黄骅港传统预报与实测潮位差异分析及潮位实时推算方法

基于黄骅港港池站和航道40+0站的一年期潮位实测资料及该海域的一年期气象资料,对两站传统预报与实测潮位的差异进行了统计分析,对两站的余水位特性及变化规律进行了研究。研究成果表明:(1)黄骅港传统预报潮位与实测潮位存在一定差别,对于黄骅港乘潮时间较长的航道,传统的潮位预报值还不能作为乘潮进出港的依据,因此进行实时潮位遥测遥报是必要的;(2)港池、航道40+0两站之间的余水位变化具有很强的相关性,可以用余水位修正的方法建立这一水域内相关站点之间的潮位推算模型,实现利用岸基遥测遥报潮位实时推算整个航道潮位。     

黄骅港海域二维流场分析

首先将Smagorinsky亚网格模型引入ADCIRC模型求解涡粘系数，使模型在模拟近岸潮流方面更加合理。为了进一步阐明黄骅港海域泥沙运动规律，将改进后的ADCIRC模型应用于黄骅海域，分别对纯潮流和大风天情况下潮流运动进行了数值模拟。研究表明，由于建筑物影响，建港后海域的流场发生了较大变化，建港后港口海域水流的离岸运动得到加强。风对黄骅海域流场的影响较大，在NE向8级风条件下，沿岸流和离岸流较明显，这可能是导致航道强淤的重要因素之一。     

黄骅港航道风后骤淤快速预测方法及应用研究

黄骅港航道维护常年受大风淤积困扰,由于风后淤积情况不明,难以快速有效地开展应急维护疏浚工作。基于黄骅港航道骤淤与大风过程之间的强相关性,提出预测黄骅港航道大风淤积分布及淤积量的快速预测方法,采用大量实测数据结合数值模拟构建拟合数据集,从而建立大风淤积快速预报模型及预报系统。以两次实测大风过程及其淤积数据为例,对提出的预测方法进行了验证。结果表明预测结果精度较高,可为黄骅港航道风后应急疏浚提供参考。     

浅谈黄骅港海域泥沙特性及演变

随着黄骅港的建设发展,防波堤、深水航道的不断加深及向海域延伸,势必会对周边海域泥沙运动产生一定的影响。为了研究工程建设后黄骅港海域的泥沙特性,采用卫星遥感技术及现场实测资料分析方法,对黄骅港工程海域沉积物分布、海域含沙量分布、岸线演变及等深线变化进行了分析研究,给出了黄骅港海域沉积物类型及分布情况,以及随工程建设发展的海域悬沙分布情况及近期的岸线演变情况。得出黄骅港外航道的整治工程建设使得黄骅港泥沙特性向着有利于港口发展的方向演变。     

黄骅港外航道整治工程有关问题的探讨

在总结黄骅港海域泥沙运动规律和航道回淤机理的基础上,对黄骅港外航道各种整治工程方案进行评价,论证了已经实施的整治工程方案的合理性。根据实测资料和数值模拟结果分析了整治工程实施后的航道淤积规律和减淤效果,并指出了港口发展需要进一步研究的问题。     

滨州港规划方案水动力数值模拟研究及其对黄骅港的影响

在滨州港海域水沙环境分析的基础上,采用数学模型对滨州港规划方案水动力变化、泥沙淤积等进行研究,分析滨州港规划方案对黄骅港海洋动力和泥沙环境的影响。研究结果表明：规划方案的实施未改变大范围海域潮流运动规律,外海涨落潮潮流主向仍为东西向,至近岸转为与等深线基本垂直;滨州港规划方案使得黄骅港外航道内和以北、以及黄骅港和滨州港两港之间区域,涨、落潮时段潮流矢量普遍发生逆时针偏转,潮流向与黄骅港航道轴线方向夹角减小,涨、落急时刻黄骅港航道流速变化很小,对航道基本没有影响;工程后,该海域的波浪场仅在滨州港港岛周围发生了变化,对黄骅港航道及其周围的波浪场没有影响;滨州港规划方案引起滨州港港岛周围含沙量场发生变化,对黄骅港航道含沙量场没有产生影响;黄骅港、滨州港海区泥沙的净输移方向应该是由南向北、由近岸向外海输移方向,滨州港的规划方案遏制了部分泥沙来源,对减少黄骅港外航道泥沙淤积有利。综合分析认为：滨州港规划方案对黄骅港海洋动力和泥沙环境无不利影响。     

