河口最大渾濁帶形成機理虛擬仿真實驗是中山大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：河口最大渾濁帶形成機理虛擬仿真實驗
- 建設院校： 中山大學
- 課程負責人： 蔡華陽
- 授課教師：楊清書、謝鵬、任磊、歐素英
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
本實驗項目針對我國海洋保護及開發利用的重大需求,以培養具有專業勝任能力和創新能力的拔尖創新型海洋人才為目標，堅持“學生中心、問題導向、學科融合、創新實踐的實驗教學理念,按照虛實結合、以虛補實的原則,以最大渾濁帶形成過程及機制為切入點,選取4種不同參數潮振幅、徑流量、泥沙沉降速度、水平渦流擴散係數各8組實驗,採用3D建模、動畫、人機互動等技術自主研發珠江河口最大渾濁帶形成過程及機制虛擬仿真軟體,以解決現實中海洋和河口海岸學專業人才培養的瓶頸。
教學目標
河口海岸帶是人類經濟社會活動最集中、最頻繁的地區,是資源與環境條件最為優越的區域,國家、地方的經濟核心區和經濟弓|擎區。隨著海洋強國”、“一 帶-路”和“粵港澳大灣區”等國家戰略的提出,河口海岸生態環境保護、開發及利用已成為國家和地方經濟社會發展不可迴避的重要科學問題,而河口泥沙運動及最大渾濁帶的形成機理是河口治理和生態環境保護的關鍵核心問題。
實際觀測最大渾濁帶，需要出海觀測 ,受到天氣等實際條件影響,且觀測周期較長,難以普及到本科生教學活動中。因此，對河口最大渾濁帶形成過程及機制的理解和數值仿真技術的掌握是海洋和河口海岸學相關人才極其重要的能力。中大學海洋I程與技術學院《河口河床演變學》是河口海岸科學研究主幹課程之一,結合河口海岸學、 自然地理學、水文學、測學、計算流體力學、河口河床演變學的綜合知識,在河口河床演變學課程中開設此虛擬仿真實驗,旨在讓學生通過本項目達到如下實驗目的: .
(1 )認識河口泥沙運動及最大渾濁帶形成機理的重要性,包括河口泥沙運動對河口地形地貌演變的重要性,大渾濁帶對河口生態環境的重要性,評估人類活動和氣候變化對河口最大渾濁帶的影響。
(2)了解河口泥沙運動及最大渾濁帶形成機理,如河口重力環流導致泥沙捕集形成最大渾濁帶過程。
(3)了解河口最大渾濁帶形成演變機理,採用控制變數法,改變徑流量、潮流、風及水深地形等,認識最大渾濁帶對地形和動力邊界的回響過程。
(4)提高學生數值仿真模擬和操作能力,為畢業後繼續從事相關科研工作和繼續深造打下基礎,培養全方位的海洋I程與技術實踐操作技能。
上述實驗教學目標的達成有助於學生畢業後快速適應航運工程設計與河口海岸水資源管理等工作,或從事海岸數值模擬等科學研究。為畢業生成長為高層次套用型新工科”人才奠定了重要的基礎。
