一种基于改进Rouse方程的悬浮泥沙浓度计算方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进Rouse方程的悬浮泥沙浓度计算方法，解决在非恒定流和风浪作用显著的河口近岸水域悬浮泥沙浓度预测精度低和应用范围受限的问题。通过引入无量纲物理量和湍流切变G的概念改进Rouse方程，结合先进的遥感技术和现场采样数据，进行了遥感数据的辐射定标、大气校正和影像裁剪等预处理工作，构建了精确的遥感反演模型，并通过相关性分析确定最佳反演函数关系，以精确预测不同水层的泥沙浓度分布。本方法满足环境监测、水质评估、水利工程设计和河床演变研究等领域对高精度、广覆盖、高效率悬浮泥沙浓度预测的需求，提高预测的准确性和实用性，为河流、湖泊和河口的水环境保护与水资源管理提供科学依据和技术支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及悬浮泥沙浓度计算，具体为一种基于改进rouse方程的悬浮泥沙浓度计算方法。

技术介绍

1、现有关于悬沙浓度分布的理论主要包括扩散理论、混合理论、能量平衡理论等。虽然理论有所不同，但经过综合分析以及其所得结果，都可达到或接近扩散方程的形式。通过研究结果分析，河海交汇处悬浮泥沙主要受到紊动作用时，可以直接应用扩散理论。基于扩散理论推导出的rouse方程，是研究可蚀层上悬浮泥沙稳态输移的常用方程。虽然这个方程可以作为劳斯定律有效地应用，但在自由表面的浓度总是零并不现实。此外，为了推导深度平均浓度，必须进行数值积分或查表。bose和dey利用修正的沉积物扩散系数对rouse方程进行了改进，以克服零值浓度。

2、河道流动中的悬浮泥沙输运在许多学科中具有重要意义，如河床演变和河流、湖泊和河口中的污染物扩散。含沙水流被视为两相流，受到流体和泥沙颗粒之间的相互作用。尽管流沙相互作用非常复杂，但对于各种水利工程和一些环境工程问题，一个简明而适用的可蚀河道悬浮含沙量剖面方程是必不可少的。河口沉积特征研究是一项艰巨的任务，与河流沉积物不同，河口沉积物在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于改进Rouse方程的悬浮泥沙浓度计算方法，其特征在于：具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种基于改进Rouse方程的悬浮泥沙浓度计算方法，其特征在于：步骤S1中所述Landsat遥感数据采集具备以下特征：采集需确保时间和地理位置信息的准确性，以适应对特定河口或近岸海域悬浮泥沙浓度分析的精确需求；采集应覆盖足够的波段范围和空间分辨率，以支持对悬浮泥沙浓度的综合分析和计算。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进Rouse方程的悬浮泥沙浓度计算方法，其特征在于：步骤S2中所述的遥感数据预处理，具体包含如下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种...

【技术特征摘要】

1.一种基于改进rouse方程的悬浮泥沙浓度计算方法，其特征在于：具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种基于改进rouse方程的悬浮泥沙浓度计算方法，其特征在于：步骤s1中所述landsat遥感数据采集具备以下特征：采集需确保时间和地理位置信息的准确性，以适应对特定河口或近岸海域悬浮泥沙浓度分析的精确需求；采集应覆盖足够的波段范围和空间分辨率，以支持对悬浮泥沙浓度的综合分析和计算。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进rouse方程的悬浮泥沙浓度计算方法，其特征在于：步骤s2中所述的遥感数据预处理，具体包含如下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种基于改进rouse方程的悬浮泥沙浓度计算方法，其特征在于：步骤s4中所述的构建悬浮泥沙浓度的遥感反演模型，具体包含如下步骤：

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【专利技术属性】
技术研发人员：朱文谨，丁嘉，曹泽科，董啸天，陈涵博，
申请(专利权)人：江苏海洋大学，
类型：发明
国别省市：