悬浮物对海洋环境影响的研究——以董家口港油品码头建设工程为例

文章利用MIKE21FM水动力模型,对董家口港油品码头工程海域进行潮流数值模拟,在潮流模拟验证吻合的基础上,建立了悬浮物输移、扩散预测模型,预测了工程在基槽开挖、块石抛填、回填溢流和港池疏浚过程中引起的悬浮物浓度,给出了悬浮泥沙的最大扩散范围,以及各类水质的超标面积,分析了工程对海洋水质环境的影响。     

港口工程影响下莱州湾西南侧海域水动力演化特征

河流输沙、水深地形演变、大型海洋工程的建设均会对海洋水动力产生明显影响。本文基于MIKE21数值模型,对不同时期水深岸线条件下莱州湾西南侧海域的水动力演变特征及潍坊港建设对水动力的影响进行研究。结果表明,1984~2007年,黄河现行河口东南侧高流速区位置向SE向移动,莱州湾湾口及西南侧海域流速增大,增大幅度在10 cm/s左右。潍坊港10 km引堤工程的建设导致引堤端头处流速增大10~20 cm/s,引堤两侧流速减小15~20 cm/s,流向偏转量在10°~40°;潍坊港扩建工程的建设导致防波堤端头处流速增大5~20 cm/s,两侧海域流速减小5~20 cm/s,流向偏转5°~20°。黄河口沙嘴的形成对其南侧海域形成有效掩护,而潍坊港工程的建设对其两侧海域起到一定的掩护作用,导致该海域有效波高显著减小,水动力强度减弱。     

天津海域重金属元素环境地球化学特征及其影响因素分析

根据天津海域49个底质样品的粒度分析、重金属分析及对测试结果进行的聚类分析和相关分析,综合研究了天津海域表层沉积物类型分布特征和重金属元素的分布特征,使用多元潜在生态风险指数法对天津海域的底质环境进行了评价,探讨了天津海域的现代沉积环境和重金属元素的环境地球化学特征.研究发现:(1)粘土质粉砂是天津海域分布最广的沉积物类型,Hg 是天津海域的主要污染元素;(2)重金属元素富集区分别位于大沽排污河口地区和永定新河口至东疆港外侧的地区,这两个地区水动力较缓,沉积物粒度较细;(3)除 Hg 外,其他几种重金属元素与沉积物中砂、粉砂和粘土含量之间存在极强的相关性.     

南黄海辐射沙脊群特大潮差分析

根据辐射沙脊群中部条子泥两翼沿海自建的4座潮位遥测站的实测记录,2012年10月17日新条鱼港站观测到了9.39m的特大潮差,不仅证实了20世纪80年代小洋口海域9.28m的潮差记录的可信性,而且刷新了此海域最大潮差记录。基于移动驻潮波和动力地貌理论,本文采用潮位实测分析、二维水动力数值模拟和潮滩地貌遥感解译等方法,阐述了特大潮差的动力成因及其地貌响应机理,提出了条子泥二分水同步潮位跳绳效应,从理论上分析了该海域实测特大潮差的合理性。如若改变最大潮差统计方法,该海域最大潮位差可达9.62m,关于辐射沙脊群对重新认识辐射沙脊群及中国沿海极值潮汐特征更具有创新价值。     

东营港海区悬沙特征及冲淤分析

简述了东营港扩建工程所在海区的水文泥沙特征,分析水动力作用对海床的冲淤演变以及修建港口、航道等工程对海域地形冲淤的影响,为该地区海域水工建筑物布置方案的确定提供参考依据.     

大鹏湾水动力特征及其生态环境效应

通过分析历史调查监测资料和用数值模拟的方法,研究了大鹏湾海域的水动力特征及其生态环境效应。研究结果表明,大鹏湾海域的流速较小,一般为0.10m·s-1左右,湾顶和近岸海域为0.05m·s-1左右;大鹏湾余流,夏季为一逆时针环流,春、秋、冬季则为一顺时针环流。大鹏湾海域水动力条件所产生的生态环境效应为,污染物表现为湾内向湾外递减,近岸向远岸递减的趋势,大鹏湾北部的沙头角和盐田一带及香港吐露港沿岸等海域环境质量最差;吐露港很可能是大鹏湾的赤潮生物源,并于春季时,在顺时针余环流的带动下,波及到大鹏湾的中部和北部海域。     

厦门港南部附近海域的水动力输运特征

本文采用二维浅水潮流方程,欧拉余流模型和拉格朗日余流模型,并通过数值模拟的方法,研究了厦门港南部附近海域的水动力输运特征。结果表明,该海域的水动力输运条件良好,水交换能力罗强。     

