一級(jí)建造師培訓(xùn)港口航道工程專業(yè)技術(shù)課件

港口航道工程的水文、氣象掌握波浪要素、不規(guī)則波和規(guī)則波、波浪玫瑰圖、常用波高統(tǒng)計(jì)特種值波浪：在外力作用下具有自由面的液體質(zhì)點(diǎn)偏離其平衡位置的有規(guī)律的震動(dòng)，如下圖。港口航道工程的水文、氣象掌握波浪要素、不規(guī)則波和規(guī)則波、波浪1一、波浪要素

波高：相鄰波峰與波谷的高度差，H

波長(zhǎng)：相鄰兩波峰或相鄰兩波谷間的距離L稱為被長(zhǎng)，（清楚所謂上跨零點(diǎn)和下跨零點(diǎn)）。波陡：波高H與波長(zhǎng)L的比值δ=H／L稱為波陡。波浪周期：在一固定點(diǎn)上觀測(cè)，連續(xù)兩次出現(xiàn)波峰或兩次出現(xiàn)波谷的時(shí)間T稱為周期。波速：波形傳播的速度c稱為波速，規(guī)則波的波速等于其波長(zhǎng)與周期的比值，

c＝L／T。

一、波浪要素2從時(shí)間和空間看，各個(gè)波浪要素都是不相同的，是不規(guī)則的隨機(jī)現(xiàn)象，此種波浪稱為不規(guī)則波。為了研究方便，將此不規(guī)則波的波浪系列用一個(gè)理想的、波浪要素相同的波浪系列代替，此種理想的波浪稱為規(guī)則波。三、波浪玫瑰圖表示某地各個(gè)不同方向各級(jí)波浪出現(xiàn)頻率的圖，每個(gè)葉瓣的指向表示波浪的方向，寬度表示波高。將波高或周期分級(jí)統(tǒng)計(jì)（波高可每隔0.5m為一級(jí)，周期每隔1s為一級(jí)），一般要1-3年的資料。四、常用波高統(tǒng)計(jì)特種值海洋中的波浪非常復(fù)雜，但又有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律?？梢园l(fā)現(xiàn)，特別大和特別小的波浪出現(xiàn)的頻率很小，而波高接近平均值的波浪個(gè)數(shù)所占比重最大。二、規(guī)則波與不規(guī)則波二、規(guī)則波與不規(guī)則波3（1）平均波高H．：所有波浪的波高的算術(shù)平均值稱為平均波高。（2）最大波高Hmax,：在波高統(tǒng)計(jì)樣本中的最大的波的波高。有時(shí)根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律推算出的在某種條件下出現(xiàn)的最大波高。（3）1/10大波波高H1/10：海浪連續(xù)記錄中波高總個(gè)數(shù)的1/10個(gè)大波的波高平均值，其對(duì)應(yīng)周期的平均值為1/10大波周期（T1/10）。（4）有效波高Hs（H1/3）海浪連續(xù)記錄中波高總個(gè)數(shù)的1/3個(gè)大波的波高平均值，其對(duì)應(yīng)周期的平均值為有效波周期（Ts）。Hs的波高，其大小和海面上定期出現(xiàn)的顯著大波的平均波高相近，因而也稱其為顯著波高。通常幾種波高的含義（1）平均波高H．：所有波浪的波高的算術(shù)平均值稱為平均波高。4潮汐類型、潮位基準(zhǔn)面、設(shè)計(jì)潮位潮汐：海洋中的海水受月亮和太陽(yáng)作用所產(chǎn)生的一種規(guī)律性升降運(yùn)動(dòng)。一、潮汐類型（根據(jù)周期）(一)半日潮周期為半個(gè)太陽(yáng)日（每太陽(yáng)日為24h50min）的潮汐。特征：兩次潮位（高或低潮位）相差不大，兩次相鄰的潮差幾乎相等，兩次相鄰的高潮位之間的時(shí)間間隔幾乎相同，約12h25min。我國(guó)大多數(shù)港口的潮汐屬于此種情況。(二)日潮周期為一個(gè)太陽(yáng)日的潮汐，每日只有一次水位漲落；如北海港的潮汐屬于此種情況。(三)混合潮兩種情況

1.不正規(guī)半日潮混合潮，實(shí)質(zhì)是不正規(guī)半日潮，在一個(gè)太陽(yáng)日中也是兩次高潮和低潮，但兩次相鄰的潮高不相等；如香港港的潮汐屬于此種情況。

2.不正規(guī)日潮混合潮，在半個(gè)月中出現(xiàn)日潮天數(shù)不到一半，其余的天數(shù)為不正規(guī)半日潮混合潮；如榆林港的潮汐屬于此種情況。潮汐類型、潮位基準(zhǔn)面、設(shè)計(jì)潮位潮汐：海洋中的海水受月亮和太陽(yáng)5平均海平面高程：即在多年潮位觀測(cè)資料中，取每小時(shí)潮位觀測(cè)值的平均值，也稱平均潮位。平均海平面是作為計(jì)算陸地海拔高度的起算面。1955年，規(guī)定黃海（青島驗(yàn)潮站）平均海水面作為全國(guó)大地高程海拔高度的起算面。海圖深度基準(zhǔn)面就是計(jì)算海圖水深的起算面，一般也是潮汐的潮高起算面，通常也稱為潮高基準(zhǔn)面。海圖采用理論深度基準(zhǔn)面為海圖所標(biāo)深度的基準(zhǔn)面。這個(gè)基準(zhǔn)面是理論上可能出現(xiàn)的最低低潮潮面，要知道海中某日某時(shí)某點(diǎn)水深，只要將海圖所標(biāo)該點(diǎn)水深h加上翻汐表上該點(diǎn)的該日該時(shí)潮高就可得到。各國(guó)所用海圖基準(zhǔn)面很不一至，有的國(guó)家采用平均大潮低潮面，有的國(guó)家采用觀測(cè)的最低潮面，有的國(guó)家采用平均低潮面。海圖深度基準(zhǔn)面在大多數(shù)時(shí)間內(nèi)都應(yīng)在水面下，但又不是最低深度面，在某些很低的潮位時(shí)還會(huì)露出來(lái)。1956年以后我國(guó)基本統(tǒng)一采用理論深度基準(zhǔn)面為海圖深度基準(zhǔn)面，以理論最低潮位為海圖深度基準(zhǔn)面，亦為潮位基準(zhǔn)面。二、潮位基準(zhǔn)面平均海平面高程：即在多年潮位觀測(cè)資料中，取每小時(shí)潮位觀測(cè)值的61.海港工程中的設(shè)計(jì)潮位包括：設(shè)計(jì)高水位、設(shè)計(jì)低水位；極端高水位、極端低水位。各種潮位之間的關(guān)系如下圖。二、設(shè)計(jì)潮位1.海港工程中的設(shè)計(jì)潮位包括：設(shè)計(jì)高水位、設(shè)計(jì)低水位；極端高72.對(duì)于海岸港和潮汐作用明顯的河口港，設(shè)計(jì)高水位應(yīng)采用高潮累計(jì)頻率10%的潮位，簡(jiǎn)稱為高潮10%；設(shè)計(jì)低水位應(yīng)該采用低潮累計(jì)頻率90%的潮位，簡(jiǎn)稱為低潮90%。

