围填海工程对渤海湾风浪场的影响

为了深入了解围填海工程对波浪场特别是风浪场的影响,针对10 a 围填海工程对渤海湾地形岸线的改变,将 SWAN(Simulating Waves Nearshore)海浪数值模式应用到渤海湾,讨论了人类大工程对渤海湾风浪场的影响.采用欧洲气象中心每天4次的风场资料作为驱动,模拟渤海湾2000年和2010年的风浪场,着重分析岸线变化显著的3个港口工程(曹妃甸、天津港和黄骅港)附近海域的波浪要素变化.研究结果表明,工程建筑物存在后,有效波高呈减小趋势,港池和潮汐通道内的有效波高减小幅度较大.港口地理位置和海底地形也与岸线变化共同影响着港口附近海域的波浪场分布.围填海工程对波浪有效波高及周期影响的程度不大,有效波高减小值在0.2 m 以下,周期几乎不变.     

渤海湾大规模围填海导致的岸线变化及潮流场响应分析

本文以21世纪初渤海湾大规模的围填海工程为背景,对2000-2015年典型年份的卫星遥感影像资料进行了岸线提取,并分析了其时空演变规律.以此为基础,建立了不同岸线及地形条件下的渤海湾水动力数值模型,计算结果与塘沽、黄骅港和东风港三个潮位观测站的实测数据吻合良好.模拟结果显示:渤海湾大规模围填海工程的建设使得三个主要工程...     

围填海工程对渤海寒潮风暴潮能量场的影响

本文基于三维有限体积FVCOM海洋动力模型,通过潮汐和风场共同驱动,建立了渤海精细尺度寒潮风暴潮模型。利用2000年和2010年的渤海岸线,对2003年10月的渤海寒潮风暴潮过程进行数值模拟,研究了围填海工程前后,渤海寒潮风暴潮能量场的变化。研究结果表明,岸线变化后,渤海海域风暴潮能量场变化明显,曹妃甸港和黄骅港等站位的风暴潮水位相对有少量增加,对应的势能能量密度有增加的趋势,相反各站位风暴潮流速有所减弱,因此对应的动能能量密度有相对减少的趋势。在黄骅港站位,由于势能能量密度大于动能能量密度,总能量密度受势能能量密度的影响较大,总能量密度相对有增加的趋势;在曹妃甸港站位,风暴潮总能量密度受动能能量密度的影响较大,总能量密度相对有减少的趋势。     

近40年芝罘湾岸线时空演变及围填海活动评价

利用1975、1985、1995、2005和2015年5期Landsat影像对烟台芝罘湾海岸线40年的时空变化进行了分析,在此基础上,对围填海活动进行开发强度评价和潜力预测,结果表明,(1)40年间,芝罘湾岸线以向海方向运动为主,岸线长度增加13.09 km,湾顶部岸线变化强烈,海湾面积以大约0.19 km2/a的速度持续缩小;(2)岸线类型已由最初自然岸线为主转变为以人工岸线占绝对优势,其中,港口、码头类型岸线长度增速为0.52km/a,是引起岸线向海变化的主要岸线类型;(3)沿岸开发活动长期以围填海为主导,利用强度持续增强。至2015年,芝罘湾围填海可利用面积约为2.57 km2,照目前的开发速度,预计大约15~16 a后到达围填海潜力极限,节约、集约用海尤为重要。     

围填海工程对福建东山湾潮汐潮流动力特征的累积影响研究

近年来,福建东山湾内由于围海造陆等区域人类活动,使得湾内潮动力特征发生较为显著的变化。本文基于FVCOM (Finite Volume Community Ocean Model)海洋数值模式,构建了东山湾海域潮动力数学模型,并基于该模型分析了围海工程对海域潮动力的影响特征。研究结果表明：东山湾围海工程对整个海湾的急流时刻的影响主要集中在工程附近约5 km范围内,围海工程上下游附近区域流速显著降低,最大降低值约0.4 m/s,工程靠近海湾一侧区域流速增强,最大增加值约0.35 m/s。其次,东山湾围海工程造成湾内M2分潮振幅整体呈下降趋势,古雷围填海南侧附近下降最大为0.12 m。海域内潮汐不对称γ值显示,海湾内涨潮优势强于落潮,γ值从湾口向湾顶增大明显,湾口的γ值接近于0,湾顶附近海域可达0.54,表现出从湾口向湾顶潮汐的涨潮优势逐渐加强的特征。围海造陆工程造成附近北部区域涨潮优势增强,南部区域落潮优势增强。     

