厦门西海域潮流泥沙状况与综合开发设想

本文根据厦门西海域现场潮流泥沙资料及整体物理模型试验成果，分析了该区的潮流，泥沙淤积特性，在此基础上提出了为改善港口通航条件及其综合开发的设想方案。     

厦门港潮汐水流及浑水悬沙整体模型设计

厦门港潮汐水流及浑水悬沙整体物理模型于1989年建成后，已进行了不少有意义的试验研究工作，取得较好效果。本文主要介绍模型的设计思想、相似准则、浑水悬沙相似理论的探讨、模型设计方法以及模型沙的选择等。     

厦门港湖汐水流及浑水悬沙整体模型设计

厦门港湖汐水流及浑水悬沙整体物理模型于1989年建成后，已进行了不少有意义的试验研究工作，取得较好效果。本文主要介绍模型的设计思想、相似准则、浑水悬沙相似理论的探讨、模型设计方法以及模型沙的选择等。     

厦门港退潮锋面的动力分析

本文采用已建立厦门港潮流场、盐度场和水南点拉格朗日运动的模型。模拟了盐度场分布和漂流浮子的运动轨迹,与现场盐度调查和浮子跟踪结果基本一致,分析厦门港河口区“退潮流隔”形成的动力机制。佐证“退潮流隔”是河口区咸淡水相互作用的“退潮锋面”形成的主要动力机制。     

厦门港三维潮流数值模拟

由于厦门港滩涂面积较大,地形复杂,在建立厦门港三维模型时,采取了以下方法：二维嵌套三维模型,大网格嵌套小网格,在计算中采用全隐格式进行差分,变边界过程采用窄缝法进行模拟,并考虑侧向摩擦作用。在模型的建立过程中还采用ＧＩＳ技术,建立模型的边界,网格及水深,提高了建模效率。用该模型对厦门前埔围海工程进行潮流数值模拟,得到了满意的结果。     

厦门西港潮汐潮流的数值计算

厦门西港是一个内海港,其海水运动的主要形式是潮流。根据实测资料分析所知,厦门西港是正规半日潮性质的海区。本文着重讨论厦门西港半日分潮的数值模拟结果,其可用于研究污染物在半日分潮流作用下的稀释扩散规律和泥沙回淤规律等,并且可以了解港区潮汐潮流的概况,对于海港工程也有一定的参考价值。一、运动方程和连续方程采用直角坐标系,XOY平面与平均海面重合,X、Y轴分别与地理坐标E、N交角为35度,Z轴向上,Y轴与水边界平行。     

厦门浔江海域污染扩散数值模拟

本文采用ＡＤＩ活动边界潮流数值模拟模拟了厦门浔江海域的潮流，计算的结果与实测数据比较吻合。文中用欧拉污染扩散数值模型计算了从同安、集美、五通口排出的污染物（ＣＯＤ）对浔江海域的影响，同时采用拉格朗日污染扩散数值模型研究在湾口、集美和在北部的湾顶污染物瞬时排放后的运移情况。     

厦门湾潮流动力特征研究

根据收集的厦门湾历史上多个短期和长期站位的实测潮流、海面风观测资料,分析厦门湾的潮流性质、运动形式、涨落潮流特性、余流等特征和海面风对潮流的影响。结果表明:厦门湾属于正规半日潮的浅海潮型海湾,潮流运动形式表现为往复流性质,潮流作用较强、且日不等现象比较明显,湾内水道处流速最大、一般大于100cm/s;余流流速一般小于10cm/s,在垂直方向的变化不明显、且一般大潮比小潮大,流向则一般与涨落潮流流向呈一定的角度指向湾内或湾外;角屿东侧的C2和上屿附近的C5两个长期观测站的资料分析表明,在强风(风力6级)作用下,厦门湾潮波的浅海效应进一步增强、且C5站余流流速明显减小,但在西南风时,C2站的余流流向表现为顺时针偏转、C5站为逆时针偏转,两站的底层流向偏转角度均小于表层,在东北风时,两站的余流流向均为逆时针偏转、且偏转角度在垂向差别不大。     

