本文關(guān)鍵詞：萊州灣圍填海工程對區(qū)域水沙動力環(huán)境的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：黃河為中國第二長河,由于其流經(jīng)黃土高原地區(qū),每年攜帶大量泥沙至黃河口海域,使得黃河口海域含沙量巨大。隨著山東省對黃河口萊州灣海域的圍填海開發(fā),黃河口萊州灣海域的水動力情況會有明顯的改變。因此研究萊州灣海域的水動力和懸沙輸移是十分有必要的。本文采用了數(shù)值模擬的方法研究了圍填海工程對于水動力和懸沙輸移的影響。本文在綜合考慮了風(fēng)場、入海徑流、降雨量、蒸發(fā)量等影響因素的基礎(chǔ)上,采用非結(jié)構(gòu)化三角形網(wǎng)格首先建立了大尺度渤海水動力模型,并通過實測的流速、流向、鹽度、波浪、懸沙濃度等資料的對比,對模型進(jìn)行了驗證,結(jié)果表明模型能夠較好的模擬出渤海的水動力特性和溫鹽變化過程,并可以為后續(xù)黃河口萊州灣海域的小尺度模型提供基礎(chǔ)的水動力邊界條件和溫鹽場、泥沙場的初始資料。根據(jù)渤海大尺度模型,對波浪、溫鹽和泥沙模擬結(jié)果進(jìn)行了重點研究和分析。結(jié)果表明風(fēng)成浪是波浪的主要組成部分,風(fēng)場的驅(qū)動是影響波高的主要影響因素。在夏季,溫度場的平面分布是岸邊海域溫度高于遠(yuǎn)離岸線海域的溫度；冬季剛好與之相反。在鹽度場方面,由于河流的淡水輸入,在河口附近海域出現(xiàn)了鹽度的低值,隨著遠(yuǎn)離河口地區(qū),鹽度逐漸升高；在時間分布上,由于夏季雨水多發(fā),河流輸入的淡水增加,使得夏季整體的鹽度會略低于冬季的鹽度。在懸沙濃度方面,由于泥沙主要來自黃河的輸入,因此在黃河口附近海域的懸沙濃度會高于萊州灣海域內(nèi)的懸沙濃度,并且隨著遠(yuǎn)離黃河口海域,懸沙濃度會有所降低。應(yīng)用上述驗證良好的模型,從潮位、潮流、波浪和懸沙濃度四個方面預(yù)測了黃河口萊州灣海域的圍填海工程對周邊海域產(chǎn)生的影響。圍填海工程對于整個萊州灣水動力影響有限,影響主要集中在工程附近海域。在有工程遮擋的海域,波浪的有效波高有所減小,有效波高等值線有一定的回退,于此相對應(yīng)波浪的掀沙能力也有所降低,工程附近海域懸沙濃度也會有相應(yīng)的降低。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)值模擬 水動力 萊州灣 圍填海工程
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U652.3;TV14
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究目的和意義10-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢11-16
• 1.2.1 國內(nèi)圍填海工程概況及研究進(jìn)展11-12
• 1.2.2 國外圍填海工程概況及研究進(jìn)展12-13
• 1.2.3 水動力數(shù)學(xué)模擬研究進(jìn)展13-15
• 1.2.4 泥沙輸移數(shù)學(xué)模擬研究進(jìn)展15-16
• 1.2.5 黃河口萊州灣海域研究進(jìn)展16
• 1.3 本文工作16-18
• 2 黃河口萊州灣海域概況18-26
• 2.1 地理地形和黃河口歷史變遷18-19
• 2.2 水文氣象概況19-23
• 2.2.1 氣象概況19-20
• 2.2.2 水文概況20-22
• 2.2.3 自熱災(zāi)害22-23
• 2.3 沉積物特征23-26
• 2.3.1 沉積物類型和分布23-25
• 2.3.2 粒度參數(shù)25-26
• 3 數(shù)學(xué)模型26-35
• 3.1 潮流數(shù)學(xué)模型26-29
• 3.1.1 基本方程26-28
• 3.1.2 定解條件28-29
• 3.1.3 數(shù)值解法29
• 3.2 溫鹽數(shù)學(xué)模型29-31
• 3.2.1 基本方程29-30
• 3.2.2 定解條件30
• 3.2.3 數(shù)值解法30-31
• 3.3 波浪數(shù)學(xué)模型31-33
• 3.3.0 基本方程31-32
• 3.3.1 定解條件32
• 3.3.2 數(shù)值解法32-33
• 3.4 泥沙數(shù)學(xué)模型33-34
• 3.4.1 基本方程33-34
• 3.4.2 定解條件34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 4 模型配置及驗證35-52
• 4.1 模型簡介35
• 4.2 模型配置35-39
• 4.2.1 模擬范圍和網(wǎng)格設(shè)置35-36
• 4.2.2 初始條件36-37
• 4.2.3 邊界條件37-38
• 4.2.4 參數(shù)設(shè)置38-39
• 4.3 模型驗證39-51
• 4.3.1 潮位驗證39-40
• 4.3.2 潮流驗證40-43
• 4.3.3 波浪驗證43-44
• 4.3.4 溫度鹽度驗證44-47
• 4.3.5 懸沙濃度驗證47-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 5 黃河口萊州灣海域水動力和懸沙模擬52-60
• 5.1 模型配置52-53
• 5.1.1 模擬范圍和網(wǎng)格設(shè)置52-53
• 5.1.2 初始條件和邊界條件53
• 5.1.3 參數(shù)設(shè)置53
• 5.2 模擬結(jié)果和數(shù)據(jù)分析53-59
• 5.2.1 潮流場分析53-56
• 5.2.2 波浪場分析56-57
• 5.2.3 懸沙濃度分析57-59
• 5.3 本章小結(jié)59-60
• 6 圍填海工程對于黃河口萊州灣海域水動力的影響60-71
• 6.1 萊州灣圍填海工程簡介60-63
• 6.2 潮位的影響63-65
• 6.3 潮流的影響65-66
• 6.4 波浪的影響66-68
• 6.5 懸沙濃度的影響68-69
• 6.6 本章小結(jié)69-71
• 結(jié)論71-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況76-77
• 致謝77-78

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本文編號：504444