.2.1 地理位置及區位條件B.2.2.2 自然環境條件B.2.2.3 開發利用現狀B.2.3 納潮量計算B.2.3.1 基本資料：岸線與水深、海流與水位DB37/T

4685—2023B.2.3.2 數值模型：計算域確定與網格剖分、數值算法與定解條件、參數選取與驗證計算B.2.3.3 納潮量計算：大、小潮期納潮量和平均納潮量B.2.4 結論與建議B.2.4.1 結論B.2.4.2 建議B.2.5 計算數據報表附圖、附表、附件（含參考文獻）。DB37/T

4685—2023參 考文

獻[1] GB/T

39619—2020航道測量基本術語[2] 黃祖珂,

黃磊.

潮汐原理與計算[M].

:

中國海洋大學出版社,

2005.[3] 方國洪,

鄭文