3.對(duì)于海岸港和潮汐作用明顯的河口港，如已有歷時(shí)頻率統(tǒng)計(jì)資料，其設(shè)計(jì)高水位和設(shè)計(jì)低水位也可分別采用歷時(shí)累計(jì)頻率1%和98%的潮位。

4.對(duì)于汛期潮汐作用不明顯的河口港，設(shè)計(jì)高水位和設(shè)計(jì)低水位應(yīng)分別采用多年的歷時(shí)累計(jì)頻率1%和98%的潮位。

5.海港工程的極端高水位應(yīng)該采用重現(xiàn)期為50年的年極值高水位；極端低水位應(yīng)該采用重現(xiàn)期為50年的年極值低水位。2.對(duì)于海岸港和潮汐作用明顯的河口港8掌握近岸海流特征一、近岸海流及其分類海流是流向和流速相對(duì)穩(wěn)定的大股海水在水平面上的運(yùn)動(dòng)。它是海水的常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)形式之一。

近岸海域由于外海潮波運(yùn)動(dòng)、大氣水團(tuán)的遷移、風(fēng)和氣壓的變化的影響以及河川泄流、波浪破碎、地理因素等造成的海水流動(dòng)，稱之為近岸海流。近岸海流主要是受外海海水流動(dòng)的影響，但部分則是近岸水體所特有的，如波浪破碎后造成的沿岸流和離岸流、河川泄流造成的沿岸流等影響。海水的溫度、鹽度的差異而引起海水的密度分布不均勻，由此產(chǎn)生的水平壓強(qiáng)梯度力是產(chǎn)生海流的內(nèi)因之一。海上風(fēng)云和氣壓層的變化、江河徑流等，是海流發(fā)生的外因。

掌握近岸海流特征一、近岸海流及其分類9外海海水流動(dòng)的形式按其生成原因可分為：風(fēng)海流、密度梯度流、氣壓梯度流、補(bǔ)償流、潮流等；按海流與海岸的相對(duì)關(guān)系，分為沿岸流、向岸流、裂流（即離岸流）。在港口與航道工程中，通常所指的近岸海流主要有三種：一是潮流；二是河口水流；三是沿岸流和裂流。外海海水流動(dòng)的形式按其生成原因可分為：風(fēng)海流、密度梯度流、氣10二、近岸海流的特征近岸海流一般以潮流和風(fēng)海流為主。在某些情況下，由于波浪破碎產(chǎn)生的沿岸流和離岸流等也相當(dāng)顯著。河口區(qū)的水流一般以潮流和徑流為主。在某些情況下，鹽水楔異重流等也相當(dāng)顯著。在河口區(qū)，從上游來(lái)的淡水通過(guò)河口區(qū)泄入海中，而含有一定鹽分的海水則隨潮上溯，于是便發(fā)生了鹽水與淡水的混合和鹽水入侵問(wèn)題。當(dāng)河道中徑流來(lái)勢(shì)較強(qiáng)而潮汐勢(shì)力較弱時(shí)，淡水因重力密度較小居于上層而向海中泄出，重力密度較大的鹽水位于底層并隨潮上溯而形成鹽水楔。二、近岸海流的特征近岸海流一般以潮流和風(fēng)海流為主。在某些情況11三、感潮河段內(nèi)的水流特性

感潮河段內(nèi)的水流具有下列特性：

1.在潮流界和潮區(qū)界之間，僅有水位升降的現(xiàn)象，而不存在指向上游的漲潮流；

2.在潮流界以下，漲落潮流呈往復(fù)形式，因有徑流加入，落潮流量大于漲潮流量；

3.漲潮歷時(shí)小于落潮歷時(shí)，漲潮歷時(shí)愈向上游愈短。三、感潮河段內(nèi)的水流特性感潮河段內(nèi)的水流具有下列特性：12

在河口區(qū)，潮流可以溯河而上，流向河流的上游，潮流所能達(dá)到的河流上游最遠(yuǎn)處稱為“潮流界”。潮流界以下的河段內(nèi)的水流，由于潮流作用，經(jīng)常發(fā)生順、逆流向的周期性變化。在潮流界以上河段內(nèi)的水流，流向雖總是順流而下的，由于還受到潮流的頂托作用，水位還有周期性升降的變化，這種水位變化越向上游越不顯著，到完全不受潮波影響處稱為“潮區(qū)界”。在河口區(qū)，潮流可以溯河而上，流向河流的上游，潮流所能13四、近岸海流特征值的確定近岸海區(qū)由于水深、地形的影響，在不同位置上海流的流速、流向均發(fā)生變化。當(dāng)用水工模型試驗(yàn)、數(shù)值計(jì)算等方法預(yù)測(cè)港區(qū)的海流狀況時(shí)，也必須建立在實(shí)測(cè)資料的基礎(chǔ)上。在實(shí)測(cè)資料不足的情況下，風(fēng)海流分量可按有關(guān)公式計(jì)算。對(duì)于建造建筑物以后的海流狀況，根據(jù)工程需要可用數(shù)值模擬或物理模型試驗(yàn)等方法預(yù)測(cè)。

四、近岸海流特征值的確定近岸海區(qū)由于水深、地形的影響，在不同14掌握海岸帶泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.海岸帶分類海岸帶分為沙質(zhì)海岸帶和淤泥質(zhì)海岸帶。（1）沙質(zhì)海岸海岸帶一般指泥沙顆粒的中值粒徑大于0.1mm，顆粒間無(wú)粘結(jié)力；在高潮線附近，泥沙顆粒較粗，海岸剖面較陡；從高潮線到低潮線，泥沙顆粒逐漸變細(xì)，坡面變緩；在波浪破碎帶附近常出現(xiàn)一條或幾條平行于海岸的水下沙堤。沙質(zhì)海岸在我國(guó)主要分布在海南和廣西沿海及臺(tái)灣西海岸，如北海港、汕尾港等。掌握海岸帶泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.海岸帶分類15