模型变率对潮流波浪作用下局部冲刷深度的影响

根据窦国仁波浪潮流共同作用下的全沙模型相似理论,设计5个变率分别为2．5、4、6、8．33和12．8的长江口深水航道北槽概化物理模型,进行潮流和潮流波浪共同作用下的丁坝坝头清水和浑水冲刷试验,研究不同动力条件和不同工程布置下变率对冲刷坑发展过程及冲刷深度的影响,给出了变态模型与正态模型冲刷坑稳定冲刷深度的关系式。     

厦门西港海水交换计算

本文根据“厦门港湾海洋环境综合调查”资料,选用盐度为物质浓度,分析了厦门西港海水交换状况,计算了由潮流和余流引起的海水半交换期。     

对流项处理对厦门湾流态数值模拟结果的影响研究

<正>确处理流体力学方程中的对流项对环流的数值模拟起着重要作用。采用数值实验的方式,采用不同的对流项处理方法,模拟了厦门湾潮流场,并将数模结果与物模模拟结果进行对比,分析不同对流项处理方式对厦门湾区域流态模拟结果的影响,以此为依据提出适合港湾的对流项处理方法。     

围（填）海工程对厦门湾潮流动力累积影响的初步研究

利用2007年厦门湾岸线和地形,对数学模型的参数进行验证,在验证结果达到规范要求的基础上,对厦门湾5个典型历史时期岸线和地形下的潮流场进行模拟计算,并根据数值模拟结果分析不同期间围（填）海工程对厦门湾潮流动力的累积影响.到2009年,通过嵩鼓断面和厦鼓断面的潮量分别减少了54.9%和24.5%,而通过同安湾湾口断面的潮量减少了23.7%.围（填）海工程对厦门湾湾内流速大小的影响比较明显,厦门西海域和同安湾海域的主要航道及湾口流速变化尤为明显.嵩鼓水道流速减少了40%以上,厦鼓水道流速减少了20%以上.结果表明：由于诸多围（填）海工程建设,致使海域面积大量缩小,进而引起了厦门湾纳潮量显著减少,潮流动力条件明显降低.     

基于走航ADCP资料的厦门内湾东西口门海域潮流与潮致余流特征分析

应用厦门内湾东西3个口门断面（五通—下店、嵩屿—鼓浪屿、鼓浪屿—轮渡）一个潮周日走航ADCP资料的空间插值潮、流调和分离结果,分析占主导的M2分潮流与余流沿断面的空间分布特征.分析结果表明受地形约束的3个断面M2分潮流均以往复流为主,断面深槽为主流通道,M2分潮最大可能流速均沿主流深槽向左右岸递减,三断面中以鼓浪屿—轮渡断面最为强劲,平均值为46 cm/s,五通—下店断面次之为43 cm/s,嵩屿—鼓浪屿断面最弱,仅为33 cm/s.该半日潮波进入厦门内湾首先在鼓浪屿—轮渡断面达到最大值,出现时间在月中天后2.1 h,其次为五通—下店断面2.7 h,最后为嵩屿—鼓浪屿断面3.3 h.再者地形变化剧烈的嵩屿—鼓浪屿断面M2分潮非线性运动较强,浅水分潮的幅度增大.潮波的非线性效应又衍生了非周期性的潮致余流,该余流在厦门内湾东西口门有较为稳定的存在,且表现为近岸区流幅大,潮流通道内小,嵩屿—鼓浪屿与鼓浪屿—轮渡断面均值为9 cm/s,五通—下店断面均值为5 cm/s,同时各个断面余流均存在使内湾海水正常更替,沿断面法向一分为二,一进一出的态势.基于本次观测结果计算出一潮周日厦门内湾东西口门余流通量为76.156×10^6m3,净潮通量为69.591×10^6m3,相对偏差小于8.6%.     

基于FVCOM的厦门湾及其周边海域三维潮流数值模拟

基于非结构三角形网格、干-湿判别技术和有限体积法的FVCOM（finite volume coastal oceanmodel）海洋数值模式,建立了厦门湾及其周边海域高分辨率（30 m）的三维潮汐、潮流数值模型.模拟结果同该海域2个验潮站和4个连续海流站的观测资料符合良好,较好地反映了厦门湾及其周边海域潮汐、潮流运动的变化状况和分布特征,并给出了M2、S2、K1、O1共4个主要分潮的同潮图、表层潮流椭圆、最大可能潮流流速及表、底层潮余流分布.厦门湾及其周边海域属正规半日潮类型,4个分潮的最大潮汐振幅分别为200、65、36、29 cm,厦门湾内外迟角差分别为20°、25°、18°、10°;镇海角至围头角连线东南侧湾口区为逆时针旋转的驻波,西北侧湾内为前进潮波.湾内潮流属正规半日潮流,湾口区潮流以逆时针方向的旋转流运动为主,湾内各水道为往复潮流,椭圆长轴与水道走向一致,4个分潮流表层最大流速分别为201、51、34、25 cm/s;九龙江口区3条港道内的流速以南港最大;表层余流大于底层余流,二者水平分布形态基本一致,都为北进南出.     

