1980年以来山东文登张家埠港冲淤演变分析

山东文登张家埠港位于山东半岛南部的靖海湾，属于潮汐汊道-溺谷型海湾，研究其冲淤演变特征，对于认识这类海湾的动力地貌演变以及人类活动对海湾的影响具有一定参考价值。本文基于1980、1997、2009和2021年4年份的海图水深资料，采用GIS技术进行等深线叠加分析和数字化定量冲淤计算，分析1980年以来张家埠港航道地区的等深线变化、平面冲淤变化及固定剖面的地形变化。结果表明：1980-2021年，张家埠港整体处于淤积态势，平均淤积厚度为1.08 m;0 m等深线整体向航道中心淤进，5 m等深线淤积变浅面积减少了67.01%；航道在塘子咀至长会口咀岸段西侧的淤积厚度远大于东侧。自1980年以来，张家埠港两侧养殖池的修建改变了当地的潮流状况，导致航道内由淤积转为侵蚀状态，长会口外的拦门沙被迫下移，张家埠港的地貌发生了深刻变化。     

填海工程建设前后丹东港海域泥沙冲淤变化特征与成因分析

利用近年来水深地形数据和2010年全潮水文观测资料分析了丹东港海域在填海工程建设前后的冲淤变化特征,并阐述了冲淤变化的成因,以对该类型海域海洋工程的选址和海洋环境保护等提供科学依据。研究结果表明,研究区海底在工程建设前除靠近大东作业区的岬角处冲刷较大外,其他海域整体冲淤厚度小于0.2 m/a。工程建设后海底冲淤格局发生重新分布,主要表现在工程南侧普遍冲刷和东侧航道内及西南侧海域的淤积。利用刘家驹公式计算了工程建设前后的航道回淤强度,计算结果表明:工程后A点年均淤积厚度减小了0.09 m,B、C点年均淤积厚度分别增加了0.02、0.19 m。Mike21数值模拟结果显示,工程建设改变了原来的流场,造成研究区冲刷悬浮的泥沙在潮流的作用下重新搬运与沉积,同时波浪场也因工程的影响下蚀海底的能力增强。     

东营港海域冲淤特征

东营港附近海岸是典型的粉砂质海岸,其周边海域泥沙运动活跃,岸滩冲淤变化显著。近年来,海岸工程建设对其沉积动力环境造成显著影响。基于东营港海域2007年和2015年实测水深数据,利用水深地形对比、数值模拟和流速对比的方法,探讨了东营港海域冲淤特征及其影响因素。结果表明:研究区整体呈近岸侵蚀、离岸淤积的状态,自飞雁滩向东营港。其冲淤平衡点水深由9m变化至6m;飞雁滩附近海域泥沙易于起动,海底侵蚀增强,侵蚀产生的泥沙有随SE向流运移的趋势;研究区最大波浪破碎水深为6m左右,东营港附近海域冲淤平衡点水深与该水深相对应;海岸工程建设造成局部海域冲淤趋势改变,东营港防波堤堤头周围海域侵蚀强烈,堤坝两侧显著淤积。     

港珠澳大桥人工岛水下滩槽演变的数值模拟与工程检验

港珠澳大桥地处伶仃洋的湾口水域,东、西人工岛分别位于伶仃洋大濠深槽两侧。人工岛水域水深流急,潮流正面冲击人工岛,易造成人工岛海域水下地形发生大的变化与调整,最终形成以人工岛为中心的局部滩槽新格局。在大桥工程设计阶段,采用伶仃洋二维潮流泥沙数学模型,对人工岛建设后的伶仃洋水沙环境和水下地形冲淤进行了模拟计算。模型预测结果表明,人工岛对伶仃洋水域的水沙环境影响集中在人工岛上、下游各5 km水域内,人工岛呈冲刷趋势,岛体上下游形成以岛为中心的梭状淤积体。人工岛建设10年前后的水下地形冲淤变化结果表明,人工岛建设引起的海床冲淤变化趋势与数学模型预测结果基本一致,此为当初采用的数学模型预测效果提供了良好的佐证。     

伶仃洋西滩槽沟发育的动力分析

伶仃洋汇集虎门、蕉门、洪奇沥和横门等珠江水道的来水、来沙,使海区内淤积日甚,浅滩广袤。东、西两航道把浅滩分为东滩、中滩和西滩。 西滩位于伶仃洋西侧,在蕉门、洪奇沥和横门的口外,北起蕉门口的鸡婆沙,向南有万顷沙尾的沙仙尾滩,横门滩,进口浅滩,直到淇澳岛北端的滩地。南北延伸达30余公里,东西宽约10余公里。这片滩地至今尚在发展中,前缘已直逼西航道(即伶仃航道),使西航道变窄变浅,自然水深不足10米。     