（2）淤泥質(zhì)海岸淤泥質(zhì)海岸一般指泥沙顆粒中的中值粒徑小于0.03mm，其中的淤泥顆粒之間有粘結(jié)力，在海水中呈絮凝狀態(tài)；灘面寬廣，坡度平坦，一般為1/2500～1/500。我國(guó)淤泥質(zhì)海岸長(zhǎng)達(dá)4000km以上，主要分布在遼東灣、渤海灣、萊州灣和蘇北沿海以及長(zhǎng)江口、杭州灣、珠江口等大江口、杭州灣、珠江口等大江、大河河口三角洲地帶。（2）淤泥質(zhì)海岸162.海岸帶的泥沙來(lái)源海岸帶的泥沙來(lái)源有河流來(lái)沙、鄰近岸灘來(lái)沙、當(dāng)?shù)匮掳肚治g來(lái)沙和海底來(lái)沙。一般以鄰近岸灘搬運(yùn)來(lái)的泥沙為主；在河口附近，泥沙可能主要來(lái)自河流；當(dāng)海岸發(fā)生較快的侵蝕時(shí)，也能供應(yīng)較多的泥沙。2.海岸帶的泥沙來(lái)源17

3.海岸帶泥沙運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律海岸帶泥沙運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律如下：（1）沙質(zhì)海岸的泥沙運(yùn)移形態(tài)有推移和懸移兩種。（2）淤泥質(zhì)海岸的泥沙運(yùn)移形態(tài)以懸移為主，對(duì)較細(xì)顆粒的海岸底部可能有浮泥運(yùn)動(dòng)，對(duì)較粗顆粒的海岸底部有推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)。（3）海岸帶泥沙運(yùn)動(dòng)方式可分為與海岸線垂直的橫向運(yùn)動(dòng)和與海岸線平行的縱向運(yùn)動(dòng)。3.海岸帶泥沙運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律184.波浪和海流對(duì)泥沙的作用

海岸港的淤積是泥沙在波浪和海流等動(dòng)力因素綜合作用下的結(jié)果

（1）波浪的作用在沙質(zhì)海岸，波浪是造成泥沙運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿?。大部分泥沙運(yùn)動(dòng)發(fā)生在波浪破碎區(qū)以內(nèi)，當(dāng)波浪的傳播方向與海岸線斜交時(shí)，波浪破碎后所產(chǎn)生的沿岸流將帶動(dòng)泥沙順岸移動(dòng)，沿岸泥沙流若遇到突堤等水工建筑物則將從其根部開(kāi)始淤積，逐漸改變?cè)撎幒０毒€的走向。如沿岸泥輸沙量不大，新海岸線可不致延伸到堤頭，即達(dá)到新的動(dòng)力平衡；如沿岸輸沙量很大，則新海岸線不斷向海方增長(zhǎng)終將達(dá)到堤頭，在口門附近形成淺灘。對(duì)于島式防波堤，因堤后波浪掩護(hù)區(qū)內(nèi)沿岸輸沙動(dòng)力減弱，泥沙將在堤后港域內(nèi)從岸邊向海方淤積，嚴(yán)重時(shí)可形成連島壩。4.波浪和海流對(duì)泥沙的作用

海岸港的淤積是泥沙在19在淤泥質(zhì)海岸，波浪主要起掀沙作用，掀起的泥沙除隨潮輸移外，風(fēng)后波浪消弱又常形成浮泥。此種浮泥除自身可能流動(dòng)外，又易為潮流掀揚(yáng)，轉(zhuǎn)化為懸移質(zhì)，增加了隨潮進(jìn)入港區(qū)和航道的泥沙數(shù)量。在淤泥質(zhì)海岸，波浪主要起掀沙作用，掀起的泥沙除隨潮輸移外，風(fēng)20（2）海流的作用在淤泥質(zhì)海岸，潮流是輸沙的主要?jiǎng)恿Γ瑵q潮流強(qiáng)于落潮流的地區(qū)，漲潮流的方向指向輸沙方向，在波浪較弱的海岸區(qū)，潮流可能是掀沙的主要因素，潮流挾帶泥沙進(jìn)入港區(qū)和航道后，由于動(dòng)力因素減弱，降低了挾沙能力，導(dǎo)致落淤。在沙質(zhì)海岸狹長(zhǎng)海灣及海峽等地形條件下，海流流速較大，可對(duì)泥沙運(yùn)動(dòng)起主導(dǎo)作用，海流不僅起輸沙作用，還起掀沙作用。（2）海流的作用在淤泥質(zhì)海岸，潮流是輸沙的主要?jiǎng)恿?，漲潮流強(qiáng)21

5.河口外海岸港的淤積，除受波浪和海流對(duì)淺灘泥沙作用的影響外，河流的部分下泄泥沙還可能直接進(jìn)港。

6.在河口區(qū)，由于逕流和潮流等共同作用，常形成攔門沙礙航，鹽淡水交匯造成淤泥顆粒的絮凝現(xiàn)象，促進(jìn)了泥沙的淤積，淤積的部位常在鹽水楔頂端的滯流點(diǎn)附近。5.河口外海岸港的淤積，除受波浪和海流對(duì)淺灘泥沙作用的22掌握內(nèi)河的特征水位、泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律

一、特征水位常見(jiàn)的特征水位有下列幾種：

1.最高水位：即在研究時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)的最高水位。最高水位有：月最高水位、年最高水位、歷年最高水位。

2.最低水位：即在研究時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)的最低水平。最低水位有：月最低水位、年最低水位、歷年最低水位。

3.平均水位：在研究時(shí)期內(nèi)水位的算術(shù)平均值，又可分為：月平均水位、年平均水位、歷年平均水位。掌握內(nèi)河的特征水位、泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律234.平均最高水位：每年最高水位的算術(shù)平均值。5.平均最低水位：每年最低水位的算術(shù)平均值。6.正常水位：多年水位平均值。7.中水位：在研究時(shí)期的水位累積曲線（歷時(shí)曲線）上相當(dāng)于歷時(shí)50%的水位。4.平均最高水位：每年最高水位的算術(shù)平均值。24二、泥沙運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律