围填海对海洋生态系统服务功能价值的损失评估———以烟台芝罘湾为例

围填海会对海洋生态环境产生负面影响,并导致海洋生态系统服务功能损失,开展围填海海洋生态系统服务功能价值评估对于海域资源的节约集约利用和可持续发展具有重要作用。文章基于烟台芝罘湾海域生态系统服务特点,采用功能价值法,构建并优化涵盖供给、调节、支持和文化4项服务功能的近海生态系统服务功能指标体系和价值评估模型,选择烟台芝罘...     

丁字湾规划对其水动力与纳潮量影响研究

丁字湾的规划会对丁字湾内水动力和纳潮量有影响,从而影响着丁字湾与外海的水交换,影响丁字湾内水质与生态环境。本文利用二维潮波运动方程建立了崂山头至古龙咀以西海域潮流数值计算模式,数值模拟了规划实施前后丁字湾内水动力和纳潮量的变化,数值模拟结果表明:丁字湾规划实施后,整个规划范围内大部分区域流速增大,尤其丁字湾中央水道流速增大明显,涨潮时,丁字湾湾口附近水道流速增量最大,在0.48m/s以上,落潮时马河港大桥处的流速增量最大,在0.54m/s以上。湾外流速变化不大。丁字湾内纳潮量增大了42%(海即大桥连线)、33%(丁字嘴—栲栳岛连线),丁字湾规划大大改善了丁字湾的水动力,增加了丁字湾内纳潮量。规划有利于丁字湾与外海的水交换和湾内水质与生态环境的改善。     

莱州湾围填海工程对海洋环境的累积影响研究

本文以莱州湾海洋环境为研究对象,采用数值模拟,分别从海域空间、水动力和生态环境3个方面,分析了2000—2005年、2005—2010年和2010—2013年莱州湾3个阶段围填海工程对其海洋环境产生的累积影响。结果表明,2000—2013年围填海工程导致莱州湾的海域面积减小了约6.3%,岸线长度增加了18.1%;影响流速等级为Ⅲ级的海域面积累积约1 069km~2,大、小纳潮量分别减少了3.81%和4.76%;围填海工程还导致莱州湾的生物资源多样性程度和数量下降。十几年来的围填海对莱州湾海洋环境的累积影响较大。     

围填海工程对湄洲湾海湾生态系统稳定性的影响研究

为有效防控围填海活动对海洋生态环境的影响,文章依据相关技术导则,以生境、生物和生态系统压力为指标,基于海洋生态环境调查结果,评估围填海工程对湄洲湾海湾生态系统稳定性的累积影响,并提出建议。研究结果表明：随着围填海活动强度持续增强,2010-2013年湄洲湾的海洋生态环境明显恶化,海湾生态系统稳定性指数总体呈下降趋势,自2012年起达到严重受损的程度;应严控湄洲湾海域的大规模围填海活动,重点关注渔业资源和底栖生物的生境恢复,同时优化技术导则中的初级生产力赋值。     

基于德尔菲法的围填海对海洋资源影响指标体系研究

为了拓展发展空间,围填海已经成为沿海国家海洋开发活动的重大举措,围填海带来巨大的社会和经济效益的同时,对海洋资源会产生许多不利影响,要确定围填海对海洋资源影响程度,急需采用适宜的评价指标体系。分析了受围填海开发活动影响的海洋资源及其影响程度评价指标和权重的确定方法,构建了用于评价围填海开发活动对海洋资源产生影响程度的层次结构指标体系。利用德尔菲法通过三轮专家咨询给出了影响评价指标的权重。研究结果表明:围填海开发活动影响的海洋资源可划分为港航资源、旅游资源、渔业资源、空间资源和其他资源5个方面,在20个评价指标中,浅海滩涂损失率、自然岸线损失比例和珍稀物种资源损失价值的权重较大,陆域空间利用率、人工岸线增加比例、游客增长率、旅游开发投资和海域使用金的权重较小。     

