山东半岛西北海岸的蚀退与防护

根据波浪输沙、地形对比等分析,对海岸的动态及变化趋势进行探讨,并根据该段海岸特点提出了防止蚀退的对策。     

渤海湾西南部海域表层沉积物分布特征

基于渤海湾西南部海域3次表层沉积物调查资料,通过表层沉积物粒度数据研究沉积物类型和分布特征,在空间和时间尺度上探讨沉积物变化规律。结果表明:研究区表层沉积物主要以砂质粉砂和黏土质粉砂为主,西北部沉积物较细,东南部沉积物相对较粗,深水区沉积物较细,浅水区沉积物相对较粗;研究区浅水区分选性好于深水区,东南部分选性好于西北部;研究区偏态总体为近对称或正偏;对比3次沉积物中值粒径,沉积物在时间序列上具有变细的趋势。     

滨州北部近岸海域冲淤特征

利用表层沉积物及水深地形等实测资料,结合泥沙起动流速公式、潮流场数值模拟等方法,对滨州北部近岸海域的冲淤特征进行了初步探讨。研究结果表明,1983—2001年研究区的侵蚀区域主要分布在4 m等深线以内,侵蚀量一般为0.2 m左右,套尔河河口及河口西侧侵蚀量较大,而河口以东则表现为淤积;4 m等深线以外淤积现象明显,淤积量一般为0.3 m,向海方向淤积量有变大的趋势。2001—2016年,0 m等深线以内主要以淤积为主,淤积量的高值区出现在滨州港防波堤西侧、马颊河河口附近;0~4 m等深线之间以侵蚀为主,侵蚀量平均约0.6 m;4 m等深线外侧海域则主要为轻微的淤积状态,仅在滨州港防波堤堤头附近区域为侵蚀状态。港口工程对潮流场和波浪场的影响显著,是控制研究区冲淤变化的重要因素。     

插拔桩对黄河水下三角洲浅层土的扰动及恢复研究

黄河水下三角洲埕岛海区浅部地层自上而下主要有三种结构类型:厚层粉土-软弱粉质粘土型、薄层粉土-软弱粉质粘土层型和厚层软弱粉质粘土层-粉土或粉质粘土层型。具桩靴平台在研究区内进行插拔桩,扰动或破坏表层土,拔桩后形成桩坑。桩坑的恢复夷平和坑内回淤土层性质直接影响后期海洋工程进行。本研究利用浅地层剖面仪、声纳、野外钻探及室内实验等方法对桩坑内外土体的性质进行了探测。探测结果表明,三种类型底土在插拔桩后,回淤地层结构及其物理力学性质与原地层比较,有较大差异。     

威海湾夏季上升流现象及其对悬浮体输运的影响

利用2018年夏季威海湾及邻近海域的实测海水温度、盐度、浊度数据和海湾口门处的水位、潮流、底层水温数据,结合局地风场和海表温度卫星遥感资料,分析了夏季威海湾上升流现象,研究了其形成机制及对悬浮体输运的影响。结果表明：威海湾内表层水温低于23 ℃,较湾外约低4～5 ℃,等温线由海向陆沿地形逐渐抬升,在口门处呈尖锥状向上拱起,湾内存在明显的上升流现象,其中心位于口门附近。观测期间随着局地风场变化,上升流呈现稳定、减弱、消失、恢复的阶段性变化。威海湾上升流主要是由夏季偏南风驱动产生,海底地形则对上升流的强度具有重要影响。在偏南风的作用下,上层海水以离岸运动为主,外海中下层冷水主要通过南侧口门进入湾内,过剩的水体通过北侧口门流出。研究区水体浊度的分布状态与海水温度场具有高度相关性,浊度等值线在口门处凸起,具有向上涌升的趋势。成山头附近海域再悬浮的泥沙可能是威海湾内泥质沉积的主要来源之一,上升流的存在一方面可以减缓悬浮体的沉降速度,另一方面为底层海水提供向岸运动的分量。     

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9 m变化至6 m;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6 m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。     

离岸人工岛对砂质海岸的影响

海阳人工岛拟建在砂质海岸外。运用冲淤数值模拟方法,模拟了海阳人工岛建成后在无风理想状况和各向大风条件下海底的蚀淤变化,据此分析人工岛建设对砂质海岸可能产生的影响。研究结果表明,人工岛建成后,周边区域整体呈微淤积状态,基本维持了在工程建设前的状态;人工岛北侧和南侧始终处于微冲刷状态,不会形成连岛沙坝;其东侧、西侧局部区域呈微冲刷状态,利于砂质海岸的维护;在波、流综合作用条件下人工岛工程的建设不会使北侧的海滩产生较明显的蚀淤变化。     

风驱生物礁相模式——一种新的工作假说

控制生物礁复礁体亚相的因素不仅是海平面变化,岛屿也是一重要因素.在北半球低纬度区,以东北季风为主,冰期到来时,在强季风的活动下,灰砂岛顺风向移动,驱使生物礁亦向同一方向迁移,其结果必然形成一种不对称的生物礁相模式.在垂向上,出现从盆地相-礁前塌积相-礁格架相-礁后砾石相-礁后砂相-岛屿相(有时为风成沉积相)的序列.     

舟山群岛附近海域三维水动力数值模拟

利用ECOM模型模拟了舟山群岛附近海域流场和三维水动力特征,研究综合考虑了长江、钱塘江径流以及垂向温盐变化引起的斜压效应。考虑到实际岛屿形状和海底地形,平面采用直角坐标系,垂向采用σ坐标系,使垂向沿水深的分层更趋合理。通过多个验潮站的调和常数和实测海流资料的验证,计算结果与实测结果符合良好。结果显示,舟山群岛附近海域潮汐日不等现象显著,高高潮与低高潮的潮位差值为41～77cm,至杭州湾内最大差值可达109cm;潮流日不等现象不明显,两次最大涨潮流速差值为0．5～20cm／s,平均流速差为4．9cm／s;两次最大落潮流速差值为0．5～23cm／s,平均流速差为7．3cm／s,且底层差值大于上层差值,说明研究区属于不正规半日潮汐、正规半日潮流海区。本海区最大涨潮平均流速为120～213cm／s,最大落潮平均流速在105～182cm／s之间,基本以舟山群岛为界,东侧涨潮流速大于落潮流速,西侧落潮流速大于涨潮流速。数值模拟结果基本上体现了舟山群岛附近海域的潮流场状况。     

珠江口东平海域海采工程后泥沙蚀淤趋势预测研究

通过收集和实测到的研究区水位、潮位、潮流验证、沉积物类型和粒度参数、水深地形、风、径流值等边界条件,运用泥沙运动控制方程、泥沙再悬浮及再沉积方程,进行了工区泥沙运移相关参数的计算和模拟分析,并预测了工程实施后,工区内、外动力作用的程度和泥沙的蚀淤趋势发展。结果表明：开采区海采项目结束后,其淤积速度自NE 2～5 cm/...