苏北辐射沙洲海域水文特征与COD潮扩散计算分析

采用平面二维水动力及污染物输运模型.针对研究海域的水动力特性.应用潮流场作为背景场驱动控制污染物浓度的对流扩散方程,利用有限元方法对苏北辐射沙洲海域大、中、小潮水动力特征及如东洋口港附近污染物输运进行了计算分析。计算结果与实测结果比较表明:计算所得潮流场合理.辐射沙洲区部分潮流脊间水道的潮流运动具有明显的定向往复流形式,潮流强,潮差大.且形成了辐射状潮流流炀;排污口排放的污染物的扩散影响范围不大,不利潮型为小湖,大潮和中潮情况下,污染面积有所减小。     

渤海岸线及水深变化对水动力影响的数值模拟

为探究渤海岸线及水深变化对水动力的影响,基于Delft3D水动力学模型,选用2003年和2015年作为围 填海前后的典型年份,建立了围填海前后岸线及水深条件下的渤海三维水动力模型,并对水动力场进行了模拟。通过对围填海前后潮波和潮余流的分析,得到了岸线及水深变化对渤海水动力场的影响。结果表明:填海后,岸线及水深变化会对渤海主导分潮M₂分潮产生较大影响,秦皇岛附近无潮点向西北方向偏移,渤海海域M₂ 分潮振幅总体减小;潮致余流场受岸线及水深变化影响较大,其中渤海湾曹妃甸港南部形成复杂的涡流,沿岸海域余流增大;滨海新区附近形成多个小范围环流,且天津港到黄骅港北部沿岸海域2015年余流比2003年增加3~5 cm/s;黄骅港南部形成一个逆时针环流,并且该处余流减小2~5 cm/s。辽东湾辽河口附近由于水深增加导致余流减小2~7 cm/s。莱州湾黄河口附近的逆时针环流向东南方向移动,黄河口北部余流略有减小,东南部余流明显增大,增加量最多能达到9 cm/s。刁龙嘴南侧顺时针环流减小,北侧顺时针环流增大4~9 cm/s。     

珠江口海域放射性总α、总β的分布特征

本文利用1976年以来珠江口海域的调查资料,分析了珠江口海域海水和表层沉积物中放射性总α、总β的分布特征。结果表明,其含量分布水平受陆源物质的来源及水动力作用所控制,且海水和沉积物中放射性总α、总β含量分别与海水盐度和沉积物中的粘土、有机质、pH等环境因子有显著的相关性。多年监测结果表明,本海域的放射性含量的年变化不     

南黄海部分典型海域沉积物粒度特征

为了研究南黄海不同典型海域沉积物的粒度特征及其对沉积环境和水动力条件的响应特征,对南黄海海域6个柱状样沉积物进行了激光粒度测试,得到样品的粒度概率分布曲线、平均粒径、分选系数、偏度和峰度等粒度参数,初步探讨了南黄海不同海域特征水动力条件下粒度的响应特征.结果表明,山东半岛东侧海域具有沿岸流水动力条件强,黄河物质输入量大,导致沉积物具有粒径较粗、极正偏和单峰分布的粒度特征;在山东半岛更靠东的海域,水动力条件减弱,受沿岸流和冷水团的共同作用,沉积物具有粒径较细及双峰分布的粒度特征;靠近冷水团中心的沉积物主要受冷水团的作用,沉积物具有垂向均匀且较细、负偏及单峰分布的粒度特征,与此处非常弱且单一的水动力条件相关联;老黄河口外的水下三角洲主要受到沿岸流的侵蚀与改造作用,在一定范围内,改造作用的强度随离岸距离的增加而随之增强,沉积物粒度也由细变粗;以沿岸流侵蚀作用为主的南黄海西部海域,沉积物粒度较粗,概率分布曲线呈粗端多峰分布.因此,沉积物的粒度特征很好地记录了南黄海不同的典型沉积环境中的水动力条件状态和特征.     

核电站附近海域漂流海藻的漂移路径数值模拟

研究核电站附近海域漂流海藻的漂流路径对保障核电站冷源安全具有重要意义。本研究根据辽东湾东部海域漂流海藻的分布特征,构建该海域的二维水动力和粒子追踪数值预测、预报模型,基于近年实际观测的海流和潮位数据,对水动力模型进行验证,并根据2019年5月至8月释放北斗和GPS浮标采集数据,对该海域相同工况下的海藻漂移路径进行校验,均吻合良好。同时,对该海域7月大潮期,取水口附近海域的海藻堵塞风险进行了模拟分析,得到各不同工况下,漂流海藻到达取水口定义威胁区范围内的时间。结果表明,该数值模型能够对漂流海藻的漂移路径进行准确模拟,可为科学规避或有效减轻漂流海藻对核电站冷源取水口的堵塞风险提供技术支撑。     

跨海大桥工程对附近海域水质和生态环境的影响及其跟踪监测验证

为掌握跨海大桥工程的建设实施对附近海域水质和生态环境的影响，文章以舟山市小干二桥工程为例，系统分析工程施工期对附近海域水质和生态环境的影响因素、影响方式、影响性质和影响程度，并结合收集的工程附近海域历年水质和生态环境状况的跟踪监测资料，对比分析工程实施前后附近海域水质和生态环境的实际变化情况，验证工程的建设实施对附近海域水质和生态环境的影响程度。研究结果表明:小干二桥工程的建设实施对附近海域水质和生态环境的影响较小。     

