Surfer软件在海洋倾倒区地形监测与管理中的应用——以连云港倾倒区为例

针对海洋倾倒区地形测量频次高、数据多的特点,利用Surfer软件对连云港倾倒区多次地形测量数据进行处理、计算、分析,以了解不同时段内水动力影响下连云港倾倒区地形的冲淤变化过程和特点,根据Surfer软件的特点和倾倒区管理的现状,探讨Surfer软件在海洋倾倒区监测与管理中的应用.     

浅海海底地形变迁对海上平台动力特性的影响

海上平台在服役期间,由于周围自然环境以及水动力条件的改变,使得其所在海域地形条件与设计时相比有较大的变化,这势必会对平台的动态响应产生影响。以老黄河口海域埕岛“中心1号”生活平台为例,通过现场实测和数值计算,分析了海底地形变迁对海上平台动力特性所产生的影响,为该海域未来平台的设计和施工提供参考。     

连云港近岸海域物理自净能力研究及水质预测——Ⅱ连云港近岸海域水质预测

在所建潮流场的基础上,本文采用ADI法格式对连云港西大堤建成后的水质变化、排放量的改变及污染物入海源强削减量进行预测,从而为连云港海域的功能区划提供定量的科学依据。     

连云港海域海水温度近40年来的变化及突变分析

利用2种突变检测方法对连云港海域近40a海水温度的变化特征及突变特征进行了综合分析。结果表明:连云港海域近40a海水温度变化的阶段性特征明显,海水温度的冷暖交替具有突变特征,突变点为1994年。     

连云港近岸海域沉积物运移趋势

基于连云港近岸海域夏冬季大面积多站表层沉积物样品的粒度分析结果,采用Gisedtrend粒径趋势分析方法,研究了沉积物的运移趋势,探讨了粒径趋势分析的影响因素,结果表明,连云港近岸海域沉积物运移趋势较显著,在海州湾海域沉积物运移趋势为西南向,表现为湾顶淤积;在港口南部海域沉积物运移趋势显示为汇聚区。特征距离、采样网格、周围环境和粒度组分影响粒径趋势的分析结果;综合考虑岸线、岛屿、人工边界等自然环境以及多源粒度组分能够提高粒径趋势分析结果的合理性。     

石岛新港港池回淤变化分析

通过不同时期的水深对比对石岛新港港池的回淤进行了研究,对比分析了研究区港池回淤2a的变化,进行了港池开挖区海底地形变化分析,定量评价了淤积幅度,分析了影响淤积变化的主要因素和淤积变化规律,提出开挖负地形、岸线码头建设、较强台风浪是导致淤积加快的主要原因,为港池维护和设计提供依据。     

连云港海底航道安全海洋环境综合评价

海底航道安全与海洋环境相关,随着海洋调查观测技术的进步,航道观测信息增多,有些信息往往难以定量,如何利用这些资料评估海底航道安全日益重要。本研究在综合分析连云港海底航道安全海洋环境主要影响因素的基础上,基于航道地形环境、航道地质环境、海洋动力环境、极端事件对航道安全的影响程度,建立了连云港海底航道安全海洋环境模糊综合评价模型,运用模糊综合评价法对航道安全海洋环境进行了定量评估,依据评价结果,连云港海底航道安全海洋环境定量评价为2.63,等级介于比较安全与一般危险之间,对航道海洋环境立体监测与安全评价体系建设具有实践意义。     

基于卫星测高的中国近海及邻域海面地形研究

为得到中国近海及邻域精度较高的海面地形,同时尽可能减少滤波对海面地形精度的影响,提出了联合卫星测高潮汐分析与XGM2019e地球重力场模型确定海面地形的方法,首先通过T/P系列(包括Jason-1、Jason-2、Jason-3)卫星测高数据潮汐分析得到沿迹点平均海面高,从中扣除根据XGM2019e重力场模型计算相应沿迹点上的大地水准面高得到沿迹点海面地形,最后通过Kriging插值和Gauss滤波得到研究区域内30′×30′海面地形模型。与DTU22同区域海面地形对比整体差异为±4.49 cm,与沿岸长期验潮站实测海面地形对比整体精度为±4.56 cm,高精度的海面地形为研究海流的变化提供了现实依据。     

