1885年雷诺(Reynolds)首先运用潮汐河口模型试验研究英国默尔塞河口(Mersey
Estuary)的潮汐水流,如今潮汐河口模型试验逐渐趋于完善,但其进展还是比较缓慢。究其原因有以下几个方面:(1)原型观测困难,资料不易取得;(2)早期的潮汐河口模型设备比较简陋,考虑相似条件也只能比较简单;(3)从河口港的治理来看,早期河口港的治理都是采取疏浚的方法,对模型试验要求不是十分迫切。
上个世纪20年代,随着船只吃水深度的不断增加,对航道水深的要求亦相应增加,单存依靠疏浚很难增加和维护较大水深,故有不少河口港已采取疏浚结合整治的治理原则,整治工程的规划、堤线的布置是否合理等对模型试验提出了要求,因而各国相继以模型试验来研究潮汐河口治理问题。其中比较著名的如法国费里哈哥特(Veruon
Hercourt)的塞纳河口(Seine Estuary)模型试验,英国吉普生(A.H.Gibson)教授的塞汶河口(Severn
Estuary)模型试验。这些模型比尺都比较小,变率较大,虽可连续运转,但精度较差,通过试验对河口水流情况的认识有所提高,对整治规划起到了一定的作用。
二次世界大战后,随着电子工业的发展,模型中潮汐的产生已由简单的机械装置,发展为运用光电原理的半自动控制,模型已由清水试验发展到盐淡水混合的浑水试验。无论在试验技术和相似条件的考虑方面都前进了一大步,同时现场测验技术和相似条件的考虑方面都前进了一大步,同时现场测验技术也有显著的改进,因而自50年代以来各国河口的治理有了显著的进展,航道水深获得了较大幅度的增加。各国河口拦门沙的自然水深,一般都不足6m,经治理以后,都已达到12.5m以上,5万吨级海轮可随时进出。
目前潮汐河口模型已可复演河床的冲淤演变,如德国易北河口动床模型,成功地复演了整治河床的演变。模型中研究泥沙问题,变率不能大,因而模型有向大的方向发展的趋势;模型中潮汐的发生、水位流速等数据的量测已可全部自动,模型中能够研究的问题亦逐渐拓宽。除一般水力学问题外,物理模型试验已经成为航道整治、疏浚挖槽、盐水入侵以及污染扩散等问题的一个很重要的研究手段。虽然数学模型进行研究时具有节省人力、物力和时间的优点,但物理模型试验比较直观,特别涉及河口泥沙冲淤等复杂问题时,仍不失为研究河口治理的问题的重要工具。