风暴潮对广东省沿海港航设施影响及防护对策研究

通过实地调研,结合历史记录资料,初步研究了风暴潮对广东省沿海港航设施的影响状况和特点,提出了相应的防护措施。研究发现,广东省沿海港口设施受风暴潮影响的主要特点为防波堤受损最为严重,施工期受风暴潮影响损坏普遍存在,码头护岸受损较普遍,大型码头结构受损较少,中、小型码头结构特别是渔港结构受损较多。损坏成因主要包括波浪基础资料不足、设计波浪偏低、护面块体偏小等。从技术、工程和管理三个方面提出了防护措施。技术措施主要为加强波浪观测和科学研究;改进设计波浪推算方法。工程措施包括适当提高设计波浪标准;适当提高护面块体标准;优化平面布置,缩短无防护施工期;设立安全岛和避险安全区;加强对已建港航设施的现状调查、复核和分析,采取针对性的加固措施等。管理措施包括设立沿海港口风暴潮预警预报系统;编制风暴潮应急预案;加强港航设施的维护等。     

Effects of the anthropogenic activities on the morphological evolution of the Modaomen Estuary,Pearl River Delta,China

Owing to the intensive human activities, the Modaomen Estuary has been significantly modified since 1950s, which has resulted in considerable changes of hydrodynamics and morphodynamics in the area. In this paper, the effects of the anthropogenic activities on the hydrodynamics and morphological evolution in the estuary at different stages are systematically assessed based on the detailed bathymetric data and field survey. The results show that the human activities have caused the channelization of the enclosed sea area in the Modamen Estuary;fast seaward movement of the mouth bar with high siltation;expansion of the channel volume due to channel deepening. The paper also highlights the main hydrodynamic changes in the estuary, including the rise of the water level;the distinguishing changes of tidal range before and after the 1990s （decrease and increase respectively）; as well as the increase of the divided flow ratio. It is found that reclamation is the main factor promoting the transition of nature of the estuary from runoff dominant to runoff and wave dominant, and sand mining activities are mainly to strengthen the tidal dynamic and to low the water level. The results provide useful guidance for better planning of the future developments in the estuary and further research in the area.     

大量采沙对东江下游及东江三角洲河床地形和潮汐动力的影响

The sand dredging and its impacts on riverbed evolution and tidal dynamic change in the lower reaches and delta of the Dongjiang River are examined in this paper. The large amount of sand, totally 3.32 billion m^3 from 1980 to 2002, was mined from the riverbeds of the lower reaches and delta of the Dongjiang River. Increasing of the channel capacity, lowering of the average riverbed elevation, deepening of the water depth and decreasing of the longitudinal riverbed gradient are the main effects on the riverbed evolution brought by the large amount of sand dredging. Under the strong sand dredging and associated significant riverbed deformation, the notable changes of the tidal dynamic in the lower reaches and delta of the Dongjiang River occurred, including： （1）in the upper reaches of the Dongjiang River delta and lower reaches of the Dongjiang River, tidal level dropped apparently, tidal range widened, flood tidal duration became longer, amplitudes for major tidal components became bigger and tidal dynamics intensified; （2） tidal wave spread faster; and （3） the limits of the tidal level, tidal current and salt water moved upstream.     

长周期动力地形模型中代表输入条件

长周期动力地形模型是模拟长时间尺度地形演变过程的一种过程模型,其代表性输入条件是模型输入的一个关键问题.为了给出长周期动力地形模型中合适的代表性输入条件,采用比较代表条件与真实条件下泥沙输运率近似的方法,确定合理的代表潮,通过计算分析,地形复杂的古珠江河口湾宜采用大于平均潮差约12.5%的3个代表潮为输入条件,这样,代表潮与真实潮产生的泥沙平均输运率,无论大小还是方向误差最小.     

