Nonlinear mathematical model of the propagation of tides in interlacing channels

Summary

A nonlinear mathematical model for the propagation of tides in interlacing channels is presented. The problem is solved with the help of a high speed digital computer using the explicit finite difference method with leap-frog operator. A grid scheme is developed to simulate the propagation of tides in the confluences of the channels. It is shown that the new grid scheme can incorporate any number of junctions of a single river as well as the junction of any number of tidal rivers. The model is studied both for the proving stage as well as for application to the interaction between the incoming tide from the downstream end and abnormal freshet discharges from the upward ends of the different tributaries. It is shown that the computational results are in good agreement with the data observed in the model.

Zusammenfassung

Es wird ein nichtlineares mathematisches Modell der Flutwasserverteilung in einem Kanalverbundnetz dargestellt. Das Problem wird mit Hilfe eines Hochleistungs-Digitalrechners unter Benutzung der expliziten endlichen Differenzmethode mit Sprungoperator gelöst. Ein Netzschema wird entwickelt, um die Flutwasserverteilung in den Kanalzusammenflüssen zu simulieren. Es wird gezeigt, daß das neue Netzschema sowohl jede beliebige Zahl von Einmündungen in einen einzigen Fluß als auch die Einmündung jeder beliebigen Anzahl von Flutkanälen einzubeziehen in der Lage ist. Das Modell wird untersucht nicht nur für den Probeeinsatz sondern auch für die Anwendung auf das Zusammenwirken zwischen der hereinkommenden Flut von der Flußmündung und anormale Frischwasserzuflüsse im Quellgebiet der verschiedenen Nebenflüsse. Es wird gezeigt, daß die errechneten Ergebnisse mit den am Modell beobachteten Daten gut übereinstimmen.