日照海洋环境监测站海域表层海水盐度的变化特征

海水盐度是海洋物理环境的重要组成部分，其变化可改变水动力环境，进而改变海洋生态环境，因此研究海水盐度的变化特征具有十分重要的意义。文章对2011-2015年日照海洋环境监测站海域表层海水盐度的实测数据进行统计分析，研究结果表明：该海域表层海水盐度基本围绕多年平均值呈周期性波动；受季风影响，表层海水盐度呈显著的季节变化特征，即冬、春季高，而夏季最低；降水量对表层海水盐度的影响有明显的滞后性；冬季表层海水盐度有升高趋势。     

海洋工程引发的悬浮物扩散预测模型优化

在详细了解工程附近海域自然状况的基础上,基于雷诺平均的Navier-Stokes方程组模拟该海域的水动力状况,采用有限体积数值格式离散水动力学方程。在此基础上,引入该海域附近两个建设工程的影响,基于对流扩散的水质模型模拟悬浮物浓度场的分布状况,并分别计算了两个工程对海域的影响程度,即影响贡献度。通过实测数据验证了模型的准确性和实用性。经过结果分析可知,工程2对控制点的影响较工程1的影响贡献度系数小65%左右,这主要是由于工程1相对于工程2距离湾顶更近,水深较浅,海流速度较小,海水交换能力较差,扩散能力也较弱造成的。     

天海达工程建设对附近海域水环境影响预测分析

运用三维海洋模型FVCOM(Finite-Volume Coastal Ocean Model),采用有限体积计算方法,引入了"干、湿"判断,建立了天海达工程附近海域的三维潮流和泥沙输移模型,预测分析了天海达工程建设后对附近海域水动力和地形冲淤的影响。结果表明工程建设后对其西侧潮流影响较大,东侧与南侧影响较小,且随着距离的增加,影响程度减小,在距离工程1200 m以外海域流速相对变化值大约在8%以内;工程建设前后,静风条件下,工程附近海域地形变化趋势基本一致,但由于岸线的改变,工程东西两侧500m范围内近岸海域淤积程度增大,淤积增大幅度范围为0.05～0.1 cm/a。     

辽东湾觉华岛附近海域海底地形地貌及沉积物分布特征分析

为对辽东湾觉华岛附近海域海底工程地质环境进行系统评估,利用高分辨海底声学探测设备获取调查海区的精密水深地形数据,利用筛析法、激光粒度仪实验法确定沉积物类型及粒度参数特征,最终综合分析得到研究区海底地形地貌及沉积物分布特征。研究发现,目标海域测量水深介于4~22m之间,平均水深15m左右,海底地形平坦,整体表现为平缓的近岸缓坡,地貌以近岸粉砂淤泥质浅滩地貌为主,局部发育微型海底沙波;海底浅地层第一声学反射界面清楚连续,可全区追踪,穿透深度0.5~5m不等,沉积物厚度相对稳定;表层沉积物中值粒径普遍较小,沉积物类型东区以粉砂和砂质粉砂为主,西区以砂质粉砂为主;表层沉积物组分和粒度参数的空间变化规律较为复杂,分析认为其主要受到沉积物物源以及辽东湾内往复流、沿岸流的影响。。     

北极通航船舶溢油的运动数值预测与应急处置

基于北极海域脆弱的生态环境特点,为了将溢油污染危害降至最低,以FLUENT为研究平台,建立多项因素共同作用下的船舶溢油模型,分析溢油在有冰海域中的运动特点.结果表明;当冰盖存在时溢油会黏附于冰的下表面,扩散范围小于相同温度下自由海面上的油膜扩散范围;部分溢油会被卷吸到冰盖表面并继续迁移,加速了冰盖的融化;溢油点距离冰盖...     

唐山国际旅游岛内海水环境改善措施试验研究

文章基于潮流物理模型,研究分析了唐山国际旅游岛内海水动力和水体交换能力特性。研究结果表明,东侧排水河河宽度现有宽度较窄,内海东侧水流动力较弱,水体交换能力相对较差。拓宽排水河宽度,能有效增强内海东侧水动力,提高水体交换能力。适当拓宽排水河宽度,能改善唐山国际旅游岛内海水环境。     

檀头山海底电缆路由工程地质条件及评价

在浙江象山檀头山海底电缆路由勘察中获得的地形测量、侧扫声纳和浅地层剖面探测、工程地质钻探等资料基础上,结合其他自然环境资料对路由勘察区工程地质条件进行了详尽的分析和研究。结果表明,该区域工程环境较适合海缆的铺设,海缆可铺设于勘察区的南部,登陆点附近基岩裸露区和砾石应进行清理、开挖和采取防护措施,海底和冲刷槽边坡稳定,檀头山附近水下浅滩地层中浅层气上冲至海底面以下最浅不足5m,对海底电缆影响不大,但要在开挖施工时引起注意。