【摘要】：海平面上升會對河口地區(qū)鹽水入侵和物質輸運造成一定影響,尤其將對飲用水安全造成威脅,因此海平面上升問題越發(fā)受到人們的關注.為研究水源地對海平面上升的響應,防范未來可能出現的鹽水入侵危害,本文基于FVCOM模式建立了錢塘江河口三維潮流鹽度數值模型,并在此基礎上通過一系列數值試驗分析未來海平面上升(SLR)對河口鹽水入侵的影響.結果表明,海平面上升使得河口鹽度整體有所增大,鹽水入侵距離增加,且小潮期增幅更加明顯,在相對海平面分別上升0.3、0.6和1.0m情況下,大潮期鹽水入侵距離分別增加1.1、2.2和6.0km,鹽度最大增幅發(fā)生在七堡附近,量值分別達到0.17、0.32和0.49;小潮期入侵距離則分別增加2.8、5.9和9.8km,鹽度最大增幅發(fā)生在鹽官附近,量值分別達到0.38、0.80和1.22.海平面上升也會引起各取水口鹽度和超標時間的增加,在相對海平面上升0.3~1.0m時,南星橋至珊瑚沙3個取水口平均鹽度增值分別為0.1~0.3、0.1~0.3和0.1~0.2,最長連續(xù)超標時間增值分別為1.0~4.1、0.5~1.6和0.1~0.2d.
【圖文】：

髁?鹽度設為零;下游開邊界動力條件給定為澉浦實測逐時潮位,鹽度邊界則為澉浦實測逐時鹽度.模型的水動力初始條件采用“冷啟動”,即水位和流速初始值均設為零.本文利用各潮位站實測資料,并結合錢塘江河口鹽度的時空分布特點,通過插值得到初始鹽度場.模型采用內外模分離的方法,外模時間步長設定為0.8s,內模則為8s.經多次調試,曼寧系數在漲潮期間取值范圍為0.004~0.01,落潮期間取值范圍為0.006~0.021.計算過程中,模型運行45d,其中前30d用來使模式達到穩(wěn)定,后15d計算結果用來驗證和分析.405100004052000040530000圖2模式計算區(qū)域及網格Fig.2Themodeldomainandgrid1.2模式驗證對模型進行潮位、流速、流向和鹽度的驗證,其中潮位資料為長期固定水文站的實測值,流速、流向和鹽度資料由2012年5月對錢塘江河口進行的現場定點觀測所得.觀測期間設置了8個水文測點(測點布置如圖1所示),多船同步作業(yè),大、中、小潮分別連續(xù)觀測27h(大潮期為2012年5月23日13:00至2012年5月24日15:00;中潮期為2012年5月26日15:00至2012年5月27日17:00;小潮期為2012年5月29日9:00至2012年5月30日11:00),采樣的時間間隔為1h.流速、流向數據采用ADCP觀測,鹽度數據由整點取水水樣經實驗室分析后得出.本次測量采用三點法(表層、0.6H、底層).為進一步分析數值模型的可靠性,本文采用預測能力系數SS(SkillScore)[11-12]對模型計算結果和實測資料進行統(tǒng)計分析,具體公式如下:2mo2moooSS1XXXXXX(1)式中:Xm為模型計算值,Xo為實測值,mX、oX分別為計算值和實測值的平均值,n為數據個數.SS的值為1,表明模型結果與實測資料吻合完美,SS小于0.2,表明模型計算效果較差.限于篇幅,本文僅繪出部分驗證結果.鹽官、倉前?

10期孫志林等：海平面上升對錢塘江河口鹽水入侵影響的預測研究3885流向和鹽度的SS分別為0.82、0.81和0.83,底層的SS分別為0.80、0.81和0.84.可以看出,模型的計算值與實測值吻合良好,證明了模型對錢塘江河口水動力及鹽度場的模擬具有一定可靠性.3456閘口實測計算246七堡實測計算0246鹽官實測計算246倉前實測計算05-1905-2205-2505-28日期日期05-3105-1905-2205-2505-2805-3105-1905-2205-2505-2805-3105-1905-2205-2505-2805-31位潮m)(位潮m)(位潮m)(位潮m)(圖3計算潮位與實測潮位對比Fig.3Comparisonofsimulatedandobservedtidallevels09018027036000.511.55#實測計算表層00.10.20.305-2305-2505-2705-29日期00.511.55#實測計算底層09018027036000.10.20.305-2305-2505-2705-29日期05-2305-2505-2705-2905-2305-2505-2705-2905-2305-2505-2705-2905-2305-2505-2705-29度鹽向流()速流m/(s)度鹽向流()速流m/(s)圖45#站表層(左)和底層(右)流速、流向和鹽度的計算值與實測值對比Fig.4Model-observationcomparisonsforcurrentspeed,directionandsalinityatthesurface(left)andbottom(right)atstation5#

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3 倪勇強,金國林,耿兆銓;錢塘江河口口門段及杭州灣鹽度的數值模擬[J];浙江水利科技;2001年05期

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本文編號：2569546