Modeling nonlinear wave–wave interactions with the elliptic mild slope equation

An approach is developed to simulate wave–wave interactions using nonlinear elliptic mild-slope equation in domains where wave reflection, refraction, diffraction and breaking effects must also be considered. This involves the construction of an efficient solution procedure including effective boundary treatment, modification of the nonlinear equation to resolve convergence issues, and validation of the overall approach. For solving the second-order boundary-value problem, the Alternating Direction Implicit (ADI) scheme is employed, and the use of approximate boundary conditions is supplemented, for improved accuracy, with internal wave generation method and dissipative sponge layers. The performance of the nonlinear model is investigated for a range of practical wave conditions involving reflection, diffraction and shoaling in the presence of nonlinear wave–wave interactions. In addition, the transformation of a wave spectrum due to nonlinear shoaling and breaking, and nonlinear resonance inside a rectangular harbor are simulated. Numerical calculations are compared with the results from other relevant nonlinear models and experimental data available in literature. Results show that the approach developed here performs reasonably well, and has thus improved the applicability of this class of wave transformation models.     

渤海湾曹妃甸港区开发对水动力泥沙环境的影响

针对渤海湾曹妃甸海域波浪、潮流、泥沙及海床演变特点,应用波流共同作用下二维泥沙数学模型研究港区开发方案。2006年冬季和夏季大、小潮潮流泥沙验证表明,该海域潮位及15条同步垂线流速、流向、含沙量过程的计算值与实测值吻合良好,并进行了矿石码头港池前沿海域在潮流与波浪共同作用下悬沙引起的冲淤验证,计算的冲淤厚度及其分布趋势与实测值比较接近。在此基础上,研究了曹妃甸前岛后陆的港区围垦方案对水动力环境的影响问题,包括该工程引起的曹妃甸甸头以南深槽、老龙沟深槽及各港池的流速变化及底床的冲淤变形等。     

大连港在建设东北亚国际航运中心中的作用

从国际航运中心发展来看，港口是航运中心建设的基础。我国提出：“充分利用东北地区现有港口条件和优势，把大连建设成东北亚重要的国际航运中心”，根据振兴东北老工业基地对大连港今后发展的要求，探讨了今后发展的指导思想、发展目标、基础设施和港口建设布局，并提出了对策和相应措施。     

上海洋山港港口物流的市场博弈分析

在简要分析上海国际航运中心建设的国际国内环境和区位优势的基础上,提出了上海洋山港港口物流市场博弈模型的设计思想、基本思路和基本假设,进而构建了一个上海洋山港与周边港口物流费用变化的空间模型和物流市场博弈竞争模型,并对该模型构建的推理过程和求解途径进行了比较系统的分析讨论,指出了该模型解的性质和实际应用价值,为整个长三角地区港口物流的整合方向、发展趋势和港口物流体系的重建提供了参考依据和可行思路.     

大、小洋山建港总体规划中的水流泥沙问题

水流、泥沙一直是建港中关键问题之一。从现场水文泥沙条件分析和数学模型计算等方面,分析比选了洋山港规划方案,提出了洋山港总体规划以单通道方案为宜,不但能简化现场的复杂的水流,选择合适的口门宽度还能维持深槽水流、水深条件,经计算分析提出了西口门宽度为3．5km的规划方案较好,此外还从平衡水深的角度对单通道方案的维持水深进行了计算。     

湛江港海域海水和表层沉积物重金属分布特征及其污染评价

根据2013年01月(冬季)和2013年06月(夏季)的调查数据对湛江港海域海水和表层沉积物中的重金属(铜、锌、铅、镉、砷和汞)进行了研究,调查结果显示调查海域海水和表层沉积物中重金属含量呈现岸边海域高于深海海域,东海岛北面海域高于东面海域;对比冬季和夏季的调查结果,调查海域海水中重金属平均含量夏季高于冬季。用单项污染指数对海水中的重金属进行了评价,结果表明,冬、夏两季海水中的Pb污染较明显,Cu和Zn轻度污染,其余元素(Cd,As和Hg)均未超过相应的国家海水水质标准限值,夏季重金属污染指数高于冬季,可能与陆源重金属污染物入海的影响有关;表层沉积物中重金属均低于相应的标准限值,沉积物环境质量状况良好。采用瑞典科学家H覿kanson的潜在生态危害指数法进行评价,沉积物中重金属的潜在生态危害较轻,生态危害程度HgAsCdPbCuZn。     

海南东寨港红树林港湾潮汐动力研究

在海南东寨港林市村附近红树林港湾潮汐动力测量的基础上，建立二维可移动边界有限元数值模型，研究红树林港湾浅水湖滩潮流场特征。实测与计算结果表明，潮沟区流速最大，具驻波特征，呈明显时间－速度不对称，东潮沟涨潮优势，百潮沟落潮优势，整个港湾水体呈顺时针循环。白滩与林地周期性淹没，白滩流速较湖沟略小。林地曼宁系数为白滩的１０倍，流速小于１０ｃｍ·ｓ（－１），约为相应潮沟流速的１／１０。林地如去掉林木，流速可增加３倍以上，流向也有变化。     

河北省临港经济区建设构想

论述河北省临港经济区的建设条件 ,提出构建以大耗水重化工业为核心的临港工业经济体系 ,带动全省经济发展 ,缓减淡水资源紧张、城市拥挤和环境污染压力 ,以及各临港经济区的建设策略。     

湛江港风暴增水特征分析

本文在统计1950－1997年影响湛江港的热带气旋的基础上，利用1953－1982年30年间湛江港发生的风暴增水的资料，对湛江港风暴增水的总体特征进行了分析，总结出湛江港风暴增水的特征在于季节分布的不均匀、大的正增水和高实测水位出现频繁、造成的风暴潮灾比较严重；通过两类典型风暴潮的详细分析，结果表明：湛江港的风暴增水与影响湛江的热带气旋密切相关，大的风暴增水主要由台风引起，湛江港的地理位置也是影响风暴增水的重要因子。     

日照豪迈码头港池布局对泥沙输移影响研究

港池的布局会改变其周边海域水动力条件及其泥沙冲淤状况,为了进一步了解其影响程度,本文以山东日照豪迈重工临港厂区运输码头的改造工程为研究对象,利用平面二维数值模型MIKE21/3 Integrated Models,建立了潮流和波浪耦合作用下的泥沙输移数值模型,对该工程附近海域进行了波浪、潮流和泥沙输移的数值模拟。同时采用实测数据对数值模型进行了验证,数值模拟结果与实测资料拟合较好,表明MIKE21能有效地模拟运输码头及其周围海域潮流的变化过程。以日照豪迈重工临港厂区运输码头为依托,基于数值模拟结果,分析不同改造方案下的水动力条件和泥沙冲淤状况。结果表明:港池布局对水动力条件影响甚微,对地形地貌冲淤影响较大;模拟结果确定港池南向开口为最佳改造方案,为工程的规划和设计提供科学依据。