珠江口磨刀门河口动力平衡特点及人类活动对其影响

应用ECOMSED模型输出、运动方程简化等方法,研究了珠江口磨刀门河口动力平衡的特点。研究表明:在磨刀门河口动力平衡中,纵向的主要平衡项为压力项和垂向涡动摩擦项,侧向的主要平衡项为侧向正压力项和科氏力项。正压力为磨刀门河口动力的主导因素,但在枯季动力平衡中,斜压力也是不可忽略的项。人类活动对磨刀门河口动力最主要的影响是改变了正压力项的大小,近几十年来,磨刀门河口正压力呈减小的趋势。     

磨刀门水道盐度混合层化机制

基于Simpson方法和磨刀门水道2009年枯季水文实测资料,选取上、下游两个站位的径流层化、潮汐混合、风致扰动3个影响河口水体分层的主要因素进行盐度混合的层化机制分析。研究表明:由于M1站位处上游,径流作用相对占优,分层不明显,只在涨潮急流时出现微弱的盐度分层;M2站则水体分层明显,小潮期间径流作用占主导,水体呈持续性分层,当由小潮转为中潮后,潮流作用增强,出现周期性分层现象,大潮以后,由于上游径流增加,潮流与径流作用相当,仍为周期性分层,但分层有所加强。层化的发育程度依赖径流致层化作用与潮汐、风致混合作用的博弈。     

珠江河口对外海潮波响应的固有频率研究——采用系统控制论方法

采用受控的自回归滑动平均模型(CARMA)分别研究了珠江河口洪、枯季对外海潮波响应的固有频率.枯季采用单输入单输出模型,洪季采用双输入单输出模型,通过验证、检验表明,模型(CARMA)可用于寻求复杂网河对外海潮波响应的固有频率,方法可靠,易操作.通过频率增益响应分析,发现枯季珠江河口的固有频率以浅水分潮频段为主,对应周...     

珠江口磨刀门月际尺度地貌演变研究

本文基于二维波流耦合泥沙数学模型对磨刀门河口月际尺度地貌演变进行了模拟研究。结果表明:（1）枯季,无波浪作用下,磨刀门河口总体呈淤积状态;波流耦合后,磨刀门河口整体由淤积转为以冲刷为主。洪季,无波浪作用下,磨刀门河口除西汊外均呈淤积状态;波流耦合后,拦门沙内坡与中心区转为冲刷状态,整体仍以淤积为主,但总淤积量减少;（2）月际尺度上,地貌变化幅度为厘米级,洪枯季具有明显差异。不考虑波浪作用下,磨刀门河口洪、枯季均以淤积为主,但洪季淤积幅度更大;波流耦合后,磨刀门河口呈洪淤枯冲的格局;（3）空间上,拦门沙外坡洪淤枯冲,拦门沙顶洪季淤积、枯季变化不大,内坡洪枯季均为冲刷。此外,拦门沙内坡以径潮流作用产生的底切应力为主,外坡以波浪作用引起的底切应力为主。     

珠江口黄茅海河口湾表层沉积物中有孔虫和介形虫的分布及其影响因素*

珠江口黄茅海河口湾的表层沉积物100个站位样品中共发现有孔虫21属36种、介形虫16属20种。优势种组合分别为Ammonia beccarii-Quinqueloculina akneriana rotunda-Cavarotalia annectens-Elphidium advenum和Neomonoceratina delicata-Sinocytheridea impressa-Bicornucythere bisanensis。有孔虫及介形虫的丰度和分异度均表现出“北低南高”,即口门低、向海高的特点。样品中有孔虫和介形虫属种的去趋势对应分析（DCA）表明,盐度是影响该区有孔虫和介形虫分布的最重要因素,其次是水动力条件,水深对有孔虫和介形虫的分布也有一定影响,但并非主要控制性因素。由于受径流影响较大,河口湾北部的水体盐度较低、径流动力较强,不利于有孔虫和介形虫的生存,导致其丰度及分异度均较低。河口湾南部水体盐度升高,潮流动力较强,同时受众多岛屿屏障作用,环境较为稳定,有孔虫和介形虫的丰度和分异度均迅速上升。     

磨刀门拦门沙区域近期地貌演变和航道整治研究

应用近几年的水文和地形实测资料,研究了磨刀门拦门沙区域近期的动力和地貌演变特点.近期地貌演变的主要特点为:深槽外移扩展,一主一支分汊明显;拦门沙内坡冲刷外移,外坡变化不大,纵向宽度变窄;拦门沙西区淤积,拦门沙中心区和拦门沙东区冲刷;地貌轴线总体向南和西南方向偏转.从水动力和地貌演变的角度来看,磨刀门拦门沙区域航道整治应关注下列问题:1)注意河口性质的变化,着重解决径流输沙,波流共同输沙这两个主要问题;2)在工程布置中,应与口门外动力场的特点和地貌演变的总体趋势相适应,以建设双导堤为宜;3)西汊、东汊均是可选择的航线,从综合因素考虑宜选择西汊;4)注重河口分汊的自然规律,注意保护东支汊;5)注意稳定拦门沙中心区.