泥沙運(yùn)動(dòng)的基本狀態(tài)，床面上的泥沙，既具有可動(dòng)性，也具有對(duì)運(yùn)動(dòng)的抗拒性，因此，在一種水流條件下，它會(huì)保持靜止?fàn)顟B(tài)；在另一種水流條件下，它會(huì)隨水流運(yùn)動(dòng)，泥沙由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)狀態(tài)的臨界水流條件，即為起動(dòng)流速，當(dāng)流速小于起動(dòng)流速時(shí)它保持靜止。由于海水在重力作用下由河源至河口不斷做功，水流對(duì)地面疏松物質(zhì)（泥沙或礫石）有顯著的侵蝕作用，其中隨河水流動(dòng)的固體顆粒，即稱為泥沙（或固體逕流）。二、泥沙運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律

泥沙運(yùn)動(dòng)的基本狀態(tài)，床面上的泥沙，既25

泥沙在水中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，主要可分為三大類，即懸移質(zhì)運(yùn)動(dòng)、推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)和河床（層移）質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（一）懸移質(zhì)運(yùn)動(dòng)天然河道水流多屬紊動(dòng)水流，在紊流中存在許多大小不等的紊動(dòng)渦體，相互摻混著前進(jìn)，在紊流層之間不斷的產(chǎn)生動(dòng)量交換，從而引起水流運(yùn)動(dòng)要素（流速、壓強(qiáng)等）的脈動(dòng)。河床上的泥沙被水流沖起來(lái)以后，如遇到足夠的紊動(dòng)渦體，就會(huì)懸浮在水中，成為懸移質(zhì)。懸移質(zhì)有一定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，當(dāng)水流條件、泥沙條件發(fā)生變化時(shí)，懸移質(zhì)運(yùn)動(dòng)也要按一定的規(guī)律發(fā)生變化，同時(shí)會(huì)引起河床的沖淤變化。泥沙在水中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，主要可分為三大類26（二）推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)河流中相對(duì)較粗的泥沙受水流的作用在河底附近滾動(dòng)或滑動(dòng)，或連滾帶滑向前移動(dòng)，經(jīng)常與河床保持接觸。這種泥沙被稱為推移質(zhì)。當(dāng)床面上有一定數(shù)量的推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，河床表面往往形成起伏的沙波。推移質(zhì)與懸移質(zhì)是互相聯(lián)系的，在同一種水流狀態(tài)下，推移質(zhì)中顆粒較小的部分與懸移質(zhì)中顆粒較粗的部分構(gòu)成彼此交錯(cuò)狀態(tài)。前者主要以推移的方式運(yùn)動(dòng)，但也可能表現(xiàn)為暫時(shí)的浮游，后者主要以懸移的方式運(yùn)動(dòng)，但也可表現(xiàn)在暫時(shí)的滾動(dòng)或躍移。就同一個(gè)泥沙組成來(lái)說(shuō)，在較弱的水流情況下可以表現(xiàn)為推移質(zhì)，在較強(qiáng)的水流情況下，也可表現(xiàn)為懸移質(zhì)。(隨機(jī)現(xiàn)象)（二）推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)27（三）躍移質(zhì)運(yùn)動(dòng)(經(jīng)典的理論不這么分類)

半懸移質(zhì)泥沙時(shí)而浮在上面，時(shí)而沉在床面順河底移動(dòng)。固體顆粒上升和下降均取決于接近河床表面處的垂直分速變化。層移質(zhì)運(yùn)動(dòng)在河床表層,泥沙集體成層運(yùn)動(dòng),稱為層移質(zhì)運(yùn)動(dòng)。（三）躍移質(zhì)運(yùn)動(dòng)(經(jīng)典的理論不這么分類)28掌握風(fēng)級(jí)、風(fēng)速對(duì)照表、大風(fēng)、風(fēng)玫瑰圖、降水

一、風(fēng)的基本資料風(fēng)的特征是用風(fēng)速和風(fēng)向兩個(gè)量值來(lái)表示的。風(fēng)速是空氣在單位時(shí)間內(nèi)所運(yùn)動(dòng)的距離，單位一般用米/秒（m/s）表示。風(fēng)向，即風(fēng)之來(lái)向，一般用16個(gè)方位來(lái)表示，在海上多用羅盤(pán)來(lái)測(cè)定。在海上，當(dāng)無(wú)風(fēng)速儀時(shí)，常利用海上的物象特征觀測(cè)風(fēng)速和風(fēng)向。掌握風(fēng)級(jí)、風(fēng)速對(duì)照表、大風(fēng)、風(fēng)玫瑰圖、降水一、風(fēng)的基本資料29二、風(fēng)級(jí)、風(fēng)速對(duì)照表目前的風(fēng)速用蒲福風(fēng)級(jí)來(lái)表示，見(jiàn)表1E411016-1。蒲福風(fēng)級(jí)按風(fēng)速大小不同分為12級(jí)。蒲福風(fēng)級(jí)表見(jiàn)書(shū)上表1E411016-1二、風(fēng)級(jí)、風(fēng)速對(duì)照表30

三、大風(fēng)風(fēng)速為17.2~20.7m/s或風(fēng)力超過(guò)8級(jí)的風(fēng)稱為大風(fēng)。一日如有此級(jí)風(fēng)出現(xiàn)，即視為大風(fēng)日。大風(fēng)對(duì)航運(yùn)及海上作業(yè)都有很大危害，常造成重大事故；如與天文高潮相遇，常形成風(fēng)暴潮，使海水泛濫，危害更嚴(yán)重。我國(guó)沿海，東海沿岸大風(fēng)最多；其次是黃海、渤海沿岸；南海沿岸大風(fēng)最少。一般沿海島嶼的大風(fēng)比大陸岸邊的大風(fēng)多。三、大風(fēng)31

四、風(fēng)玫瑰圖在收集到氣象臺(tái)站的風(fēng)資料后，應(yīng)整理繪制成風(fēng)玫瑰圖（風(fēng)況圖）供工程規(guī)劃設(shè)計(jì)用。所謂風(fēng)玫瑰圖是指用來(lái)表達(dá)風(fēng)的時(shí)間段、風(fēng)向、風(fēng)速和頻率四個(gè)量的變化情況圖。風(fēng)玫瑰圖一般按16個(gè)方位繪制。這四個(gè)量有各種不同的組合方式，而且一幅風(fēng)玫瑰圖也常常不能表達(dá)出這四個(gè)量的全部情況，所以常按工程需要繪制各種形式的風(fēng)玫瑰圖。四、風(fēng)玫瑰圖32

