人工岛和桥梁工程建设对拱北湾水交换数值研究

为了研究港珠澳大桥珠海连接线项目人工岛和桥梁工程建设对拱北湾水环境影响,运用二维对流扩散模型计算了工程前后水体半交换周期,结果表明:人工岛南侧与澳门半岛北侧间潮汐通道水体半交周期增加达3.6h,澳门A区西水道北口水体半交周期增加0.9h,人工岛北侧水域水体半交周期增加0.3h,其他水域水体半交换周期变化一般不超过0.2h。人工岛和桥梁工程对拱北湾整体的水动力环境影响不大。     

深圳铜鼓航道简介

<正>0引言2008年以前,吃水大于6 m的海船进出深圳妈湾、赤湾和蛇口港区,必须在香港南部的EAST-LIMMA航道入口处上香港引航员航经香港水域,然后在香港北部烂角嘴水域香港引航员离船,再北上驶入深圳港区。为方便船舶进出港口,深圳港提出"深水港战略",从珠江口的伶仃水道至深圳西部港区疏浚1条深达13 m的深水航道——铜鼓航道,打通深圳西部港区经珠江口水域通向外海的深水通道。2009年,该航道试通航成功,标志深圳西部港区有不受香港水域制约的     

通州湾港区水交换能力提升技术研究

通州湾港区拟建南、北两个窄长形的环抱式港池,新规划码头向东延伸约20 km,与南侧的吕四港区形成了仅有东面开口的环抱式港湾.针对拟建南、北两个港池及上述环抱式港湾都将面临着水体交换不足的问题,提出在新建港区北侧围建一块可供创造生态湿地的蓄水水域,涨潮时利用闸门开启蓄水;落潮时闭锁闸门使得蓄水水域的水位始终保持在较高水位...     

钦州湾湾口填海对茅尾海水交换能力的影响

以溶解态的保守物质作为示踪剂,建立茅尾海水交换平面二维数学模型,采用开边界污染物浓度梯度与内侧一致假定考虑了边界污染物回归,计算分析了钦州湾湾口两侧大范围填海工程对茅尾海纳潮量和水体半交换周期的影响情况。研究表明：龙门海峡通道顺畅是维持茅尾海纳潮量的关键因素,湾口宽度保持9.4 km以上茅尾海内纳潮量和水体半交换周期基本不受湾口填海工程影响。     

茂名市水东湾综合整治工程对水沙动力影响模拟研究

通过潮流泥沙及水体交换数学模型试验,模拟了茂名市水东湾综合整治工程实施后湾内流场变化、水体交换能力及泥沙淤积情况。研究结果表明,方案实施后,潮汐通道内平均流速最大可增加0.1~0.4 m/s,且湾内水体交换能力大幅提升,月交换率从现状的65%提高到86%左右。此外,由于湾内泥沙来源不足,方案实施后正常年淤积十分有限,平均年淤强仅0.15 m/a。总体而言,综合整治方案是有效的。     

澳门机场填海对九澳湾潮流动力及水体交换的影响

澳门机场围填海工程束窄了连接九澳湾和澳门水道的连接水道,工程周边的水动力环境也随之发生改变.基于CJK3D模型建立了澳门海域的潮流动力数值模型,模拟了澳门机场围填海工程前后九澳湾潮流变化,从潮流特征、水体交换周期等方面探讨九澳湾潮流动力及水体交换能力对围填海的响应机制.结果表明:1)澳门机场围填海工程不会导致澳门水域整...     

从水交换角度探讨钦州湾口围填控制线

选取钦州湾自然岸线,研究了目前的港口规划对钦州湾水交换的影响,并设置不同的湾口围填控制线,通过湾内水交换能力对不同控制线的响应,探讨了围填控制线的设置。计算结果表明,在进行围填工程后,钦州湾地区的潮通量以及水体半交换周期发生了一定变化;依据《海湾围填海规划环境影响评价技术导则》,从水交换角度来考量,目前的钦州三墩作业区和防城港企沙作业区的港口规划的布置满足导则的要求,湾口两侧围填控制线之间的最短距离应不小于8. 8 km。     

大连太平湾港区人工湖工程水体交换数值模拟研究

通过水动力及水体交换数学模型试验,模拟了大连太平湾港区人工湖工程实施后的流场特征及水体交换能力。研究结果表明,湖内水体流动仅靠纳潮,流速整体均较低,大潮平均在0.2 m/s以内。湖区内流速分布呈口门附近略高,末端接近静水的趋势。口门拦水潜堤高程越高,湖内流速越低。湖区口门附近交换率较高,末端交换率很低。太平湖不建潜堤条件下,月交换率可达86%左右。如拦水潜堤顶高程抬升,则月水体交换率降低,当潜堤高程为85基面上+1.0 m时,月交换率仅为29%,拦水潜堤的高程决定了水体交换能力的量级。     

