冲积河道自我调整过程中的河型突变特性研究

本项目建立有初步定量性的河型转化尖点突变理论，重点阐明宏观河型转化趋势下局部河势变化的多样性及固有稳定性的差异。运用大型冲积河流的原型观测资料建立局部河势稳定性的判别准则，初步确定河型转化理论中控制参数量值和河型转化过程中的相应临界值。结合水沙动力学模拟手段对决定河势稳定性的水沙动力学原因进行分析。对河型转化过程中存在的非线性特性现象给出定量描述和原理性解释，如控制变量连续变化引发的河型转化过程中渐变和突变现象并存、控制变量呈单调变化时长河段中不同的河型转化趋势并存等。依据初步定量的理论模式，对给定了控制变量变化方向的情况下、因具体边界条件存在的微小差异，导致冲积河道河型转化过程中单一的宏观转化条件下、局部河势演变中却存在不同变化趋势的现象，进行合理解释和预测。在河道冲淤三维水沙运动数值模拟方法中，完善本项目提出的局部动网格技术，将其推广应用于天然冲积河流局部河势变化的研究中。