围填海对连云港海区天文潮及风暴潮的影响分析

本文研究了围填海对连云港海区海洋动力环境的影响,通过分析连云港海洋站的实测数据,给出了连云港近海的水动力特征;基于ADCIRC建立了渤黄海的潮汐和风暴潮模型,利用海洋站的潮位资料和增减水资料验证了模型的适用性,模拟了填海前和填海后的潮位,分析了不同情况下潮汐的变化;并利用该模型研究了围填海对可能最大风暴潮的影响。研究结果表明：围填海引起了分潮振幅的变大,尤其是M₂分潮,最大增幅能达到5.5 cm;围填海对风暴潮增减水有一定影响,距离填海区越近影响越大,徐圩港区周边可能最大增水极值变化范围为-27～18 cm。     

长江大桥桥墩水域监测和分析

长江大桥桥墩受水流冲刷和泥沙淤积的影响,需要定期对桥墩水域地形进行监测和分析。结合安庆长江公路大桥水域监测实例,阐述了使用多波束测深系统和声学多普勒流速剖面仪(ADCP)对大桥水域进行联合监测,采用GIS软件对大桥水域地形进行冲淤计算,并制作了桥墩的立体图和大桥区域的水域冲淤变化图,分析了桥墩及附近水下地形与水流的变化,对桥墩的冲刷研究具有非常重要的意义,监测成果为大桥的安全运营提供了有益的安全保障。     

Change of Back Siltation in Lianyungang Harbor before and after Completion of the West Breakwater

—On the basis of a comparison of the field hydrological,sediment and topographic data observedbefore and after the completion of the West Breakwater in Lianyungang Harbor,which has led to the changeof topography from a strait to a bay,a synthetical analysis is conducted on the change of back siltation.Theresults show that it is the change of coast line and the consequent change of hydrological condition and sedi-ment movement that has led to the change of back siltation in the harbor.This phenomenon is caused by thelag effects of water current,sediment movement and local adjustment of topography after the construction,and it tends to be stable.The results of analysis provide not only a basis for extension of Lianyungang Harborinto a deep water harbor,but also propose a case for the study of the change of back siltation in a harbor onmuddy coast.     

连云港西大堤工程后人工海湾内回淤强度的测算分析

本文重点研究了连云港西大堤工程后人工海湾内的回淤状况,得出以下结论：西大堤的封堵使人工海湾内的水动力和泥沙运动产生了明显的变化。但这只是工程后的局部调整,不会造成严重的淤积。由于湾内泥沙供应量的减少,连云港仍将维持冲淤相对平衡的状态。并且,本文以实测资料为依据,对两类主要的回淤预报公式进行了分析评价,证明了这两类公式的合理性和可靠性。     

连云港西大堤工程建设影响作用评价

西大堤的建成使连云港由原来的海峡通道型港口变为半封闭的人工海湾型港口,风浪条件改善,可利用的港口岸线大大加长,为连云港亿吨大港的建设提供了契机,也改善了连云港与东西连岛的交通条件,促进了旅游业的发展.另一方面,也改变了海湾内水动力与沉积环境.大堤建成后,湾内潮波由前进波转变为驻波,水体交换能力减弱,湾内水质污染加重,尤其是湾顶水域污染最重;同时加剧了湾内泥沙的淤积,在西大堤内侧形成新的潮滩,位于湾顶的老海滨浴场被淤废.由于西大堤封堵了连云海峡西口门,使得近岸泥沙的运移路径改变,北部的泥沙流自海州湾东去沿大堤折向东西连岛方向,在大堤的外侧和东西连岛外缘形成新的落淤场所,大沙湾和苏马湾海滨浴场受到影响.沉积作用的加剧已影响到港口及周边海岸与水利设施的正常运作,因而应加强对港区及周边海洋环境的监测与研究,缓建西大堤内侧北港区码头,并对西大堤西端进行透空式改造,以从根本上解决港区泥沙淤积问题.     

