乐清湾水交换特征研究

采用EFDC模式模拟研究了乐清湾水交换的三维过程和时空变化特征,并通过计算水示踪剂质量浓度分析水体置换过程。结果表明,乐清湾水交换主要是由鹿西岛两侧流入的外海水体与湾内水体的交换,以及乐清湾口门西侧附近的湾内水体与瓯江北口径流冲淡水之间的交换。从口门到湾顶,水交换能力差别较大。以最窄的连屿至打水山断面为界,以南水体1个月基本可以完全交换,而以北水体2个月后仍然无法交换至湾口水平。连屿至打水山断面以北地形复杂,岛屿较多,污染物主要通过岛屿间的潮汐汊道输运,断面的瓶颈效应也使得断面以北的水体交换能力稍弱。在口门附近90%以上的水体被外海置换所需时间不到5 d,而此时湾顶水质未有太大改变;15 d左右,80%湾内水体被外海水置换;90%湾内水体被置换仅需40 d;70 d时的水体置换率达97%。     

胶莱运河的修建对莱州湾水交换及海洋环境影响初探

为研究莱州湾水交换对胶莱运河修建工程的响应,以及为海洋污染治理问题提供参考,以莱州湾为重点模拟区域建立了二维平面潮流和对流扩散模型,利用渤海、黄海、莱州湾地形及海洋环境资料,结合2018年莱州湾海水水质监测结果,初步分析了胶莱运河的修建对莱州湾海洋环境现状的影响.模拟结果表明,胶莱运河建成后年径流总量约为7.2×109...     

普兰店湾内湾水交换数值模拟研究

采用不规则三角网格系统和有限体积法,建立半封闭海湾-普兰店湾海域的潮流数值模型,潮位、潮流数值模拟结果与实测值符合良好,在此基础上结合普兰店内湾海域状况变迁的实际情况,将普兰店湾内湾划分为3个区域,对普兰店内湾2012年和2014年的水交换状况进行了数值模拟研究,并对各区域水交换能力进行了对比分析。数值结果显示,普兰店湾内湾在2012年和2014年区域地形相对变化的情况下,水域水体交换能力基本接近,仅在内湾纵深末端水域,2012年的水体交换能力略强于2014年。     

水交换作用下渤海纳污承载能力研究

将渤海分为莱州湾、渤海湾、辽东湾和渤海中部4个不同区域,讨论了在水交换作用下渤海水域污染面积与污水排放量的相关性,建立了渤海海域污染物累积量的计算方法,对渤海承载排污的能力进行了分析。结果表明:在陆源污染物排放以一定增长率逐年增加的情况下,渤海海域的纳污承载力为230～278亿t左右,其中莱州湾海域的纳污承载力为62～63亿t左右,渤海湾海域为40～41亿t左右,辽东湾海域为44～52亿t左右。文中的分析方法对于判断和预测海洋资源环境承载能力具有借鉴意义。     

钦州湾水交换能力数值模拟研究

基于普林斯顿海洋模式（Princeton Ocean Model,POM）,以M₂、S₂、K₁、O₁、M₄和MS₄ 6个分潮为驱动,建立了包含漫滩处理的高分辨率钦州湾水动力模式。与现场观测的数据对比表明,该模式能较好地刻画钦州湾的水动力特征。在此基础上建立了水质模型,模拟钦州湾的水交换过程。模拟结果表明:钦州湾水交换能力整体上较强,整个湾平均的水体半交换时间约为18 d,水体平均存留时间为45 d。空间分布上,钦州保税港区以南海域水交换能力最强,半交换时间小于1 d;沿着水道向北,水交换能力逐渐减弱;茅尾海中部半交换时间为26~28 d;茅尾海的东、西、北3个部分存在水交换滞缓区,半交换时间超过50 d。数值实验表明,采用漫滩技术对准确模拟钦州湾潮流速度和水交换能力非常重要,不考虑漫滩过程会低估钦州湾的潮流速度和水体交换能力。水平扩散系数对流速及交换时间都有影响,但影响有限。     

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。     

港口工程建设对莱州湾水动力环境影响的数值研究

应用ＭＩＫＥ２１建立莱州湾平面二维潮流模型,对港口工程建设前后莱州湾内潮流场进行数值模拟,研究不同工程岸线下莱州湾水动力特征。通过莱州湾的连续实测海流数据与模拟结果进行比较,可以看出两者趋势基本符合,说明该模型能较精确地反映该海域工程前后的潮流场分布情况。计算结果表明：潍坊港双堤建设后,堤身两侧潮流流速有所减小,堤头附近潮流流速明显增大,广利港规划方案实施后,位于新形成“湾”内的潮流流速均存在不同程度的减弱,而“湾”口潮流流速均增大;港口工程建设对潮流场的影响主要集中在工程邻近海域,由于潍坊港和广利港的布局占据了莱州浅滩至老黄河口南侧海域的近１／４,因此港口工程的实施对潮流场的影响还是明显存在的。     