简谈围填海工程对海洋生态环境的影响

围填海作为开发利用海洋空间,推动社会经济发展的一种基础方式,近些年在我国沿海各地已出现不同程度的造地热潮,而且规模越来越大。填海造地工程虽然带来了巨大的社会经济利益,但不可避免地出现了海洋环境质量下降、渔业资源衰减、滨海湿地环境退化、海洋生态系统受损等一系列的问题。文章从当下围填海工程建设对海洋生态环境的影响入手,结合笔者从事围填海项目海域使用论证和海洋环境动态监视监测的经验,给出保护海洋生态环境,加强海洋生态文明建设的建议。     

石浦港纳潮量对三门湾围填海的累积响应

长期以来三门湾进行了大量围填海工程,其累积影响与单个工程影响的简单叠加有显著区别。本文立足区域规划,采用幕景分析法,基于Delft3D二维模型研究石浦港潮流流速、瞬时流量对三门湾围填海工程的阶段性累积响应,并在此基础上分析石浦港纳潮量的累积响应。结果显示,随着围填海面积的累加,石浦港大部分水域全潮平均流速降低,其变幅分布与距围填海工程远近未显示出明显的相关关系,主水道横断面瞬时流量峰值降低,涨、落急时刻流量不等现象削弱;石浦港平均纳潮量2004-2009年增加3.16%,2009-2020年增加0.23%,三门湾总纳潮量2004-2009年减少0.46%,2009-2020年减少5.72%,三门湾湾口流量分配优势减弱;围填海区位不同,石浦港纳潮量响应有一定差别。     

大连市围填海活动的影响及对策研究

从海域开发的特点及问题出发,分析了大连市围填海开发活动的特点及其带来的影响,并提出相应的对策与建议.     

水平轴潮流能水轮机阵列对区域潮流场影响研究

为考察水轮机阵列对区域潮流特性的影响,本文基于Delft 3D-Flow建立斋堂岛及附近水域的三维水力学模型并通过实测数据进行校验。经验证后的模型,采用TSE方法确定阵列在目标水域中的放置位置,并通过动量损失方式模拟水轮机对流场的影响,进而研究和评估在一定水域面积下不同水轮机数量组成的阵列对潮流场的影响。仿真结果显示:该水域放置水轮机阵列将对附近较大范围水域的水位产生影响,在靠近阵列处水位变化最大能达到3 cm;对区域流速影响较为显著,当阵列中水轮机密度较大时,其尾流影响区域局部时刻流速下降能达到45 cm/s且影响距离可延伸至其下游2 km外。     

琼州海峡内潮流场对冬季风浪场影响的数值研究

利用COAWST数值模式就琼州海峡内潮流场对冬季风浪场的影响进行了研究。经实测数据验证,模型可较好的刻画海峡内的强潮流场。选定东、西向最大潮流时刻为典型案例分别就水位场及潮流场对波浪场的作用展开探讨。在琼州海峡东口处,西向最大潮流时刻下的正水位场增加了承载波浪运动的有效水深,有利于波浪能量的西向传播,进而使得当地有效波高增加。东、西向最大潮流均有利于琼州海峡东口处有效波高的增大,但前者主要通过流致辐聚效应实现,而后者主要经由流致波数位移生效。通过流致折射作用,东向（西向）最大潮流可在海峡中轴线以北的海区引起谱峰波向的逆时针（顺时针）旋转,而在以南的海区触发顺时针（逆时针）旋转。     

基于PSR模型的围填海对海洋资源影响评价方法研究

利用PSR模型中压力、状态、响应相互作用的关系阐述围填海开发活动对海洋资源的影响,基于压力、状态、响应子系统确定并标准化处理了影响评价指标,根据判断矩阵分析结果赋值了指标权重,构建了围填海开发活动对海洋资源影响的评价体系,应用该评价体系进行了福建省福清湾及海坛峡海域围填海开发活动对其海洋资源的影响分析,评价结果表明福清湾及海坛峡海域围填海开发活动对其海洋资源的影响较小。     

