闸坡渔港风暴潮数值模拟及泥沙回淤计算分析
发布时间：2021-04-14 06:25
闸坡渔港位于广东省海陵湾,是国内重要的渔港之一,其区位和自然资源条件优越。为了适应发展,港区需要改造升级。海陵湾是中国南部受台风影响的重灾区,因此有必要对工程后的水动力特性和泥沙回淤状况进行分析。本文基于Delft3D软件针对闸坡港区建立了一个二维数值模型,为大中二重网格嵌套的风暴潮、天文潮和波浪耦合模型,对1311号“尤特”超级台风和1104号“海马”热带风暴引起的风暴潮进行了模拟。在验证模型准确的前提下,加入小网格进行三重嵌套对工程前后港区风暴增水情况进行了对比分析。设计了两种方案,方案1延长了北岸防波堤,并移除了洲仔峡防波堤连通港区与外海;方案2仅延长北岸防波堤。结果表明,两种方案均能减小港区最大风暴增水值,“海马”台风期间方案1比方案2平均小0.028m;“尤特”台风期间方案1比方案2平均小0.02]m。方案1对于风暴增水削弱效果优于方案2。在数值模拟的基础上,采用罗肇森半理论半经验公式,仅考虑潮流对泥沙的输送作用,对方案1和方案2泥沙的回淤情况进行了计算和预测。结果表明15年后,港区北岸附近回淤程度最高,且方案2达到了 0.2m。方案2各个重点回淤区域的淤厚都要比方案1大,平...
【文章来源】：长沙理工大学湖南省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?Ｄｅ］ｆｉ３Ｄ模型交错网格示意图??其中：实线表示数值计算网格；＋表示水位、浓度、盐度和温度；一表示水平??
３．?１地理位置??闸坡港区处在海陵岛西南部，离阳江市４８公里，距广州市约３００公里，水??路距港澳约３００海里，具体位置见图３．?１。闸坡渔港为中国首批国家级中心渔港之??一，后又评为“全国文明渔港”。渔港区位和自然资源条件优越，避风条件好，对周边渔??业发展有较强的区域性中心辐射作用，是广东沿海重要的销售、补给、休整基地。???，?ｃ５?麻岛??一一??２＂－－＇??图３．１拟建工程位置??３．?２气象??闸坡地处北回归线以南，属于典型的海洋季风气候区，具有明显的亚热带气候特征，??该处偶受热带气旋影响，雷暴天气多。历年气温、降水、风况统计如下。??３．?２．?１气温??本港历年平均气温为２７．８°Ｃ，最高达３６．２°Ｃ，最低为１．５°Ｃ。??２３??
全年风向以Ｎ￣ＮＥ为主，频率为３７．７％，其次为Ｅ？ＳＥ，频率为３０．８％，?ＳＥ－Ｓ，频??率为２０．９％。??闸坡站风玫瑰图见图３．２。各月平均风力３？４级，冬季风平均风速比夏季风大，１１??月份平均风速５．３ｍ／ｓ为各月最大，多年平均风速４．６ｍ／ｓ。强偏北风影响下风速极大值??２４ｍ／ｓ，各月ＮＮＥ向风和ＮＥ向风的风速均不小于５．５ｍ／ｓ，居各风向的风速之首。??各月风向变化呈三阶段型，９月至翌年３月盛行Ｎ？ＥＮＥ向风；３？６月盛行ＥＳＥ??向风；６？８月盛行ＳＳＥ？ＳＳＷ向风。强冷空气影响下的大风天气在全年大风天气中的??比例，各年均在４２？５６％，最大风力８？９级，强风天气过程持续时间长。台风影响下??测得最大风速４１ｍ／ｓ。年均大风（大于６级）日数７天，年大风（大于６级）最多日数??１５天。??具体见表３．１，各向风玫瑰图见图３．２。??ｎ?＼ｉ＇ｉＥ?ｉ??■儀緣一??图３．?２闸坡站１９６５？１９９６年风玫瑰图??表３．１闸坡各月盛行风向和最多风向频率及年内变化（１９６５￣１９９
【参考文献】：
期刊论文
[1]近岸港口风暴潮与台风浪相互作用的数值模拟[J]. 武海浪,陈希,陈徐均,黄亚新. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2015(04)
[2]湍黏系数对浅滩海域三维风暴潮的影响[J]. 熊伟,朱志夏,董佳,齐庆辉. 水利水运工程学报. 2014(06)
[3]基于多线程技术的中国海风暴潮数值预报可视化程序开发[J]. 蒋娟,张火明,管卫兵. 海洋环境科学. 2012(05)
[4]黄渤海精细化温带风暴潮数值预报模式研究及应用[J]. 王培涛,董剑希,赵联大,付翔. 海洋预报. 2010(04)
[5]基于GIS的海口地区风暴潮、浪数值预报系统设计[J]. 李利洋,张文静,蒋国荣,张群. 海洋预报. 2010(03)
[6]风暴潮集成预报可视化系统设计和应用[J]. 葛建忠,胡克林,丁平兴. 华东师范大学学报(自然科学版). 2007(04)
[7]台风“卡努”的数值模拟试验[J]. 邢建勇,宋学家,杨学联,赵洪. 海洋预报. 2006(02)
[8]关于温带风暴潮[J]. 王喜年. 海洋预报. 2005(S1)
[9]近海近岸海浪的研究进展[J]. 冯芒,沙文钰,李岩,胡艳冰. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2004(06)
[10]波、流共同作用下的近底泥沙输移及航道骤淤预报[J]. 罗肇森. 泥沙研究. 2004(06)
博士论文
[1]风暴潮与波浪耦合数值预报模型的研究[D]. 徐亚男.天津大学 2012
硕士论文
[1]琼州海峡风暴潮数值模拟与不同台风路径对增水的影响研究[D]. 黄山.华南理工大学 2016
[2]舟山海域不同地形下风暴潮增水影响差异性初探[D]. 江海东.中国海洋大学 2014
[3]基于GIS技术的风暴潮洪水淹没预警系统研究[D]. 焦玉屏.华东师范大学 2014
[4]长江口杭州湾海洋动力要素对风场响应的FVCOM模拟研究[D]. 耿姗姗.南京信息工程大学 2011
[5]海浪与风暴潮相互作用对风暴潮影响的数值研究[D]. 刘永玲.中国海洋大学 2007
[6]风暴潮过程中的波流耦合数值模式研究[D]. 夏波.天津大学 2006
本文编号：3136844
【文章来源】：长沙理工大学湖南省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?Ｄｅ］ｆｉ３Ｄ模型交错网格示意图??其中：实线表示数值计算网格；＋表示水位、浓度、盐度和温度；一表示水平??