1．風(fēng)向頻率玫瑰圖，將多年觀測(cè)資料分方向統(tǒng)計(jì)后，用百分?jǐn)?shù)表示風(fēng)在各個(gè)方向上的出現(xiàn)次數(shù)（頻率）。并以一定比例在極坐標(biāo)上繪制而成，見(jiàn)圖IE411016-1。圖中某一方向的線段長(zhǎng)度與圖例中單位長(zhǎng)度的比值即為該方向風(fēng)的頻率值。1．風(fēng)向頻率玫瑰圖，將多年觀測(cè)資料分方向統(tǒng)計(jì)后，用百分332．最大風(fēng)速玫瑰圖：從多年的觀測(cè)資料中找出各向多年內(nèi)的最大風(fēng)速以一定比例繪于極坐標(biāo)上而成，見(jiàn)圖1E411016-2。圖中某一方向的線段長(zhǎng)度與圖例中單位長(zhǎng)度的比值即為該方向的最大風(fēng)速。

2．最大風(fēng)速玫瑰圖：從多年的觀測(cè)資料中找出各向多年內(nèi)34一級(jí)建造師培訓(xùn)港口航道工程專業(yè)技術(shù)課件353、大于某一風(fēng)級(jí)的風(fēng)頻率玫瑰圖：如需要繪制大廠等于6級(jí)風(fēng)的頻率玫瑰圖，將各向大于和等于此級(jí)以上的次數(shù)相加，并以全部觀測(cè)數(shù)除之即得，見(jiàn)圖1E41l016-3。圖中某一方向的線段中陰影部分長(zhǎng)度與圖例中單位長(zhǎng)度的比值即為該方向大于等于6級(jí)風(fēng)的頻率。3、大于某一風(fēng)級(jí)的風(fēng)頻率玫瑰圖：如需要繪制大廠等于6級(jí)36一級(jí)建造師培訓(xùn)港口航道工程專業(yè)技術(shù)課件374、大風(fēng)日：指在某一觀測(cè)時(shí)段中出現(xiàn)超過(guò)某一風(fēng)速（如8級(jí)風(fēng)的風(fēng)速）的天數(shù)，如一天的觀測(cè)中出現(xiàn)一次或多次超過(guò)此值的風(fēng)速，均稱為一個(gè)大風(fēng)日。

5、臺(tái)風(fēng)與熱帶風(fēng)暴：臺(tái)風(fēng)是發(fā)生在東經(jīng)1800以西的北太平洋和南中國(guó)海的熱帶低壓氣旋(風(fēng)暴)。世界氣象組織將太平洋的風(fēng)暴分為三個(gè)等級(jí)：中心最大風(fēng)力在12級(jí)或12級(jí)以上的風(fēng)暴稱為臺(tái)風(fēng)，10~11級(jí)風(fēng)暴稱為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴，8～9級(jí)風(fēng)暴稱為熱帶風(fēng)暴。低于8級(jí)的稱為熱帶低壓。4、大風(fēng)日：38五、降水

水以液態(tài)或固態(tài)從空中降向地面的自然現(xiàn)盤(pán)，稱為降水。

1、降水量量，系指空中降到地面上的液態(tài)以及固態(tài)(融化后)的水量，未經(jīng)蒸發(fā)、滲透、流失而在水平面上的積聚深度。降水量以毫米為單位，取一位小數(shù)。

2、降水強(qiáng)度，系指在單位時(shí)間內(nèi)的降水總量，通常取1h或1d為單位時(shí)間。我國(guó)沿海各港口多年平均降水量見(jiàn)表1E411016-2。五、降水水以液態(tài)或固態(tài)從空中降向地面的自然39港口航道工程的水文、氣象掌握波浪要素、不規(guī)則波和規(guī)則波、波浪玫瑰圖、常用波高統(tǒng)計(jì)特種值波浪：在外力作用下具有自由面的液體質(zhì)點(diǎn)偏離其平衡位置的有規(guī)律的震動(dòng)，如下圖。港口航道工程的水文、氣象掌握波浪要素、不規(guī)則波和規(guī)則波、波浪40一、波浪要素

波高：相鄰波峰與波谷的高度差，H

波長(zhǎng)：相鄰兩波峰或相鄰兩波谷間的距離L稱為被長(zhǎng)，（清楚所謂上跨零點(diǎn)和下跨零點(diǎn)）。波陡：波高H與波長(zhǎng)L的比值δ=H／L稱為波陡。波浪周期：在一固定點(diǎn)上觀測(cè)，連續(xù)兩次出現(xiàn)波峰或兩次出現(xiàn)波谷的時(shí)間T稱為周期。波速：波形傳播的速度c稱為波速，規(guī)則波的波速等于其波長(zhǎng)與周期的比值，

c＝L／T。

一、波浪要素41從時(shí)間和空間看，各個(gè)波浪要素都是不相同的，是不規(guī)則的隨機(jī)現(xiàn)象，此種波浪稱為不規(guī)則波。為了研究方便，將此不規(guī)則波的波浪系列用一個(gè)理想的、波浪要素相同的波浪系列代替，此種理想的波浪稱為規(guī)則波。三、波浪玫瑰圖表示某地各個(gè)不同方向各級(jí)波浪出現(xiàn)頻率的圖，每個(gè)葉瓣的指向表示波浪的方向，寬度表示波高。將波高或周期分級(jí)統(tǒng)計(jì)（波高可每隔0.5m為一級(jí)，周期每隔1s為一級(jí)），一般要1-3年的資料。四、常用波高統(tǒng)計(jì)特種值海洋中的波浪非常復(fù)雜，但又有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。可以發(fā)現(xiàn)，特別大和特別小的波浪出現(xiàn)的頻率很小，而波高接近平均值的波浪個(gè)數(shù)所占比重最大。二、規(guī)則波與不規(guī)則波二、規(guī)則波與不規(guī)則波42（1）平均波高H．：所有波浪的波高的算術(shù)平均值稱為平均波高。（2）最大波高Hmax,：在波高統(tǒng)計(jì)樣本中的最大的波的波高。有時(shí)根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律推算出的在某種條件下出現(xiàn)的最大波高。（3）1/10大波波高H1/10：海浪連續(xù)記錄中波高總個(gè)數(shù)的1/10個(gè)大波的波高平均值，其對(duì)應(yīng)周期的平均值為1/10大波周期（T1/10）。（4）有效波高Hs（H1/3）海浪連續(xù)記錄中波高總個(gè)數(shù)的1/3個(gè)大波的波高平均值，其對(duì)應(yīng)周期的平均值為有效波周期（Ts）。Hs的波高，其大小和海面上定期出現(xiàn)的顯著大波的平均波高相近，因而也稱其為顯著波高。通常幾種波高的含義（1）平均波高H．：所有波浪的波高的算術(shù)平均值稱為平均波高。43潮汐類型、潮位基準(zhǔn)面、設(shè)計(jì)潮位潮汐：海洋中的海水受月亮和太陽(yáng)作用所產(chǎn)生的一種規(guī)律性升降運(yùn)動(dòng)。一、潮汐類型（根據(jù)周期）(一)半日潮周期為半個(gè)太陽(yáng)日（每太陽(yáng)日為24h50min）的潮汐。特征：兩次潮位（高或低潮位）相差不大，兩次相鄰的潮差幾乎相等，兩次相鄰的高潮位之間的時(shí)間間隔幾乎相同，約12h25min。我國(guó)大多數(shù)港口的潮汐屬于此種情況。(二)日潮周期為一個(gè)太陽(yáng)日的潮汐，每日只有一次水位漲落；如北海港的潮汐屬于此種情況。(三)混合潮兩種情況

