霞浦县渔港工程对东吾洋内湾海域环境影响的预测研究

发布时间：2017-11-10 00:10

  本文关键词：霞浦县渔港工程对东吾洋内湾海域环境影响的预测研究

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【摘要】：内湾海域是一片三面陆地环抱的海洋,另一面为海,内湾的形状有圆弧形与U形等,通常把湾口附近两个对应海角的连线作为内湾与外部的分界线。内湾一般位于浅海区,湾内海域生态功能完善,生物多样性丰富,海洋生物保护区也分布较多。虽然内湾海域自然环境好,但环境敏感度高,易受到其他因素的影响,而且内湾地理位置特殊,与外海进行水体交换比较缓慢,受风浪扰动小,泥沙容易堆积。近些年人类活动在内湾比较频繁,海洋工程数量急剧增加,这对内湾水动力环境、泥沙运动规律造成了很大的影响,另外也会对内湾的生态功能产生不可估量的影响,所以关于人类活动对内湾环境产生的影响研究是非常有必要的。本文以内湾海域环境为研究对象,选择东吾洋为研究区域,利用MIKE21中的HD模块耦合MT模块模拟自然条件下、单个渔港工程及两个渔港工程条件下的潮流场和泥沙场,其中设定单建仙东渔港工程时为情景一(渔港位于东吾洋中西侧沿岸);单建关门渔港工程时为情景二(渔港位于东吾洋湾口东安岛西侧);仙东和关门两个渔港工程同时存在时为情景三。通过实测数据验证分析可知,潮位计算结果与实测值较为吻合,两者变化趋势基本一致,潮涨历时与落潮历时相差不大;浒屿澳流速相对误差为6.3%~19.9%,流向相对误差大部分为0.5%~7.8%;仙东流速相对误差为4.4%~18.7%,流向相对误差基本为0.6%~7.1%;模型模拟的悬浮泥沙浓度值与实测值较为接近,几乎都在同一量级上。综合对比结果表明了该模型能较好的反应东吾洋海域实际潮流场及泥沙场的分布特征,具有一定的可信度。通过分析三种不同条件下的水动力场变化,结果表明单一建设仙东渔港时,整个东吾洋内湾海域流速增幅区域面积最小;单一建设关门渔港时,流速增幅区域面积最大,比单一建设仙东渔港时流速增幅区域面积大1.6km2;当两个渔港同时存在时,流速增幅区域面积大于单一建设仙东渔港时的面积小于单一建设关门渔港时的面积,原因主要是由于在东安岛关门渔港的西侧存在关门水道,流速明显比周围海域更大,而关门渔港防波堤建设,改变了周围的岸线,使得水道周围水动力环境更强,高流速水体向北输运时动能更大,但是由于受到仙东渔港的阻挡作用,水体无法继续向北输运。所以若仙东渔港与关门渔港同时存在,则对水流流速增幅会产生累积效应。通过对三种不同情景下东吾洋内湾海域纳潮量进行对比分析可知,东吾洋西侧湾口的水通量较自然条件下的水通量平均减小了17.6%,减小幅度远大于东吾洋东侧湾口。由于渔港工程建设都位于东吾洋西侧,对西侧湾口的水通量影响较为直接,对比三种不同情景下东吾洋西侧湾口水通量,发现单一建设关门渔港时的水通量最大,该情景下东吾洋内湾海域中污染物能较快地排出,可提升东吾洋内湾水体自身净化能力,而东吾洋东侧湾口水通量变化不大,也可反应工程对东侧海域影响较小。对比三种不同情景下海底年泥沙冲淤变化可知,情景二的强冲刷区面积最大,达到了1.86 km2,原因时情景二中出关门水道的高速水体向北输运较情景一和情景三更为顺畅,因此导致强冲刷区面积会向北延伸;情景三的强冲刷区面积次之,为0.93 km2,原因时关门渔港防波堤的建设改变了岸线特征,防波堤口门外流速增大,使得关门水道内的水体流经关门渔港处变得更为畅通,但又由于仙东渔港同时存在,使得强冲刷区无法向北延伸,这也是两个渔港同时存在时对泥沙冲淤产生累积效应的一个结果。而情景一强冲刷区面积最小,为0.75km2。关门水道至仙东渔港之间存在着26种藻类和21种浮游动物,关门渔港工程的建设使得关门水道附近海域水体出现小幅紊动,会引起沉积底部的泥沙悬浮,导致水体浑浊,由此影响到藻类植物和浮游动物的生长,另外会降低网箱养殖区及海带紫菜养殖区的产量,大黄鱼产卵区域的分布会也发生改变。
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U652;X145

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