粉沙质海岸港区航道减淤工程措施研究

通过对唐山港京唐港区附近海岸演变进行调查和分析,结合唐山港京唐港区建港近二十年的现场观测资料,对港区附近的泥沙运动和港口航道泥沙淤积机理进行分析,对2003年10月强风暴潮期间,港口航道发生严重的泥沙骤於进行了研究,为解决港口航道特别是外航道的泥沙淤积问题,提出粉沙质海岸港区航道挡沙和固沙的工程措施,并通过物理模型对挡沙固沙措施的工程效果进行了模型试验。试验结果表明挡沙和固沙工程方案对航道泥沙减淤效果很明显,其中,挡沙方案目前已应用到唐山港京唐港区二期挡沙堤改造、三期挡沙堤的设计和建设工程中,已发挥其挡沙减淤的作用。     

洋山港堵汊工程对邻近海底冲淤影响分析

根据大比例尺地形测量数据,采用GIS技术对洋山港堵汊工程前后周边海底冲淤变化进行了初步分析.结果表明:工程建设前(1998～2004年),洋山港域的冲蚀速率大于外围海域.工程建设后的2004和2005年,洋山港域的平均刷深幅度明显小于外围海域;2005和2006年,洋山港域出现显著淤积(平均淤厚度0.29 m),而外围海域仍维持冲蚀状态.主要原因为建港期间的系列堵汊工程在一定程度上削弱了港域内的动力条件,导致冲蚀减弱并出现一定的淤积.     

Resonance Induced by Edge Waves in Hua-Lien Harbor

This article first reviews previous numerical studies on the resonance problem of Hua-Lien Harbor. All the research leads to the conclusion that resonance can be stimulated by 2-D infragravity waves. However, a literature survey suggests that outside the harbor these plane infragravity waves are too small to excite violent water-body movement inside. On the other hand, 3-D infragravity waves trapped along the coastline, also known as edge waves, are more likely to exist outside the harbor and their effect needs to be thoroughly discussed. Based on previous measurements, the response of Hua-Lien Harbor is best simulated using edge waves of 160 and 140 second periods and their resonance mechanisms are analyzed. The former case has a longitudinal resonant mode and hence the amplitude in the inner harbor is large. The latter case has a transverse mode in the outer basin and hence only berths in the outer basin are influenced. These features are both consistent with field measurement. Therefore, it is very likely that edge waves are responsible for the resonance of Hua-Lien Harbor. Finally, based on observation after the construction of the present offshore breakwaters, a theory is proposed to explain the trapping of incident edge waves, and a measure to further reduce the resonance is discussed.     

葫芦岛港柳条沟港区规划潮流泥沙数模研究

建立了基于不规则三角形网格的考虑波浪作用的潮流泥沙数学模型,在对模型进行充分验证的基础上,对葫芦岛海域的潮流、泥沙场的进行了数值模拟,对该海区的潮流扬、泥沙场特征进行了分析;对萌芦岛港柳条沟港区规划方案进行了潮流、泥沙场模拟研究。详细分析了工程前后港池和航道的流扬变化,计算了航道的横流,预报了规划港区港池和航道的泥沙年淤积量,为港区的规划设计提供了科学依据。     

连云港近岸海域环境演变与生态修复对策研究

近岸海域环境演变及其发展趋势与人类活动密切相关.近岸海域的环境保护与生态修复措施的选择要求综合考虑多种影响因素,作者以连云港近岸海域为研究对象,在对连云港近岸海域进行综合性生态环境调查的基础上,运用因果链分析法,阐述了社会经济发展因素与环境演变之间的关系,确定了影响近岸海域环境变化的主要因子,对造成这些因子变化的直接原因、间接原因、驱动因素和涉及主体进行了深入分析,并提出了生态修复对策措施.     

港湾工程对海湾沉积环境的累积影响效应

港湾工程造成了泥沙的直接入海、改变岸线和海底形态以及海湾的动力形态、从而影响海湾沉积环境．各时期工程对沉积环境的影响呈现累积效应,其结果使海湾的沉积速率增大、沉积物特征变化,沉积物中的活性物质对某些污染物吸附富集,沉积物化学环境也产生变化,一些元素形成量的累积．     

上海洋山港区定床泥沙模型试验研究

通过定床泥沙模型试验,研究洋山港区总体规划两种方案和一期工程三种方案的工程实施后港池泥沙淤积情况,以及外航道浚深段年平均淤积强度和维护挖泥数量.