1.不正規(guī)半日潮混合潮，實(shí)質(zhì)是不正規(guī)半日潮，在一個(gè)太陽(yáng)日中也是兩次高潮和低潮，但兩次相鄰的潮高不相等；如香港港的潮汐屬于此種情況。

2.不正規(guī)日潮混合潮，在半個(gè)月中出現(xiàn)日潮天數(shù)不到一半，其余的天數(shù)為不正規(guī)半日潮混合潮；如榆林港的潮汐屬于此種情況。潮汐類型、潮位基準(zhǔn)面、設(shè)計(jì)潮位潮汐：海洋中的海水受月亮和太陽(yáng)44平均海平面高程：即在多年潮位觀測(cè)資料中，取每小時(shí)潮位觀測(cè)值的平均值，也稱平均潮位。平均海平面是作為計(jì)算陸地海拔高度的起算面。1955年，規(guī)定黃海（青島驗(yàn)潮站）平均海水面作為全國(guó)大地高程海拔高度的起算面。海圖深度基準(zhǔn)面就是計(jì)算海圖水深的起算面，一般也是潮汐的潮高起算面，通常也稱為潮高基準(zhǔn)面。海圖采用理論深度基準(zhǔn)面為海圖所標(biāo)深度的基準(zhǔn)面。這個(gè)基準(zhǔn)面是理論上可能出現(xiàn)的最低低潮潮面，要知道海中某日某時(shí)某點(diǎn)水深，只要將海圖所標(biāo)該點(diǎn)水深h加上翻汐表上該點(diǎn)的該日該時(shí)潮高就可得到。各國(guó)所用海圖基準(zhǔn)面很不一至，有的國(guó)家采用平均大潮低潮面，有的國(guó)家采用觀測(cè)的最低潮面，有的國(guó)家采用平均低潮面。海圖深度基準(zhǔn)面在大多數(shù)時(shí)間內(nèi)都應(yīng)在水面下，但又不是最低深度面，在某些很低的潮位時(shí)還會(huì)露出來(lái)。1956年以后我國(guó)基本統(tǒng)一采用理論深度基準(zhǔn)面為海圖深度基準(zhǔn)面，以理論最低潮位為海圖深度基準(zhǔn)面，亦為潮位基準(zhǔn)面。二、潮位基準(zhǔn)面平均海平面高程：即在多年潮位觀測(cè)資料中，取每小時(shí)潮位觀測(cè)值的451.海港工程中的設(shè)計(jì)潮位包括：設(shè)計(jì)高水位、設(shè)計(jì)低水位；極端高水位、極端低水位。各種潮位之間的關(guān)系如下圖。二、設(shè)計(jì)潮位1.海港工程中的設(shè)計(jì)潮位包括：設(shè)計(jì)高水位、設(shè)計(jì)低水位；極端高462.對(duì)于海岸港和潮汐作用明顯的河口港，設(shè)計(jì)高水位應(yīng)采用高潮累計(jì)頻率10%的潮位，簡(jiǎn)稱為高潮10%；設(shè)計(jì)低水位應(yīng)該采用低潮累計(jì)頻率90%的潮位，簡(jiǎn)稱為低潮90%。

3.對(duì)于海岸港和潮汐作用明顯的河口港，如已有歷時(shí)頻率統(tǒng)計(jì)資料，其設(shè)計(jì)高水位和設(shè)計(jì)低水位也可分別采用歷時(shí)累計(jì)頻率1%和98%的潮位。

4.對(duì)于汛期潮汐作用不明顯的河口港，設(shè)計(jì)高水位和設(shè)計(jì)低水位應(yīng)分別采用多年的歷時(shí)累計(jì)頻率1%和98%的潮位。

5.海港工程的極端高水位應(yīng)該采用重現(xiàn)期為50年的年極值高水位；極端低水位應(yīng)該采用重現(xiàn)期為50年的年極值低水位。2.對(duì)于海岸港和潮汐作用明顯的河口港47掌握近岸海流特征一、近岸海流及其分類海流是流向和流速相對(duì)穩(wěn)定的大股海水在水平面上的運(yùn)動(dòng)。它是海水的常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)形式之一。

近岸海域由于外海潮波運(yùn)動(dòng)、大氣水團(tuán)的遷移、風(fēng)和氣壓的變化的影響以及河川泄流、波浪破碎、地理因素等造成的海水流動(dòng)，稱之為近岸海流。近岸海流主要是受外海海水流動(dòng)的影響，但部分則是近岸水體所特有的，如波浪破碎后造成的沿岸流和離岸流、河川泄流造成的沿岸流等影響。海水的溫度、鹽度的差異而引起海水的密度分布不均勻，由此產(chǎn)生的水平壓強(qiáng)梯度力是產(chǎn)生海流的內(nèi)因之一。海上風(fēng)云和氣壓層的變化、江河徑流等，是海流發(fā)生的外因。

掌握近岸海流特征一、近岸海流及其分類48外海海水流動(dòng)的形式按其生成原因可分為：風(fēng)海流、密度梯度流、氣壓梯度流、補(bǔ)償流、潮流等；按海流與海岸的相對(duì)關(guān)系，分為沿岸流、向岸流、裂流（即離岸流）。在港口與航道工程中，通常所指的近岸海流主要有三種：一是潮流；二是河口水流；三是沿岸流和裂流。外海海水流動(dòng)的形式按其生成原因可分為：風(fēng)海流、密度梯度流、氣49二、近岸海流的特征近岸海流一般以潮流和風(fēng)海流為主。在某些情況下，由于波浪破碎產(chǎn)生的沿岸流和離岸流等也相當(dāng)顯著。河口區(qū)的水流一般以潮流和徑流為主。在某些情況下，鹽水楔異重流等也相當(dāng)顯著。在河口區(qū)，從上游來(lái)的淡水通過(guò)河口區(qū)泄入海中，而含有一定鹽分的海水則隨潮上溯，于是便發(fā)生了鹽水與淡水的混合和鹽水入侵問(wèn)題。當(dāng)河道中徑流來(lái)勢(shì)較強(qiáng)而潮汐勢(shì)力較弱時(shí)，淡水因重力密度較小居于上層而向海中泄出，重力密度較大的鹽水位于底層并隨潮上溯而形成鹽水楔。二、近岸海流的特征近岸海流一般以潮流和風(fēng)海流為主。在某些情況50三、感潮河段內(nèi)的水流特性

