南黄海大型潮汐水道动力地貌环境对人类活动响应——以小庙洪水道为例
发布时间：2021-10-05 06:28
辐射沙脊群内潮汐水道由于没有固定的边界,其稳定性对人类活动影响更加敏感。通过收集近20年来辐射沙脊群南翼小庙洪海域实测高分辨率水下地形资料,结合数学模型分析研究人类活动对小庙洪海域水动力和地形冲淤累积影响。研究结果表明:近20年来小庙洪水域边滩匡围面积达126.09 km2,边滩匡围导致小庙洪尾部、中部及口门段断面流量分别减小14.2%、15.79%和9.13%;尾部、中部及口门段深槽区平均流速分别减小20～30 cm/s、10～20 cm/s和5～10 cm/s。小庙洪水道南侧-5 m等深线变化幅度较小,基本保持稳定状态;-10 m等深线继续向西延伸,向南拓展。近20年来小庙洪边滩匡围虽导致水道内纳潮量和水动力有所减弱,但由于目前匡围区均处于高滩区域,各匡围工程所引起的泥沙冲淤仅限于工程区附近,对小庙洪水道整体稳定性、深槽主轴南逼、口门水道整体北淤南冲的演变趋势没有产生明显影响。
【文章来源】：水科学进展. 2020,31(04)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
小庙洪水道位置和数学模型范围
依据2017年4月26—27日,工程区海域3个潮位站潮位和同期9条垂线实测大潮潮流资料对工程区域平面二维潮流数学模型进行验证(图1),计算潮位过程与实测资料吻合较好。潮位及流速流向过程计算值与实测值的对比显示(图2),高低潮位偏差在0.5 h以内,潮位值的误差在10 cm以内;流速、流向、最大流速和平均流速计算值与实测值的偏差均在5%以内,流向的偏差在10°以内(限于篇幅只给部分验证结果)。验证结果均满足相关规范要求,因此,计算流场能客观反映工程区海域整体的流场特征。2.4 小庙洪水道自然流场特征
落潮初期,腰沙两侧深槽区域的落潮流沿深槽走向转落,腰沙滩面落潮流也自西向东落潮。腰沙以北根部落潮水流主要汇入烂沙洋,大部分水体汇入三沙洪和小庙洪。落急时,深槽区落潮流向不变,但腰沙及吕四边滩区因潮位降低,滩面坡度成为控制水流流向的主要因素(图3(b))。此时,腰沙沙脊便成为腰沙滩面归槽水的分水脊滩,沙脊南侧的归槽水汇入小庙洪深槽,东北侧汇入三沙洪深槽;吕四边滩区水流主要汇入小庙洪深槽。至低潮位时,腰沙和吕四近岸部分浅滩处于露滩状态,潮流动力相对较弱,主要表现为近岸潮沟向深槽汇水。小庙洪海域具有深槽大,浅滩小的流速分布特征。其中小庙洪-10 m以深深槽区涨、落潮平均流速为0.6～0.8 m/s,局部深槽区域平均流速可达1.0～1.2 m/s,0～-5 m区域平均流速为0.4～0.6 m/s,0 m以上浅滩平均流速仅0.2～0.4 m/s(图4(a))。平均流速大于1.0 m/s的水动力较强区域主要分布在小庙洪水道内及口门段-10 m以深深槽,深槽内最大流速可达1.4～1.6 m/s(图4(b))。
【参考文献】：
期刊论文
[1]河口湾水动力环境对滩涂利用的累积响应——以珠江口伶仃洋为例[J]. 侯庆志,陆永军,王志力,莫思平. 水科学进展. 2019(06)
[2]南黄海辐射沙脊群形成演变的动力地貌过程数值模拟[J]. 陈可锋,郑金海,陆培东,王艳红,张弛,王乃瑞. 水科学进展. 2019(02)
[3]1973—2016年南黄海辐射沙脊群东沙动态演化分析[J]. 刘柄麟,张振克,何华春,任航,王卿,汪欢. 海洋地质与第四纪地质. 2018(02)
[4]1979年以来南黄海辐射沙洲潮滩脊线时空变化研究[J]. 曹可,李飞,高宁,张子鹏,温欣. 地理科学. 2017(10)
[5]The evolution characteristics of main waterways and their control mechanism in the radial sand ridges of the southern Yellow Sea[J]. CHEN Kefeng,ZHENG Jinhai,ZHANG Chi,WANG Nairui,ZHOU Chunyan. Acta Oceanologica Sinica. 2017(03)
[6]人工岛工程对南黄海辐射沙脊群海域潮流泥沙影响研究（英文）[J]. 赵强,何琴燕,杨耀芳,黄秀清. Marine Science Bulletin. 2015(01)
[7]不同围填海方案对南黄海辐射沙脊群海域的冲淤影响研究[J]. 赵强,曹维,蔡燕红. 南京大学学报(自然科学). 2014(05)
