河型转化的非平衡热力学理论

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河流网具有典型的树状分枝结构,作为复杂网络的一个重要分支得到了不同程度的研究。本文借鉴复杂网络的主要思想,在前期关于河流网泥沙冲淤动力学模型的研究基础上,建议一个基于水流携沙力受河道冲淤态反馈调节的泥沙输移模型,以探索泥沙含量作为河型演化的一个重要的外部条件对河道冲淤态的影响,从而对今后的科研工作以及实际工程问题提供一定的参考。主要工作如下:   1)在前期研究结果的基础上重点考察干流泥沙含量对冲淤态的影响,建立一个基于水流携沙力受河道冲淤态反馈调节的泥沙输移模型,模拟结果能够展示双临界现象,实现了实测河型中提到的冲淤双临界现象,并与实测河型的统计数据作了对比,从数值模拟的角度描述了河型的转化。模拟结果显示:不考虑支流及汇流的清水期模型可以实现河型在整个周期上的转化,表明这个水沙关系普适于一般的冲积河流。   2)运用统计动力学理论对河流系统的演化进行分析,并从广义流的角度尝试解释河型的转化,揭示了河型的转化与影响因素之间的关系。   本文的结尾部分是全文的总结,并对所做的工作作了展望。  
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