围填海对伶仃洋水流动力的短期影响模拟研究

利用已经过验证的高分辨率三维海洋动力模型FVCOM,根据1984—2014年内伶仃洋的围填海变化情况,结合情景模拟案例,研究分析围填海对伶仃洋水流动力的影响,探究截流式和顺流式围填海对伶仃洋不同季节的水平余流场、垂向环流结构以及潮汐变化过程的影响。研究结果表明,围填海对伶仃洋的余流流向没有明显影响,但对余流速有较大的影响。在水平方向上,截流式围填海使得周边海域的余流速明显增大,增幅在0.02～0.25 m/s不等,其中口门区域受到的影响最大;相较于底层流场,表层流场受围填海的影响相对更大,围填海以南的较远海域在表层出现一条强度逐渐减弱的流速减小带,减幅在0.02～0.15 m/s不等,且影响范围与流场的分布密切相关,在夏季向南延伸,在冬季向西南延伸。顺流式围填海的影响则主要分布在伶仃洋两侧沿岸,并且不同季节的影响特点有一定区别,在夏季使得内伶仃洋东岸海域流速增大,但在冬季使其流速减小,变化幅度均在0.02 m/s以上。在垂直方向上,围填海使口门区域余流的纵向流速梯度增加,并且改变了伶仃洋余流的垂向分布情况,总体表现为远离围填海的海域表、底层余流的流速减小,中上层余流的流速增大;与此同时,围填海大幅度改变了周边海域的横向流速,并且在伶仃水道、矾石水道等区域产生了新的横向环流。围填海使得河口至围填海的余水位明显上升,使得伶仃洋海域的余水位下降,余水位梯度的增大是围填海周边余流速增大的主要原因。另外,围填海影响了伶仃洋的潮汐变化过程。在大潮期间,围填海改变了伶仃洋海域涨落潮时的潮流流速,使得周边海域落急流速增加,较远海域落急流速减小,而涨急流速都减小;同时,围填海使得海域涨落潮时的潮位受到一定影响。围填海最终使得伶仃洋的潮汐相位提前了20～35 min。     

基于PSR模型的围填海对海洋资源影响评价方法研究

利用PSR模型中压力、状态、响应相互作用的关系阐述围填海开发活动对海洋资源的影响,基于压力、状态、响应子系统确定并标准化处理了影响评价指标,根据判断矩阵分析结果赋值了指标权重,构建了围填海开发活动对海洋资源影响的评价体系,应用该评价体系进行了福建省福清湾及海坛峡海域围填海开发活动对其海洋资源的影响分析,评价结果表明福清湾及海坛峡海域围填海开发活动对其海洋资源的影响较小.     

天津海域围填海工程对渤海湾水交换的影响研究

利用三维海洋数值模型FVCOM,进行渤海湾三维水动力和水交换数值模拟,经实测潮汐和潮流资料验证,模型模拟结果较好。然后采用该模型对渤海湾内的水体水交换能力进行定量研究。研究结果表明,在天津海域进行围填海工程之前渤海湾水体的半交换周期为300 d左右,围填海之后,水体半交换周期延长25 d,渤海湾西部水体的水交换率下降可达10%,半交换周期延长92 d。尤其是天津沿海南部海域的水交换能力下降严重,围填海之后其水体半交换周期延长可达200 d。渤海湾北部也有部分海域水交换周期延长达200 d。建议在进行围填海工程建设时,应将工程对水体交换能力的影响纳入考虑,避免因围填海工程因素造成的恶劣环境影响。     

曹妃甸围填海工程对近海环境的影响综述

曹妃甸明显的区位优势、独特的地理特征、较强的资源支撑为其成为我国北方天然深水大港提供了必要条件。曹妃甸临港工业区的开发建设将大大加快环渤海经济一体化的进程。规模宏大的曹妃甸围填海工程在带来显著社会经济效益的同时,也对近海环境产生了巨大影响。本文在结合前人调查研究的基础上,对曹妃甸海域概况及围填海工程背景进行了介绍;然后从地貌景观、水沙动力、海洋污染、生物多样性4个方面详细论述曹妃甸围填海工程对近海环境的影响;针对曹妃甸海域生态环境问题,提出加强科学研究、优化评估方法、落实管理制度、注重生态补偿的思考与建议,以期为曹妃甸围填海区域及其周边的可持续发展提供一定的科学依据。