滨州港外航道骤淤研究及可挖性分析

根据滨州港区水深、水文泥沙等现场观测资料,分析港区水动力变化规律和工程海域海床冲淤态势,论述外航道骤淤及可挖性。结果显示:大风淤积将成为滨州港建港后的重点和难点;在航道尺度和走向与黄骅港基本相同的情况下,滨州港建成后外航道淤积严重程度将超过黄骅港;滨州港外航道挖泥具有一定难度,且恶劣天气情况出现后,-6 m等深线外一定范围出现"铁板砂"现象的可能性极大。根据预判,滨州港回淤物粒径粗于黄骅港,且黏土含量小于黄骅港,可预计外航道的开挖(或清淤)难度较黄骅港大。     

渤海海域风浪特征相关性分析

为提高对渤海风浪预报的准确率,为海上作业生产和船舶航行气象安全保障提供更有参考价值的风浪预报产品,利用2014—2016年渤海曹妃甸、潍坊港和烟台港浮标站实测资料,基于最小二乘法建立渤海浮标站3种风浪状态的风浪方程和误差订正方法,确定适合渤海海域的风浪协同预报方法。验证结果表明:该方法既可为气象和海洋部门进行渤海海域风浪预报提供技术支持,也能为海事部门进行大风浪条件下船舶航行风险评估提供更为准确的参考依据。     

黄骅港外航道骤淤分析

通过对黄骅港海域的海岸类型、波浪、潮流、含沙量、泥沙特性及泥沙运移形态等自然特性的研究,分析了黄骅港外航道开挖以来屡次出现强淤和骤淤的原因及特点。     

曹妃甸海域西风减水效应在海堤工程中的应用

从曹妃甸海域西风减水现象入手,利用塘沽站和曹妃甸风、潮实测资料,进行了曹妃甸海域西风减水效应的分析研究,得到曹妃甸海域西风条件下的50～100年的重现期潮位,比全风向条件下的相应重现期潮位低0.7～0.8 m.将研究结论用于控制西风向风浪的海堤防护工程设计中,大幅减少工程防护费用,同时确保工程在设计重现期内安全.     

黄骅港外航道淤积的二维数学模拟

为了合理模拟和预测黄骅港外航道淤积现象,基于SWAN风浪模型、ADCIRC潮流模型和波流共同作用下的挟沙力模型,建立了描述强风过程中波浪、水流、泥沙变化的二维数学模型,揭示了强风过程中各种复杂动力因素综合作用下黄骅港海域泥沙运动过程以及航道强淤现象,该数学模型的计算结果为黄骅港外航道整治工程提供了依据。     

大风期黄骅港外航道的骤淤估算及防淤减淤措施探讨

黄骅港运用后,偏北大风引起外航道的泥沙淤积严重。根据2002年及2003年的实测数据,本文使用新近完善的风、浪、流共同作用下的输沙公式及已编制成的大风期航道回淤预报程序,进行回淤的验证和计算,计算表明:预报结果与实测比较相当符合。参考已有的文献资料,提出了用潜堤作为防淤减淤的措施。     

滨州港海域沉积物特性分析

依据2008年1月、2006年3月和7月的黄骅港、滨州港海区沉积物取样资料,对海床泥沙中值粒径、细颗粒泥沙含量、分选程度等平面分布特征进行了分析,并与黄骅港海域的泥沙底质进行了比较,结果表明滨州港的兴建阻挡了港岛以南床面泥沙的北移,部分遏制了泥沙来源,同时滨州港外航道成为从南到北泥沙输移的沉沙池,对减少黄骅港外航道泥沙淤积有利。     

