【摘要】：本文將SWAN海浪數(shù)值模型應(yīng)用到渤海灣,針對近10年圍填海工程對渤海灣岸線的改變,討論了人類大工程對渤海灣風(fēng)浪場的影響。大規(guī)模的圍填海工程導(dǎo)致濱海天然濕地面積縮減,破壞其自然屬性和生態(tài)環(huán)境,同時由于圍填海工程直接改變了海灣水域面積和岸線長度,造成了波浪動力環(huán)境的變化。海浪與風(fēng)的關(guān)系十分密切,風(fēng)速、風(fēng)向的改變都對海浪產(chǎn)生直接的影響,風(fēng)時、風(fēng)區(qū)的改變也會影響波浪的傳播。針對近30年風(fēng)場的變化,分析了風(fēng)場自然變化對渤海灣風(fēng)浪場的影響。 分別采用2000年和2010年的岸線計算了整個渤海,分析了渤海灣和幾個重要圍填海工程附近波浪場的變化。從整個渤海灣來說,圍填海工程對波浪有效波高及周期影響的程度不大,工程建筑物存在后,有效波高呈減小趨勢,周期幾乎不變；波浪要素變化顯著的區(qū)域主要在港口工程周邊海域,港池和潮汐通道內(nèi)的有效波高減小幅度較大。距港口區(qū)較遠(yuǎn)海域,波高變化不明顯。 從4個港口工程的影響來說,曹妃甸工程海域有效波高減小的區(qū)域在工程建筑物東南方向海域的影響尺度不超過20km,冬季西北風(fēng)盛行下,曹妃甸工程東南海域有效波高減小20%1北例的影響尺度在15km左右,夏季南風(fēng)盛行,有效波高減小20%的影響尺度僅5km左右,曹妃甸工程東北海域約100km2的范圍內(nèi)有效波高減小程度較大。天津港由于地理位置的原因,其附近海域風(fēng)浪較小,波浪要素變化不大,該工程對波浪場的影響較小。黃驊港海域受工程建筑形狀和海區(qū)地形的雙重影響,沿西北和東南向傳播的風(fēng)浪受港口工程的影響,工程東南側(cè)有效波高減小幅度較大,有效波高減小比例在50%左右,受影響海域面積約100km2,夏季受南風(fēng)影響,黃驊港海域北側(cè)海域有效波高減小程度增加,影響尺度在2km左右。南港工程對波浪場的影響最小,可忽略不計。 采用NECP每天一次的風(fēng)場做強迫,計算了30年渤海的波浪場,分析了渤海灣30年風(fēng)浪場,研究結(jié)果表明,渤海灣30年的有效波高、周期等波浪要素變化不大,有效波高呈減小趨勢,且有效波高和周期的變化趨勢和風(fēng)速的變化趨勢基本一致,所以渤海灣海域風(fēng)和浪有較好的對應(yīng)關(guān)系。渤海灣有效波高冬季第一模態(tài)貢獻(xiàn)率94.5%,呈增加趨勢,而夏季第一模態(tài)貢獻(xiàn)率85.3%,呈減小趨勢。 從整個渤海灣來說,風(fēng)場的自然變化導(dǎo)致的波浪場變化較圍填海工程導(dǎo)致的波浪場變化明顯,影響更大。對于工程建筑物尺度在7km之內(nèi)的海域,圍填海工程導(dǎo)致的波浪場變化較風(fēng)場的自然變化導(dǎo)致的波浪場變化明顯,影響更大。對圍填海工程影響波浪場來說,建筑物的位置和建筑物走向?qū)χ車Ｓ虿ɡ藞龅挠绊懯禽^大的。
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：P731.22
【圖文】：

1.4% (圖5-18)。所以從四個小區(qū)域分別來看，風(fēng)場的自然變化導(dǎo)致的波浪場變化較圍填海工程導(dǎo)致的波浪場變化更明顯，影響更大。所以進(jìn)一步縮小區(qū)域，分析工程建筑物周圍5個網(wǎng)格點，約7 km之內(nèi)的有效波高，比較2000年和2010年的結(jié)果可知：對于歐洲氣象中心（ECMWF)的風(fēng)場資料模擬的波浪場，曹妃甸區(qū)域兩年相比平均有效波高變化為14.8%，天津港區(qū)域兩年相比平均有效波高變化為7.1%

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2752182