厦门湾海域表层沉积物分布特征及其动力响应

沉积物分布对河口海岸地区的地貌演变和岸线变化非常重要。本文收集了2008年9月厦门湾海域的230个表层沉积物样品的数据,研究其表层沉积物空间分布和运输特征。厦门湾海域表沉积物的粒度分布特征非常明显。同时在应用GSTA模型对沉积物进行输运趋势分析的基础上探讨该区域泥沙运移趋势。结果表明,该海域有八种沉积物类型,粘土质粉砂占有比例最高,为65.22%;而且在不同的分区,由于不同的沉积物源和水动力条件,粒度参数特征也有所不同。径流、潮汐和波浪是海床表层沉积物、滩涂变化的主要控制动力,泥沙运动趋势与水动力条件密切相关。     

厦门港岩相潮间带多毛类的生态

本文根据１９８７年２、５、８、１１月调查资料，研究了厦门港岩相潮间带多毛类的种类组成、种类与数量的垂直分布、季节变化，并与大亚湾多毛类生态进行比较。结果表明，调查区域有多毛类４７种。平均栖息密度６０个／ｍ＾２，平均生物量１．７８ｇ／ｍ＾２，潮汐作用影响多毛类的种数、密度、生物量的垂直分布。多毛类数量的季节变化不甚明显，但冬季的栖息密度和春季的生物量较高。     

The study on three-dimensional numerical model and fronts of the Jiulong Estuary and the Xiamen Bay

Applying the methods of on-site observation and dynamic model, the research on the fronts at the Jiulong Estuary has been carried out, during which spatial and temporal distribution, dynamic characteristics and formation mechanism of salinity fronts are analyzed and discussed. The research shows that the estuarine fronts mainly lie in the area from the Jiyu Islet to the Haimen Island, outside of Yuweizai to Hulishan cross-section, the near coast of Yuweizai and the south of the Songyu-Gulangyu Channel. The fronts in the former two regions are formed directly by plume, while the one near the coast of Yuweizai is a tidal intrusion front caused by flood current and the one at the south of the Songyu-Gulangyu Channel is the result of current shear transformation. Under normal circumstances, fresh water of the Jiulong River mainly influences the inside of the Xiamen Bay, and when it is in typhoon seasons, plume front can affect the Taiwan Strait and has an effect on the biogeochemical processes in the strait.     

厦门湾水体中不同粒级颗粒物、Chl-a和234Th随潮汐的变化及其海洋学意义

在沿岸海域——厦门湾的定点观测站,研究了不同粒径悬浮颗粒物(SPM)、Chl-a和^234Th随潮汐的变化,结果表明,不管采样深度和粒级大小,Chl-a浓度的潮汐变化均为高潮大于低潮．SPM浓度的潮汐变化,表层的规律性很明显,即不管是第一天还是第二天,也不管粒径的大小,SPM浓度无例外地呈现高潮小于低潮之势．从不同粒径SPM、Chl-a的潮汐变化的比较可以看出,浮游植物等生源颗粒物在该研究水域的颗粒物中所占比例很小,颗粒物主要来自九龙江河流输入的悬浮物和表层沉积物的再悬浮．在沿岸海域,颗粒态^234Th是总^234Th的主要组成部分,^234Th各粒级的比活度均呈现高潮大于低潮的普遍趋势,基于^234Th估算的沿岸POC、PON等输出通量也存在潮汐变化的影响．文中对上述研究对象随潮汐变化的原因作了分析和讨论．     

厦门湾深水航道资源开发的探讨

本文从分析厦门湾航道资源现状入手 ,论述了厦门湾开发深水航道的迫切性 ,提出了厦门湾深水航道资源开发原则和布局。这些原则和布局可为今后厦门湾港口、航道资源开发提供科学依据。