３．?１地理位置??闸坡港区处在海陵岛西南部，离阳江市４８公里，距广州市约３００公里，水??路距港澳约３００海里，具体位置见图３．?１。闸坡渔港为中国首批国家级中心渔港之??一，后又评为“全国文明渔港”。渔港区位和自然资源条件优越，避风条件好，对周边渔??业发展有较强的区域性中心辐射作用，是广东沿海重要的销售、补给、休整基地。???，?ｃ５?麻岛??一一??２＂－－＇??图３．１拟建工程位置??３．?２气象??闸坡地处北回归线以南，属于典型的海洋季风气候区，具有明显的亚热带气候特征，??该处偶受热带气旋影响，雷暴天气多。历年气温、降水、风况统计如下。??３．?２．?１气温??本港历年平均气温为２７．８°Ｃ，最高达３６．２°Ｃ，最低为１．５°Ｃ。??２３??
全年风向以Ｎ￣ＮＥ为主，频率为３７．７％，其次为Ｅ？ＳＥ，频率为３０．８％，?ＳＥ－Ｓ，频??率为２０．９％。??闸坡站风玫瑰图见图３．２。各月平均风力３？４级，冬季风平均风速比夏季风大，１１??月份平均风速５．３ｍ／ｓ为各月最大，多年平均风速４．６ｍ／ｓ。强偏北风影响下风速极大值??２４ｍ／ｓ，各月ＮＮＥ向风和ＮＥ向风的风速均不小于５．５ｍ／ｓ，居各风向的风速之首。??各月风向变化呈三阶段型，９月至翌年３月盛行Ｎ？ＥＮＥ向风；３？６月盛行ＥＳＥ??向风；６？８月盛行ＳＳＥ？ＳＳＷ向风。强冷空气影响下的大风天气在全年大风天气中的??比例，各年均在４２？５６％，最大风力８？９级，强风天气过程持续时间长。台风影响下??测得最大风速４１ｍ／ｓ。年均大风（大于６级）日数７天，年大风（大于６级）最多日数??１５天。??具体见表３．１，各向风玫瑰图见图３．２。??ｎ?＼ｉ＇ｉＥ?ｉ??■儀緣一??图３．?２闸坡站１９６５？１９９６年风玫瑰图??表３．１闸坡各月盛行风向和最多风向频率及年内变化（１９６５￣１９９
【参考文献】：
期刊论文
[1]近岸港口风暴潮与台风浪相互作用的数值模拟[J]. 武海浪,陈希,陈徐均,黄亚新. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2015(04)
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[5]基于GIS的海口地区风暴潮、浪数值预报系统设计[J]. 李利洋,张文静,蒋国荣,张群. 海洋预报. 2010(03)
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[8]关于温带风暴潮[J]. 王喜年. 海洋预报. 2005(S1)
[9]近海近岸海浪的研究进展[J]. 冯芒,沙文钰,李岩,胡艳冰. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2004(06)
[10]波、流共同作用下的近底泥沙输移及航道骤淤预报[J]. 罗肇森. 泥沙研究. 2004(06)
博士论文
[1]风暴潮与波浪耦合数值预报模型的研究[D]. 徐亚男.天津大学 2012
硕士论文
[1]琼州海峡风暴潮数值模拟与不同台风路径对增水的影响研究[D]. 黄山.华南理工大学 2016
[2]舟山海域不同地形下风暴潮增水影响差异性初探[D]. 江海东.中国海洋大学 2014
[3]基于GIS技术的风暴潮洪水淹没预警系统研究[D]. 焦玉屏.华东师范大学 2014
[4]长江口杭州湾海洋动力要素对风场响应的FVCOM模拟研究[D]. 耿姗姗.南京信息工程大学 2011
[5]海浪与风暴潮相互作用对风暴潮影响的数值研究[D]. 刘永玲.中国海洋大学 2007
[6]风暴潮过程中的波流耦合数值模式研究[D]. 夏波.天津大学 2006
本文编号：3136844
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