威海双岛湾湾内水体交换研究

双岛湾周边以滨海、近海养殖业为主,湾内由于大面积虾池建设和养殖生产,已有2/3的水域被围,纳潮量急剧减少,淤积量加大,生态严重退化。本文针对双岛湾设计方案的水动力能力进行研究,给出双岛湾开发建设方案的水体交换水平,为方案设计提供数据支持。     

岸线变化和海平面抬升对珠江河口水体交换的影响*

水体交换能力是评价河口水域自净能力的一个指标。为研究岸线变化下珠江河口水体交换能力的变化情况以及海平面抬升对其的影响,建立珠江河口二维水动力-保守物质运输模型,并将模型模拟的水位、流速、流向结果与实测数据进行对比。运用欧拉法,分别计算洪枯季、高低潮位下不同年代岸线变化和海平面抬升不同高度时珠江河口水体滞留时间的变化情况。结果表明：岸线围垦对珠江河口各水域水体交换的影响不尽相同,如从20世纪70年代—2010年,伶仃洋水域的平均水体滞留时间先保持几乎不变后略微减小,而黄茅海和磨刀门水域则因状况而异;海平面抬升不利于水体交换,珠江各水域平均水体滞留时间随海平面抬升而增长,且枯季增加的时间大于洪季。     

茂名吉达湾清淤整治工程方案比选研究

文章针对吉达湾整治疏浚项目,结合实测水文、地质资料,进行了现场调研。通过计算整治水域周边已有设施的稳定性,提出了疏浚整治范围,确保项目安全。确定底高程方面,分析了吉达湾淤积和水质恶化原因,建立了吉达湾水域的潮流泥沙数学模型,预测研究了3个不同疏浚底高程的水体交换能力和回淤量。计算结果表明水深条件改善的同时,湾内与外海的水体交换能力有明显提升,再结合整治效果及项目投资方面的考虑,综合确定了疏浚底高程取值,同时也验证了整治范围的合理性。     

长江口南汇嘴海域表层悬浮泥沙分布和运动遥感分析

利用Landsat-5/7卫星影像资料,建立了长江口南汇嘴水域表层悬沙遥感模式,结合实测含沙量资料对南汇嘴海区表层水体悬沙分布及泥沙运动情况进行了分析,结果表明南汇嘴附近海域总体上含沙量较高,在0.5～1.5kg/m3变化。高含沙量多出现在杭州湾口中部、南汇嘴浅滩,杭州北岸芦潮港附近含沙量为0.5kg/m3左右。悬沙的浓度及范围随大、小潮和洪、枯季的不同而不同。悬沙的浓度及范围随潮差和风速增大而增大,南汇嘴边滩含沙量一般洪季高于枯季,杭州湾水域水体含沙量一般是冬季高于夏季。长江口与杭州湾之间存在着泥沙交换,长江口水沙以直接和间接2种方式进入杭州湾,而南汇嘴近岸水域则是交换的主要通道。     

Quik SCAT与ASCAT-A卫星海面风在中国近海风电规划区的差异

利用Quik SCAT(QS)和ASCAT-A(AS)的遥感微波散射计海面风资料,分析中国近海风速的气候分布特征,并比较QS与AS的差异,结果表明：QS和AS的累年平均风速均显示台湾海峡风速最大,巴士海峡、越南南部以东海域次之,长江口以北风速偏小。2008年QS和AS同期运行期间,二者平均风速均小于各自的多年气候值;QS与AS的平均风速差值台湾海峡最大,高达0.5 m/s～1.5 m/s;QS与As交叉风速相关系数达0.95时,3.5 m/s以下的风速区间内AS明显大于QS,10 m/s以上的风速区间内QS明显大于AS;不同风速频率分布,风速在8 m/s以下时,QS风速频率明显小于AS,而9 m/s以上时,QS则明显大于AS。6个重点风电规划区累年风速频率,江苏到闽中海域的风速频率分布趋于正态分布,且2 m/s～8 m/s风速的频率由北向南逐渐减小,11 m/s风速以上频率逐渐增大;阳江和粤东则表现呈双峰分布。2008年,6个重点风电规划区的风速频率,除江苏风电规划区与多年气候分布几乎一致外,浙江、闽北和闽中均呈现明显的双峰分布,粤东和阳江则呈现不规则的多峰分布。     

湾口围填海对钦州湾水动力环境的影响

从潮流、潮通量与水交换3个方面探讨湾口围填海对海湾内海与江道的影响。结果表明,两个工况的影响区域大多在外湾,围填使得金鼓江江道宽度缩窄、江内流速减小,潮通量减幅达17%,半交换周期增大达1.21 d;老人沙圈围虽增大了东水道的潮量,但金鼓江缩窄导致分水减小,圈围对金鼓江水动力环境影响较小;湾口围填虽小幅度占用中水道,但对内湾的水动力影响很小,今后的围填规划可以从中水道及其两侧高滩入手。     