[8]潮汐汊道稳定性研究综述[J]. 郑金海,彭畅,陈可锋,黄惠明. 水利水电科技进展. 2012(03)
[9]辐射沙脊小庙洪水道口门形态演变及其水动力机制研究[J]. 陈可锋,陆培东,喻国华. 中山大学学报(自然科学版). 2012(02)
[10]潮汐汊道系统地貌演化的数值模拟研究[J]. 谢东风,高抒,潘存鸿. 海洋学报(中文版). 2010(05)
本文编号：3419183
【文章来源】：水科学进展. 2020,31(04)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
小庙洪水道位置和数学模型范围
依据2017年4月26—27日,工程区海域3个潮位站潮位和同期9条垂线实测大潮潮流资料对工程区域平面二维潮流数学模型进行验证(图1),计算潮位过程与实测资料吻合较好。潮位及流速流向过程计算值与实测值的对比显示(图2),高低潮位偏差在0.5 h以内,潮位值的误差在10 cm以内;流速、流向、最大流速和平均流速计算值与实测值的偏差均在5%以内,流向的偏差在10°以内(限于篇幅只给部分验证结果)。验证结果均满足相关规范要求,因此,计算流场能客观反映工程区海域整体的流场特征。2.4 小庙洪水道自然流场特征
落潮初期,腰沙两侧深槽区域的落潮流沿深槽走向转落,腰沙滩面落潮流也自西向东落潮。腰沙以北根部落潮水流主要汇入烂沙洋,大部分水体汇入三沙洪和小庙洪。落急时,深槽区落潮流向不变,但腰沙及吕四边滩区因潮位降低,滩面坡度成为控制水流流向的主要因素(图3(b))。此时,腰沙沙脊便成为腰沙滩面归槽水的分水脊滩,沙脊南侧的归槽水汇入小庙洪深槽,东北侧汇入三沙洪深槽;吕四边滩区水流主要汇入小庙洪深槽。至低潮位时,腰沙和吕四近岸部分浅滩处于露滩状态,潮流动力相对较弱,主要表现为近岸潮沟向深槽汇水。小庙洪海域具有深槽大,浅滩小的流速分布特征。其中小庙洪-10 m以深深槽区涨、落潮平均流速为0.6～0.8 m/s,局部深槽区域平均流速可达1.0～1.2 m/s,0～-5 m区域平均流速为0.4～0.6 m/s,0 m以上浅滩平均流速仅0.2～0.4 m/s(图4(a))。平均流速大于1.0 m/s的水动力较强区域主要分布在小庙洪水道内及口门段-10 m以深深槽,深槽内最大流速可达1.4～1.6 m/s(图4(b))。
【参考文献】：
期刊论文
[1]河口湾水动力环境对滩涂利用的累积响应——以珠江口伶仃洋为例[J]. 侯庆志,陆永军,王志力,莫思平. 水科学进展. 2019(06)
[2]南黄海辐射沙脊群形成演变的动力地貌过程数值模拟[J]. 陈可锋,郑金海,陆培东,王艳红,张弛,王乃瑞. 水科学进展. 2019(02)
[3]1973—2016年南黄海辐射沙脊群东沙动态演化分析[J]. 刘柄麟,张振克,何华春,任航,王卿,汪欢. 海洋地质与第四纪地质. 2018(02)
[4]1979年以来南黄海辐射沙洲潮滩脊线时空变化研究[J]. 曹可,李飞,高宁,张子鹏,温欣. 地理科学. 2017(10)
[5]The evolution characteristics of main waterways and their control mechanism in the radial sand ridges of the southern Yellow Sea[J]. CHEN Kefeng,ZHENG Jinhai,ZHANG Chi,WANG Nairui,ZHOU Chunyan. Acta Oceanologica Sinica. 2017(03)
[6]人工岛工程对南黄海辐射沙脊群海域潮流泥沙影响研究（英文）[J]. 赵强,何琴燕,杨耀芳,黄秀清. Marine Science Bulletin. 2015(01)
[7]不同围填海方案对南黄海辐射沙脊群海域的冲淤影响研究[J]. 赵强,曹维,蔡燕红. 南京大学学报(自然科学). 2014(05)
[8]潮汐汊道稳定性研究综述[J]. 郑金海,彭畅,陈可锋,黄惠明. 水利水电科技进展. 2012(03)
[9]辐射沙脊小庙洪水道口门形态演变及其水动力机制研究[J]. 陈可锋,陆培东,喻国华. 中山大学学报(自然科学版). 2012(02)
[10]潮汐汊道系统地貌演化的数值模拟研究[J]. 谢东风,高抒,潘存鸿. 海洋学报(中文版). 2010(05)
本文编号：3419183
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