感潮河段內(nèi)的水流具有下列特性：

1.在潮流界和潮區(qū)界之間，僅有水位升降的現(xiàn)象，而不存在指向上游的漲潮流；

2.在潮流界以下，漲落潮流呈往復(fù)形式，因有徑流加入，落潮流量大于漲潮流量；

3.漲潮歷時(shí)小于落潮歷時(shí)，漲潮歷時(shí)愈向上游愈短。三、感潮河段內(nèi)的水流特性感潮河段內(nèi)的水流具有下列特性：51

在河口區(qū)，潮流可以溯河而上，流向河流的上游，潮流所能達(dá)到的河流上游最遠(yuǎn)處稱為“潮流界”。潮流界以下的河段內(nèi)的水流，由于潮流作用，經(jīng)常發(fā)生順、逆流向的周期性變化。在潮流界以上河段內(nèi)的水流，流向雖總是順流而下的，由于還受到潮流的頂托作用，水位還有周期性升降的變化，這種水位變化越向上游越不顯著，到完全不受潮波影響處稱為“潮區(qū)界”。在河口區(qū)，潮流可以溯河而上，流向河流的上游，潮流所能52四、近岸海流特征值的確定近岸海區(qū)由于水深、地形的影響，在不同位置上海流的流速、流向均發(fā)生變化。當(dāng)用水工模型試驗(yàn)、數(shù)值計(jì)算等方法預(yù)測(cè)港區(qū)的海流狀況時(shí)，也必須建立在實(shí)測(cè)資料的基礎(chǔ)上。在實(shí)測(cè)資料不足的情況下，風(fēng)海流分量可按有關(guān)公式計(jì)算。對(duì)于建造建筑物以后的海流狀況，根據(jù)工程需要可用數(shù)值模擬或物理模型試驗(yàn)等方法預(yù)測(cè)。

四、近岸海流特征值的確定近岸海區(qū)由于水深、地形的影響，在不同53掌握海岸帶泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.海岸帶分類海岸帶分為沙質(zhì)海岸帶和淤泥質(zhì)海岸帶。（1）沙質(zhì)海岸海岸帶一般指泥沙顆粒的中值粒徑大于0.1mm，顆粒間無(wú)粘結(jié)力；在高潮線附近，泥沙顆粒較粗，海岸剖面較陡；從高潮線到低潮線，泥沙顆粒逐漸變細(xì)，坡面變緩；在波浪破碎帶附近常出現(xiàn)一條或幾條平行于海岸的水下沙堤。沙質(zhì)海岸在我國(guó)主要分布在海南和廣西沿海及臺(tái)灣西海岸，如北海港、汕尾港等。掌握海岸帶泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.海岸帶分類54

（2）淤泥質(zhì)海岸淤泥質(zhì)海岸一般指泥沙顆粒中的中值粒徑小于0.03mm，其中的淤泥顆粒之間有粘結(jié)力，在海水中呈絮凝狀態(tài)；灘面寬廣，坡度平坦，一般為1/2500～1/500。我國(guó)淤泥質(zhì)海岸長(zhǎng)達(dá)4000km以上，主要分布在遼東灣、渤海灣、萊州灣和蘇北沿海以及長(zhǎng)江口、杭州灣、珠江口等大江口、杭州灣、珠江口等大江、大河河口三角洲地帶。（2）淤泥質(zhì)海岸552.海岸帶的泥沙來(lái)源海岸帶的泥沙來(lái)源有河流來(lái)沙、鄰近岸灘來(lái)沙、當(dāng)?shù)匮掳肚治g來(lái)沙和海底來(lái)沙。一般以鄰近岸灘搬運(yùn)來(lái)的泥沙為主；在河口附近，泥沙可能主要來(lái)自河流；當(dāng)海岸發(fā)生較快的侵蝕時(shí)，也能供應(yīng)較多的泥沙。2.海岸帶的泥沙來(lái)源56

3.海岸帶泥沙運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律海岸帶泥沙運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律如下：（1）沙質(zhì)海岸的泥沙運(yùn)移形態(tài)有推移和懸移兩種。（2）淤泥質(zhì)海岸的泥沙運(yùn)移形態(tài)以懸移為主，對(duì)較細(xì)顆粒的海岸底部可能有浮泥運(yùn)動(dòng)，對(duì)較粗顆粒的海岸底部有推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)。（3）海岸帶泥沙運(yùn)動(dòng)方式可分為與海岸線垂直的橫向運(yùn)動(dòng)和與海岸線平行的縱向運(yùn)動(dòng)。3.海岸帶泥沙運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律574.波浪和海流對(duì)泥沙的作用

海岸港的淤積是泥沙在波浪和海流等動(dòng)力因素綜合作用下的結(jié)果

（1）波浪的作用在沙質(zhì)海岸，波浪是造成泥沙運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿?。大部分泥沙運(yùn)動(dòng)發(fā)生在波浪破碎區(qū)以內(nèi)，當(dāng)波浪的傳播方向與海岸線斜交時(shí)，波浪破碎后所產(chǎn)生的沿岸流將帶動(dòng)泥沙順岸移動(dòng)，沿岸泥沙流若遇到突堤等水工建筑物則將從其根部開(kāi)始淤積，逐漸改變?cè)撎幒０毒€的走向。如沿岸泥輸沙量不大，新海岸線可不致延伸到堤頭，即達(dá)到新的動(dòng)力平衡；如沿岸輸沙量很大，則新海岸線不斷向海方增長(zhǎng)終將達(dá)到堤頭，在口門附近形成淺灘。對(duì)于島式防波堤，因堤后波浪掩護(hù)區(qū)內(nèi)沿岸輸沙動(dòng)力減弱，泥沙將在堤后港域內(nèi)從岸邊向海方淤積，嚴(yán)重時(shí)可形成連島壩。4.波浪和海流對(duì)泥沙的作用