花场湾水交换能力计算与研究

花场湾为海南岛北部的一个半封闭海湾,随着周边工程的建设,湾内水质有所恶化。基于MIKE21软件建立了花场湾海域的二维水动力数值模型,对花场湾的纳潮量及水交换特征进行了研究,模型结果与实测数据吻合较好。结果表明:纳潮量占花场湾固有水容量的比例较大,说明花场湾受湾外水动力影响较为显著,具有良好的水交换特性,利于污染物的扩散。然后采用保守物质扩散方法来定量分析花场湾的水交换周期,得到花场湾的半交换周期大约为3 d,15 d后基本完成了全部水交换,保守物质浓度随涨落潮过程呈现波动变化。该研究为花场湾的环境保护提供了科学依据。     

莱州湾温带风暴潮预报研究

本文依据莱州湾羊角沟、夏营两站建国以来的风暴增水资料，对莱州湾建国后发生的风暴潮进行了统计分析，并探讨了温带风暴潮产生的物理机制，此外还对莱州湾温带风暴增水以及诱发增水的天气形势进行了分析分类。在此基础上建立了莱州湾温带风暴潮统计预报方法，并在作业预报中对模型进行了检验，取得较为理想的效果。     

莱州湾游泳动物群落结构研究

本文根据2010和2011年春季（5月）、夏季（8月）、秋季（10月）和冬季（12月）进行的8航次调查数据，研究了莱州湾游泳动物群落格局及其与环境因子关系。结果显示，调查共捕获游泳动物85种，2011年生物量略高于2010年；生物量季节间差别较大，各季节生物量排序为夏季、秋季、冬季和春季；不同年间相同季节生物量差异多不显著（秋季除外）；除2010年春季外，其余季节均为鱼类生物量最高，甲壳类次之，头足类最低；从全年调查平均值来看，莱州湾西侧游泳动物生物量（60.2 kg/h）明显高于东侧（33.4 kg/h）。根据8航次31个主要种类生物量聚类分析，莱州湾20调查站位可划分为4组：组I由位于调查海域东南的3个站位组成，组II由位于调查海域东部及中部的8个站位组成，组III由调查海域西北部（黄河口南侧）的3个站位组成，组IV由西部6个站位组成。组I浮游植物丰度、浮游动物生物量、游泳动物生物量和游泳动物多样性指数在各组中均最低，而底栖动物生物量最高；组III和组IV的浮游植物丰度、浮游动物生物量以及游泳动物生物量高于组I和组II。ANOSIM分析表明，各聚类组间群落结构虽有不同，但差异并不显著。DCCA分析表明，温度、盐度、底栖动物生物量以及浮游植物丰度是影响游泳动物群落的重要因子。研究表明，目前莱州湾游泳动物群落总生物量处于较低水平，特别是春季生物量下降尤为严重；生物量的季节分布发生了较大的改变，春季生物量极低，夏季生物量相对较高；底层鱼类比例下降的趋势有所逆转，头足类比例明显增加。莱州湾游泳动物群落格局异质性较低，可能与莱州湾生境异质性低以及人类剧烈干扰密切相关。     

莱州湾地区滨海黄土研究

莱州湾地区是山东半岛黄土的主要分布区,该区黄土按形成时代、岩性岩相的不同分为羊栏河组、大站组,分属于中更新统和上更新统,沉积相分别为风积相和冲洪积相,其中大站组黄土的形成和分布与晚更新世古气候、古地理环境密切相关。通过对莱州湾地区晚第四纪地层结构、岩相和第四纪测年资料的分析,可知大站组黄土垂向上分为上、下两段,分别形成于末次冰期的海洋氧同位素MIS2和MIS3b阶段。大站组黄土上段垂向上位于第Ⅰ,Ⅱ海侵层之间,分布面积较小,主要位于研究区南部黄土埠分布区;下段垂向上位于第Ⅱ海侵层的两个海相层之间,分布面积较大,地表未见露头。在岩性上,大站组黄土上、下段在粒度组成、物理力学性质上存在明显差异,反映出在沉积时间上的较大差距。对不同地貌区大站组黄土的粒度组成进行了对比,发现莱州湾南岸平原区黄土颗粒明显较莱州湾东岸丘陵区黄土粗,显示出两者在沉积方式上的不同,前者主要是以地面跳跃或风沙吹扬的方式堆积形成,后者则主要是以在空气中悬浮搬运的方式堆积而成。最后对研究区黄土的成因进行了分析,大站组黄土的空间分布、岩性、微体古生物特征均表明,黄土的物源为渤海陆架古海床干燥的晚更新世晚期海相沉积土,属于风成堆积物。     