洪水对长江口风暴潮的影响

河口地区容易遭受洪水和风暴潮复合作用的影响。通过对长江大通站流量长周期序列分析,采用FVCOM建立三维河口风暴潮模型,研究了长江口风暴潮对径流的响应。结论如下：1)长江口天文高潮位(风暴高潮位)随径流的增加而抬升,两者线性关系极强,可为河口洪水和风暴潮的预报提供参考。2)对于给定的天文潮(风暴潮)情景,水位增长率只与站点所在位置有关,且越往上游水位增长率越大。3)风暴增水在江阴段取得峰值,在江阴以上的感潮河段随着流量增大而减小,在江阴以下的河口段变化不明显。     

黄骅港航道整治与发展前景

文章总结了黄骅港航道淤积特点和防沙减淤整治经验,分析了粉沙质海岸上各港区扩建航道的可行性和合理性。根据黄骅港的发展历程,目前黄骅港建设的起步阶段已经完成,粉沙质海岸建港优势逐渐体现。黄骅港航道整治成功不仅保证黄骅港健康发展,也为其他粉沙质海岸建港提供有益的参考。     

舟山港环境动力预报系统研制

以舟山港溢油模拟信息系统的研制为背景,提出了研制舟山港环境动力预报系统的思想。该系统充分利用了国际上先进的数值预报方法,针对舟山海域建立了理想的数学模型,对影响舟山海域的环境要素(海面风、海流等)进行了模拟和预报。该系统融合了GIS技术,具有良好的人机交互界面,并最后将该动力环境预报系统应用于溢油模拟中。经过实例的检验,表明预报的环境要素与实测的吻合较好。     

黄骅港航道大风淤积应急预报系统的应用研究

黄骅港航道受大风骤淤影响严重,目前的主要解决措施是在风后进行应急疏浚,但仍面临难题:常规的风后测图和数值模拟均需要较长的时间,无法立即得知航道骤淤情况,因此风后的应急疏浚具有一定的盲目性。文章根据黄骅港航道多年回淤研究成果,实现大风骤淤的准同步预报,结合风前航道水深测图,推算风后航道沿程维护方量,对黄骅港航道风后应急疏浚具有重要指导意义。     

波流耦合模型在风暴潮波浪增水推算中的应用

文章通过收集威海海域附近引起严重影响的台风资料,并以历时台风资料为样本,采用montecarlo随机模型重新生成12组台风。建立波流耦合数值数学模型,以台风为驱动要素,对风暴潮引起的波浪增水进行了分析计算,得到台风过程影响下威海沿海海域的风暴潮增水与波浪要素,将研究结果进行了验证和与实测数据进行分析比较,并将研究结论应用于部分工程的实践。     

破解黄骅港冰灾难题的对策

面对黄骅港严重冰灾,作者在文中论述了黄骅港海冰的成因、影响及防抗对策。黄骅港作为我国北煤南运的第二大通道,具有重要的能源保障战略意义,几年来,电煤年下水量均达到8000万吨以上,2011年有望突破1亿吨。但近两年来,由于受极端天气的影响,我国北方海域冬季出现严重冰情,黄骅港由于其特殊的地理位置和港口条件,冬季海冰更为严重。     

天津南港工业区通海航道泥沙水力特性试验研究

规划南港工业区拟建一条通海航道,为确定航道底质泥沙属性,为航道工程的相关研究与建设提供技术依据,根据南港地区已有资料,对航道内现场取样的底质泥沙进行了水动力特性试验,并与附近天津港和黄骅港航道泥沙特性进行了类比。结果表明:南港工业区泥沙"活跃性"比粉沙质海岸性质的黄骅港泥沙弱而又比天津港强,泥沙特性与天津港泥沙更接近,应划定为淤泥质海岸。