【摘要】：海灣水交換是海洋環(huán)境科學(xué)研究的一個(gè)基本課題,水交換能力的強(qiáng)弱直接關(guān)系到海灣環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣。研究海灣水交換是研究海灣環(huán)境容量基礎(chǔ),是合理部署近岸產(chǎn)業(yè)、控制和優(yōu)化沿岸排污的科學(xué)依據(jù),是實(shí)現(xiàn)海灣環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的有力保證。 本文利用delft3D軟件中的Flow模塊,以溶解態(tài)的保守物質(zhì)作示蹤劑,在三維斜壓水動(dòng)力模型的基礎(chǔ)上,建立對(duì)流—擴(kuò)散型的海灣水交換數(shù)值模型模擬象山港水交換過(guò)程,研究象山港整體與外海之間水體交換特性。并對(duì)象山港進(jìn)行分區(qū),采用水交換關(guān)聯(lián)矩陣法來(lái)研究各個(gè)區(qū)域之間的水交換情況。主要研究成果和結(jié)論有： (1)象山港水交換速度的區(qū)域性變化較大。水體半交換時(shí)間自象山港口門向?yàn)稠斨饾u增加,西滬港內(nèi)水體半交換時(shí)間較西滬港口門附近水域長(zhǎng),平均滯留時(shí)間的空間分布態(tài)勢(shì)和半交換時(shí)間基本相同。象山港口門附近水域,水交換速度快,其半交換時(shí)間小于5天,平均滯留時(shí)間在15之內(nèi)。西滬港口門東側(cè)水體半交換時(shí)間為15～20天,平均滯留時(shí)間為25天。西滬港內(nèi)半交換時(shí)間和平均滯留時(shí)間比口門外長(zhǎng)約5天。烏沙山附近水體半交換時(shí)間為25天,平均滯留時(shí)間為30天。灣頂水交換速度緩慢,鐵港和黃墩港內(nèi)水體半交換時(shí)間在30～35左右,平均滯留時(shí)間約為35-40天。 (2)通過(guò)對(duì)比正壓和斜壓兩種水動(dòng)力模式下的水交換情況可知斜壓動(dòng)力對(duì)象山港狹灣內(nèi)段的水交換影響較大,重力環(huán)流、水體層化等使得水交換速度明顯加快。斜壓模式下狹灣內(nèi)段平均滯留時(shí)間和半交換時(shí)間較正壓模式下短1-4天。狹灣外段主要受平流和潮彌散的控制,斜壓動(dòng)力對(duì)其水體交換的影響較弱,兩種模式下平均滯留時(shí)間及半交換時(shí)間相差都很小。 (3)通過(guò)分析水交換矩陣可知,象山港中Ⅰ區(qū)與灣外水的水交換速度最快,模式運(yùn)行15天時(shí),交換率就達(dá)到85%。Ⅶ區(qū)與灣外水的水交換速度最慢,模式運(yùn)行15天時(shí),交換率約為10%；80天時(shí),交換率約為90%。Ⅵ區(qū)(黃墩港)、Ⅲ區(qū)(西滬港)和Ⅶ區(qū)(鐵港)內(nèi)水體與外海水之間的水交換速度緩慢,但與區(qū)域外水體之間的交換速度要明顯快于其他幾個(gè)海區(qū)。Ⅵ區(qū)中水體與區(qū)域外水體交換速度最快,15天時(shí)Ⅵ區(qū)中原有水體所占比重為1.5%,60天時(shí)為0.3%。與區(qū)域外水體交換速度最慢的是Ⅳ區(qū),15天時(shí)Ⅳ區(qū)中原有水體所占比重為22.7%,60天時(shí)為4.4%。西滬港、黃墩港和鐵港三個(gè)內(nèi)港口門較窄,從內(nèi)港流出的水體與港外水體混合后只有少數(shù)部分再流回原來(lái)的內(nèi)港或別的內(nèi)港,并且這個(gè)三個(gè)內(nèi)港潮灘面積廣闊,水體含量較少,所以水交換矩陣中三個(gè)內(nèi)港中相互交換的水量很少。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：P731.26

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2597595