莱州湾南岸地区表层土壤盐分离子分异规律

选取莱州湾南岸为典型研究区,系统采集了111个表层土壤样品,测试了土壤的K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl−、SO42−、HCO3−、全盐量等8项指标,运用多元统计学和地统计学的方法,揭示了莱州湾南岸的表层土壤盐分离子之间的关系及空间分异规律。研究表明：莱州湾南岸表层土壤盐渍化程度为轻度盐渍化,非盐土占到总面积的51.7%,轻度及中度盐渍土占到总面积的34.3%,重度盐渍土及盐土分布在东北部沿海地区,面积约为148 km2,占到总面积的14%,并且呈现集中分布态势,盐渍化强弱程度分布格局大致呈现从沿海到内陆逐渐减少的趋势。多元统计分析表明：Na+与Cl−、SO42−与Ca2+、Mg2+与Cl−之间呈现显著正相关,Cl−、Na+为第1类,Ca2+、SO42−、K+、Mg2+和HCO3−为第2类,土壤中盐分离子表现出中等和强烈的空间变异,且盐分离子高值区与海咸水入侵位置基本一致。     

潮汐作用对莱州湾南岸冬季地下水位的影响研究

潮汐波动具有稳定的周期性,当地下水受其影响时,这种周期性在地下水位变化中必会有所反映,但同时也会受到人为开采地下水、降雨等因素的影响而很难被识别出来。通过谱分析认为莱州湾南岸地下水位同潮位共同存在12和24h两个主要周期,采用傅立叶变化与去趋势分析结合的方法提取出了地下水位中受潮汐影响的频率成分,并利用自相关分析的方法对处理后的地下水位数据与潮位数据进行了对比分析。结果显示,虽然莱州湾南岸地下水受人为开采地下水影响显著,但通过去除长期趋势和提取频率的方法可以有效提取冬季地下水位中受潮汐作用影响的因素,从而为其他研究提供了一种有效的原始数据处理方法。     

唐岛湾水动力交换与强化措施的数值研究

通过对唐岛湾海域水体进行二维水动力模拟分析,得出了唐岛湾内的潮流运动,并分析了在唐岛湾的东北通道开通前后唐岛湾内的潮位变化与水体运动变化过程,同时计算出了唐岛湾内的海水交换率及海水的半交换期。结果表明,在未开通东北通道时,唐岛湾内水体的单宽流量在涨急和落急时只有2.59 m~2·s~(-1)和2.07 m~2·s~(-1);当开通东北通道时,唐岛湾内的水体整体运动加强,特别是内部水体,唐岛湾内水体的单宽流量在涨急和落急时达到了3.14 m~2·s~(-1)和2.69 m~2·s~(-1),同时唐岛湾内的水体半交换周期也缩短了1.31d,有利于唐岛湾内水质的改善。     

莱州湾环境质量现状与发展趋势研究

本文在大量调查资料的基础上，研究了莱州湾的污染状况及变化趋势，并提出了环境保护对策。     

渤海莱州湾的富营养化及其研究

通过对多年监测资料的总结、阐述了渤海莱州湾无要氮逐年上升的变化规律及无机氮各组成成分在海域水质环境评价中的指标作用,说明了莱州湾富营养化的程度、范围、形成原因、主要污染源及其对渔业的危害。提出了从渔业自身着手开展生态治理工程,调整生态结构,是改善渔业环境、恢复水产资源重要途径的对策和建议。     

莱州湾南岸不同土地利用和土地覆被下土壤盐分含量特征

运用经典统计学和地统计学的方法研究了莱州湾南岸地区不同土地利用和土地覆被下土壤盐分含量的特征及分布情况。研究结果表明：不同空间位置不同层位的土壤盐分含量差异性较大;土壤盐分含量表现出盐田＞棉花＞林地＞杂草＞大豆＞玉米的现象;除林地60～90 cm土壤盐分变异系数具有强变异外,其它各层土壤盐分含量均具有中等变异性;表层土壤盐分含量具有中等空间自相关性,其它土层土壤盐分含量具有强的空间自相关性;研究区各层土壤盐分的空间分布均表现出条带状和斑块状格局,以轻盐渍化和中度盐渍化为主。     

莱州湾环境质量现状与发展趋势研究

本文在大量调查资料的基础上，研究了莱州湾的污染状况及变化趋势，并提出了环境保护对策。     

莱州湾潮滩地物光谱特征研究

对莱州湾潮间带地貌及潮滩表层沉积物粒径的光谱测试结果作了分析,得出潮间带地貌的光谱反射特征及潮滩表层沉积物的中值粒径与其光谱反射率的相关关系式。     

莱州湾海水中U的不均匀分布规律及地球化学研究

本文报道了1984年和1987年莱州湾海水中U分布规律的调查研究结果。发现莱州湾海水中U存在着不均匀分布规律,其不均匀分布主要受黄河水高浓度U入海扩散、稀释的影响和控制;雨季,也受到附近河流输入的一定影响。调查结果说明,莱州湾海水中U浓度普遍较高,但尚未构成对海洋生物污染的影响。初步论证了莱州湾海水中U对形成沿岸地下浓缩海水高U浓度的影响。