长洲枢纽坝下3000吨级航道设计最低通航水位可靠性研究

为了验证长洲枢纽坝下3000吨级航道设计最低通航水位的可靠性,采用物理模型、水位与流量对比分析等方法,对坝下3000吨级航道的设计最低通航水位进行了验证研究。研究结果表明：实测梧州水文站流量1100m³/s时,实测水位为1.62m;实测流量1050m³/s时,实测水位为1.57m;实测流量708m³/s时,实测水位为1.37m。以上流量均小于坝下3000吨级航道设计流量1118m³/s,但水位均大于设计最低通航水位,差值为0.44m、0.39m、0.19m,可见3000吨级航道的设计最低通航水位是可靠的,且在一定程度上能满足极端天气更低水位通航需求。研究结果对掌握坝下航道通过能力、应对可能出现极端天气的通航需求具有一定的指导意义。     

近岸滩涂区海堤口门尺寸优化数值分析

针对近岸滩涂区建设海堤过程中需进行海堤口门设置，建立近岸滩涂区数学模型作为研究手段，应用水动力和水质模型模拟海堤所在滩涂区的水动力条件和海堤所围水体与外海交换情况，研究海堤口门尺寸大小与口门处水流流速、所围水体的交换时间、交换率的关系。计算结果表明：近岸滩涂区受地形高程的影响，在落潮阶段大部分滩涂区均有露滩现象，在该区域建设海堤时，当口门设计尺寸超过100 m时，可保证通过口门处的水流最大流速控制在1 m·s以下，也可实现在1个潮周期海堤内部的水体全部下泄至外海，与外海的水体实现100%交换率，为后期海堤口门设置提供决策依据。     

内伶仃洋水域洪枯季余流及净潮通量时空变化特征

基于内伶仃洋水域4座观测站洪、枯季半月的连续观测资料,分析了该水域余流和净通量时空变化特征,探讨主要动力因子的作用规律。研究显示,内伶仃洋水域半月水深平均余流流速洪季不超过10 cm/s,枯季不超过5 cm/s,洪、枯季总体指向外海侧方向。湾顶水域水沙通量洪、枯季均呈自西向东净输运,且与径流动力呈强正相关。主槽水域接纳东、西两侧浅滩水沙后始终朝西南外海输送。西滩水域洪季水沙朝外海方向净输出,枯季变为朝西北侧上游方向净输送,洪、枯季均与径流动力呈强正相关;淇澳岛北侧西滩水域洪、枯季水沙通量均处于净输入状态,导致该水域不断淤浅。采用多元线性回归法对主槽水域表层余流与主要动力因子进行拟合分析,显示潮汐动力始终驱使表层水沙朝上游方向净输运,径流动力作用方向洪季指向外海、枯季指向上游,海面风则驱使表层水沙与自身方向保持一致;拟合公式中的常数反应了地转科氏力等综合作用下的内伶仃洋水域表层水沙西南向输运规律,且枯季较洪季更为明显。     

连云港港旗台作业区及防波堤工程前后水体交换能力研究*

随着旗台作业区及南北防波堤工程的建成,连云港港主港区已经变成为南北短、纵深长的半封闭的狭窄港域,口门的缩窄以及口门至港池末端纵深进一步增加,势必对港内水体的交换能力带来一定的影响。通过三维数学模型对工程前后的水体交换能力进行模拟,分析水体交换能力变化的原因,并通过港内水质点的Lagrange运动轨迹进一步认识港内水体的交换过程。模拟结果表明,港区内受水流动力及港口形态的影响,旗台作业及防波堤工程建设后主港区的半交换周期从约5 d增加至22 d。为了保障港内水域的水质环境,必须严格控制港内水体污染排放。     

引航道与河流主航道的夹角对通航条件影响试验

分析总结了山区河流通航建筑物引航道与河流主航道夹角形成的因素。通过概化物理模型和船模航行试验,研究了船闸布置在弯道凸岸以及引航道与河道斜交布置2种条件下,引航道与河流主航道不同夹角时,口门区和连接段的通航条件。试验表明,当船闸布置在弯道凸岸附近,河道流速为1.5～2.0 m/s时,转弯夹角宜小于20°;当引航道与河道斜向布置,河道流速为1.5 m/s时,夹角宜小于等于25°,当河道流速为2.0～2.5 m/s时,夹角宜小于等于20°。     

大藤峡水利枢纽施工期通航水流条件优化布置

大藤峡水利工程施工量大、建设周期长,必须采取措施保障枢纽施工期航道通行安全。针对一期施工导流围堰布置方案建立物理模型,研究该工程措施下明渠通航水流条件及可能造成安全隐患的因素。结果表明：纵向围堰上游头部处挑流引起结构腰部产生缓流区,明渠水体顺流束窄,不利于施工期船舶通航。在削除主槽局部凸滩、头部增设临时导流墙后导流明渠内水流流态明显改善。最大通航流量条件下各测点流速值均小于5.00 m/s;在下泄流量小于1.20万m³/s时,各测点流速值均小于3.00 m/s,满足自航通行要求。导流明渠沿程水面比降较小,最大水面比降为-1.9‰。