杭州灣近幾十年岸線變化顯著。遙感數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示,自1974年至2016年,杭州灣陸地逐漸向水域延伸。自1974年到2005年,杭州灣斷面寬度最大縮窄約15 km,而2005年至2016年斷面縮窄最大約7.8 km。為了確定杭州灣岸線變化對水動力特征的累積影響,本文利用FVCOM(Finite Volume Community Ocean Model)數(shù)值模型,研究杭州灣岸線變化對灣內(nèi)主要分潮、潮流不對稱性和潮能通量等水動力特征的影響,及其影響機(jī)理。(1)基于歷史觀測數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)和前期研究結(jié)果,采用高分辨率地形網(wǎng)格和多樣化底摩阻參數(shù),運(yùn)用FVCOM數(shù)值模式,建立了東中國海水動力數(shù)值模型,經(jīng)實(shí)測水位與流速數(shù)據(jù)驗(yàn)證,模型能夠準(zhǔn)確地反映杭州灣水動力特征。模型結(jié)果顯示,杭州灣內(nèi)M2分潮振幅從灣口到灣頂逐漸增大。M4振幅自灣頂至灣口逐漸減小。杭州灣內(nèi)漲潮占優(yōu),潮能主要匯集到從金山到乍浦的北部深槽內(nèi)。(2)運(yùn)用所建立的數(shù)值模型,模擬1974、2005和2016三個代表年份水動力過程的變化,比較研究了杭州灣海域長時間、大區(qū)域的岸線變化對其水動力特征的影響特征和作用機(jī)理。模型結(jié)果顯示:自1974至2016,杭州灣最大潮差略有增大;M2分潮振幅增大的幅度從金山到尖山逐漸降低;M4振幅尖山附近增加最大;潮能通量在金山到澉浦之間減小最大;尖山斷面和杭州灣口漲潮更加占優(yōu),而乍浦?jǐn)嗝婧徒鹕綌嗝嬷g漲潮的優(yōu)勢減弱。模擬結(jié)果與杭州灣相對應(yīng)實(shí)際變化趨勢較符合。是杭州灣岸線的收縮,改變了近岸水域面積和水深,影響淺化效應(yīng)、對流過程和耗散過程等特征,進(jìn)而影響分潮振幅和相位、潮汐不對稱程度和潮能通量等特征。(3)運(yùn)用概化地形數(shù)值模型,分別對比不同水深和坡度數(shù)值實(shí)驗(yàn)結(jié)果,研究岸線變化導(dǎo)致的灣內(nèi)水深和灣底坡度變化對水動力過程的影響。概化地形數(shù)值實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,灣內(nèi)水深和灣底坡度越小,使得底摩阻越大,使得M2分潮振幅減小而M4分潮振幅增大,使得漲潮占優(yōu)的趨勢增加,并改變潮能大小分布。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P715.7
【部分圖文】：

１緒論??１．１研究目的及意義??杭州灣（如圖１．１）位于杭州、上海和寧波之間，西北灣頂與錢塘江相連，??東部灣口與東海相通，灣口南部散落著舟山群島。杭州灣位于中國經(jīng)濟(jì)最發(fā)迗??的長三角經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)，兩岸有著重要的工業(yè)園區(qū)，并分布著中國乃至全球最大的??港口。這一區(qū)域城市的快速發(fā)展產(chǎn)生了眾多需求與矛盾，如沿海域市海洋生產(chǎn)??等活動的需求以及沿海域市土地資源短缺的矛盾，迫使當(dāng)?shù)氐恼M織了一系??列的圍墾造地活動，如位于杭州灣南岸的杭州灣新區(qū)就是近幾十年圍墾工程創(chuàng)??造而來，與此類似的還有海寧、海鹽、蕭山以及上海浦東區(qū)域，都有較大圍墾??造地面積。??為了保護(hù)海岸經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，上個世紀(jì)老一輩的水利專家提出了多種解決方??案

?Ｋ?Ｕ??式中，Ｄ為整體水深，Ｈ為相對于平均海平面的正常水深ｊ為潮位變化，??ｚ為垂向坐標(biāo)，〇在海底為－１，而在海面為０。如圖３．１所示。??１２??

ＦＶＣＯＭ模型將水平的數(shù)值計算區(qū)域劃分為相互不重疊的非結(jié)構(gòu)化三角形??網(wǎng)格并使用有限體積法提高其計算效率和準(zhǔn)確度。??ＦＶＣＯＭ模型主要采用非結(jié)構(gòu)化三角形網(wǎng)格，如圖３．２所示。毎一個三角形??網(wǎng)格由３條邊、１個中心點(diǎn)和３個節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，三角形在計算網(wǎng)絡(luò)內(nèi)沒有重疊【３１］。??ＦＶＣＯＭ模型將流速放在三角形中心點(diǎn)上進(jìn)行計算，而將潮位、溫度、鹽度等標(biāo)??量放在三角形節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行計算。三角形節(jié)點(diǎn)上的變量通過其相鄰三角形網(wǎng)格中心??點(diǎn)所圍成的切面的凈通量來確定，而三角形中心點(diǎn)的變量則通過計算出的三角形??三條邊的凈通量來確定。??１５??
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2839710