海岸港的淤積是泥沙在58在淤泥質(zhì)海岸，波浪主要起掀沙作用，掀起的泥沙除隨潮輸移外，風(fēng)后波浪消弱又常形成浮泥。此種浮泥除自身可能流動(dòng)外，又易為潮流掀揚(yáng)，轉(zhuǎn)化為懸移質(zhì)，增加了隨潮進(jìn)入港區(qū)和航道的泥沙數(shù)量。在淤泥質(zhì)海岸，波浪主要起掀沙作用，掀起的泥沙除隨潮輸移外，風(fēng)59（2）海流的作用在淤泥質(zhì)海岸，潮流是輸沙的主要?jiǎng)恿Γ瑵q潮流強(qiáng)于落潮流的地區(qū)，漲潮流的方向指向輸沙方向，在波浪較弱的海岸區(qū)，潮流可能是掀沙的主要因素，潮流挾帶泥沙進(jìn)入港區(qū)和航道后，由于動(dòng)力因素減弱，降低了挾沙能力，導(dǎo)致落淤。在沙質(zhì)海岸狹長(zhǎng)海灣及海峽等地形條件下，海流流速較大，可對(duì)泥沙運(yùn)動(dòng)起主導(dǎo)作用，海流不僅起輸沙作用，還起掀沙作用。（2）海流的作用在淤泥質(zhì)海岸，潮流是輸沙的主要?jiǎng)恿?，漲潮流強(qiáng)60

5.河口外海岸港的淤積，除受波浪和海流對(duì)淺灘泥沙作用的影響外，河流的部分下泄泥沙還可能直接進(jìn)港。

6.在河口區(qū)，由于逕流和潮流等共同作用，常形成攔門沙礙航，鹽淡水交匯造成淤泥顆粒的絮凝現(xiàn)象，促進(jìn)了泥沙的淤積，淤積的部位常在鹽水楔頂端的滯流點(diǎn)附近。5.河口外海岸港的淤積，除受波浪和海流對(duì)淺灘泥沙作用的61掌握內(nèi)河的特征水位、泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律

一、特征水位常見(jiàn)的特征水位有下列幾種：

1.最高水位：即在研究時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)的最高水位。最高水位有：月最高水位、年最高水位、歷年最高水位。

2.最低水位：即在研究時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)的最低水平。最低水位有：月最低水位、年最低水位、歷年最低水位。

3.平均水位：在研究時(shí)期內(nèi)水位的算術(shù)平均值，又可分為：月平均水位、年平均水位、歷年平均水位。掌握內(nèi)河的特征水位、泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律624.平均最高水位：每年最高水位的算術(shù)平均值。5.平均最低水位：每年最低水位的算術(shù)平均值。6.正常水位：多年水位平均值。7.中水位：在研究時(shí)期的水位累積曲線（歷時(shí)曲線）上相當(dāng)于歷時(shí)50%的水位。4.平均最高水位：每年最高水位的算術(shù)平均值。63二、泥沙運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律

泥沙運(yùn)動(dòng)的基本狀態(tài)，床面上的泥沙，既具有可動(dòng)性，也具有對(duì)運(yùn)動(dòng)的抗拒性，因此，在一種水流條件下，它會(huì)保持靜止?fàn)顟B(tài)；在另一種水流條件下，它會(huì)隨水流運(yùn)動(dòng)，泥沙由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)狀態(tài)的臨界水流條件，即為起動(dòng)流速，當(dāng)流速小于起動(dòng)流速時(shí)它保持靜止。由于海水在重力作用下由河源至河口不斷做功，水流對(duì)地面疏松物質(zhì)（泥沙或礫石）有顯著的侵蝕作用，其中隨河水流動(dòng)的固體顆粒，即稱為泥沙（或固體逕流）。二、泥沙運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律

泥沙運(yùn)動(dòng)的基本狀態(tài)，床面上的泥沙，既64

泥沙在水中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，主要可分為三大類，即懸移質(zhì)運(yùn)動(dòng)、推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)和河床（層移）質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（一）懸移質(zhì)運(yùn)動(dòng)天然河道水流多屬紊動(dòng)水流，在紊流中存在許多大小不等的紊動(dòng)渦體，相互摻混著前進(jìn)，在紊流層之間不斷的產(chǎn)生動(dòng)量交換，從而引起水流運(yùn)動(dòng)要素（流速、壓強(qiáng)等）的脈動(dòng)。河床上的泥沙被水流沖起來(lái)以后，如遇到足夠的紊動(dòng)渦體，就會(huì)懸浮在水中，成為懸移質(zhì)。懸移質(zhì)有一定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，當(dāng)水流條件、泥沙條件發(fā)生變化時(shí)，懸移質(zhì)運(yùn)動(dòng)也要按一定的規(guī)律發(fā)生變化，同時(shí)會(huì)引起河床的沖淤變化。泥沙在水中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，主要可分為三大類65（二）推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)河流中相對(duì)較粗的泥沙受水流的作用在河底附近滾動(dòng)或滑動(dòng)，或連滾帶滑向前移動(dòng)，經(jīng)常與河床保持接觸。這種泥沙被稱為推移質(zhì)。當(dāng)床面上有一定數(shù)量的推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，河床表面往往形成起伏的沙波。推移質(zhì)與懸移質(zhì)是互相聯(lián)系的，在同一種水流狀態(tài)下，推移質(zhì)中顆粒較小的部分與懸移質(zhì)中顆粒較粗的部分構(gòu)成彼此交錯(cuò)狀態(tài)。前者主要以推移的方式運(yùn)動(dòng)，但也可能表現(xiàn)為暫時(shí)的浮游，后者主要以懸移的方式運(yùn)動(dòng)，但也可表現(xiàn)在暫時(shí)的滾動(dòng)或躍移。就同一個(gè)泥沙組成來(lái)說(shuō)，在較弱的水流情況下可以表現(xiàn)為推移質(zhì)，在較強(qiáng)的水流情況下，也可表現(xiàn)為懸移質(zhì)。(隨機(jī)現(xiàn)象)（二）推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)66（三）躍移質(zhì)運(yùn)動(dòng)(經(jīng)典的理論不這么分類)

半懸移質(zhì)泥沙時(shí)而浮在上面，時(shí)而沉在床面順河底移動(dòng)。固體顆粒上升和下降均取決于接近河床表面處的垂直分速變化。層移質(zhì)運(yùn)動(dòng)在河床表層,泥沙集體成層運(yùn)動(dòng),稱為層移質(zhì)運(yùn)動(dòng)。（三）躍移質(zhì)運(yùn)動(dòng)(經(jīng)典的理