潍坊港中港区3.5万吨级航道工程对海岸冲淤影响

基于水文气象,水深地形等实测资料,运用水动力和泥沙输运数学模型,分析了潍坊港3.5万吨级航道工程对周边海域冲淤环境的影响,预测了淤积趋势。研究结果表明,工程建成后研究区流场变化较小,变化主要集中在口门附近。航道骤淤的淤积厚度最大为0.81m。口门内、外平均淤积厚度分别约为0.26m和0.27m。大风淤积量约为290万m3。口门内、外淤积量分别约为41万m3和249m3。     

近70a来椒江河口河床冲淤调整机理

利用近70a来19个不同年份的水深地形资料,基于GIS技术进行数字化冲淤分析,结合实测水文泥沙资料和人类活动,探讨椒江山溪性强潮河口河床冲淤调整过程。研究表明,近70a来无论是在河床纵横剖面还是在平面上,冲淤调整经历了较明显的四个阶段,可是平面上比纵横剖面上的平均冲淤速率更趋于整体性:(1)以自然作用为主,处于缓慢冲刷状态,冲刷区占65.4%,全区年均冲刷速率为2.3cm/a,年均冲刷量为53.7×104m3;(2)受支流永宁江上游建库蓄水影响,从缓慢冲刷转为较明显的淤积状态,淤积区占66.2%,全区年均淤积速率为2.2cm/a,年均淤积量为50.4×104m3;(3)受航道整治完成的部分工程作用,由淤积又转为轻微冲刷状态,冲刷区占62.6%,全区年均冲刷速率为1.8cm/a,年均冲刷量为41.4×104m3;(4)受航道和支流永宁江的综合整治作用,从轻微冲刷朝加速冲刷方向发展,冲刷区占71.5%,全区年均冲刷速率为5.6cm/a,年均冲刷量为130.8×104m3。这在某种程度上意味着椒江山溪性强潮河口河床冲淤调整受人为影响比受自然影响大。     

青岛港外航道开挖区海床演变趋势分析

采用不同年代的水深图和物质来源测量资料,研究了青岛港外航道开挖区的海床演变情况。分别利用等深线、区域地形及海底地形剖面来对比水深地形变化,研究开挖区的地形冲淤变化,结果表明拟开挖航道区近70 a来,其海床演变主趋势为轻微侵蚀,而其南北两侧的邻近海域海底地形变化则既有局部侵蚀又有局部淤积;通过外航道开挖区域11个观测点测量的有关水流、底沙粒径等数据计算分析,得到其开挖后淤积厚度在0.453~4.149 cm/a之间。青岛港外航道开挖区年平均回淤速率不大,适合扩建。     

防波堤建设前后废黄河水下三角洲冲淤变化特征与成因研究

本文利用近几年的水深断面与区域测深资料分析了苏北废黄河三角洲突出部位海底在防波堤建设前后的冲淤变化特征。研究结果表明,废黄河水下三角洲在防波堤修建之前已达到准平衡状态,并形成水下斜坡和海底平原地貌单元,斜坡侵蚀下限在-15m水深。防波堤建成后水下斜坡和海底平原受到侵蚀,斜坡侵蚀下限下移到-16.7m而稳定。其中侵蚀严重区主要发生在两侧防波堤的根部、堤头及北堤转折处,最大冲刷深度超过2m;淤积部位出现在南堤中部和防波堤内,其中南堤中部淤积量在1~2m之间,而堤内淤积厚度在0~6m左右,堤内净淤积量为4.9×106 m3,占总淤积量的65%。数模结果显示,防波堤的出现改变了原来的流场并在堤周围形成涡流,造成了堤外冲刷悬浮的泥沙在潮流和涡流作用下向堤内的搬运与沉积;同时波浪场也因防波堤地形的突然变浅波高增加而下蚀海底能量增强。分析认为,防波堤的修建是造成海底冲淤格局重新分布的重要原因。     

盐城滨海港区防波堤建设对水下地形的影响研究

利用双频测深仪和声学多普勒流速仪对滨海港区附近海域进行了区域测深和定点全潮水文观测,通过与以往调查研究资料的对比,分析了防波堤建成前后海底冲淤变化特征。研究结果表明:近20年以来水下岸坡为侵蚀最剧烈的区域,海底平原则处于相对稳定状态;受自然侵蚀的影响,水下岸坡继续向岸内移,目前最强侵蚀区已内移至–8~–12 m水深的水下岸坡;近年来自然侵蚀明显减弱,年均侵蚀速率约为前10年的1/4;受防波堤挡流效应的影响,口门南侧已由往复流转变为旋转流;目前已出现三大淤积区域,其中以口门处淤积最严重,最大淤积厚达3.5 m,已造成口门处水深不足–10 m;防波堤对周边海域直接影响范围约13.4 km~2,最远可达废黄河口。分析认为,防波堤建设是引起港区海底冲淤格局发生变化的主因。该研究为防波堤的后续维护及滨海港区30万t级航道工程论证提供了基础资料。