為研究珠江河口岸線變化對(duì)潮波特征的影響,基于D-Flow FM（Delft 3D-flow flexible mesh）建立珠江河口二維水動(dòng)力數(shù)值模型,模擬的水位、流速流向結(jié)果與觀測(cè)數(shù)據(jù)吻合良好。利用T_TIDE對(duì)模型結(jié)果進(jìn)行調(diào)和分析,通過(guò)振幅比、相位差和潮能通量探討岸線變化對(duì)潮汐動(dòng)力特征的影響。結(jié)果表明:珠江河口半日分潮M₂的振幅和1/4日分潮M₄的振幅總體均呈增大的趨勢(shì),潮能通量呈減小的趨勢(shì)。珠江河口整體表現(xiàn)為潮汐不對(duì)稱(chēng)加劇,漲潮占優(yōu)增強(qiáng)。岸線變化通過(guò)影響徑流作用、河口形態(tài)、淺水效應(yīng)和潮能輻聚作用,影響珠江河口的分潮振幅、相位、潮汐不對(duì)稱(chēng)和潮能通量等潮汐特征。由岸線變化帶來(lái)的潮汐振幅增加、潮汐不對(duì)稱(chēng)性加劇和漲潮占優(yōu)趨勢(shì)加強(qiáng),可能會(huì)導(dǎo)致風(fēng)暴潮等沿海災(zāi)害和嚴(yán)重的淤積問(wèn)題。 

【文章來(lái)源】：科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(03)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

珠江河口岸線變化及驗(yàn)潮站位置分布

模型網(wǎng)格如圖2所示,大區(qū)域范圍為110.2°E～ 120.4°E,18.7°N～24.7°N,包括海南島和臺(tái)灣島之間的部分中國(guó)南海海域。大范圍水深提取為ETOPO1水深與2010年珠江河口實(shí)測(cè)水深的組合。4組實(shí)驗(yàn)網(wǎng)格均使用上述水深插值,其網(wǎng)格參數(shù)如表1所示。四組實(shí)驗(yàn)使用相同的邊界條件,其南、東、西邊界均為使用TPXO8模型[19]得到的潮位時(shí)間序列,上邊界分別為高要、石咀、石角、老鴉崗、博羅和新家埔的徑流。模型最小分辨率約為10 m,最大分辨率約為90 km,計(jì)算時(shí)間為2007年7月7日—9月1日,初始時(shí)間步長(zhǎng)為1 s,最大時(shí)間步長(zhǎng)為30 s。模型使用冷啟動(dòng),起始潮位為1.5 m,起始流速為0 m/s,溫度為15 ℃,不考慮鹽度。表1 4組實(shí)驗(yàn)網(wǎng)格的年份和網(wǎng)格數(shù)Table 1 Coastline and grid number of 4 experiments 實(shí)驗(yàn)分組 岸線 網(wǎng)格數(shù) 實(shí)驗(yàn)1 20世紀(jì)70年代 161 606 實(shí)驗(yàn)2 20世紀(jì)90年代 150 757 實(shí)驗(yàn)3 2010年 139 567 實(shí)驗(yàn)4 治導(dǎo)線 134 532

珠江河口的漲落潮過(guò)程中潮位和垂向平均潮流分布如圖5所示。漲急時(shí)刻如圖5(a)所示,灣口潮位大、灣內(nèi)潮位小,灣頂水位為0.7～1 m,海水從外海流進(jìn)灣內(nèi),灣內(nèi)流速較大,為0.8～1.3 m/s。漲停時(shí)刻,灣口附近海水流向大海,灣頂潮位達(dá)到最大,最大潮位為1.5 m左右,流速為1 m/s,灣口流速較小,如圖5(b)所示。落急時(shí)刻如圖5(c)所示,灣內(nèi)水流整體流向外海,在灣口出現(xiàn)最小潮位,最小潮位為-1.5 m左右。落停時(shí)刻如圖5(d)所示,灣內(nèi)整體潮位較小,為-1.2 m左右,灣口附近流速小于0.3 m/s,灣內(nèi)流速為0.8 m/s左右。圖4 測(cè)站模擬與實(shí)測(cè)流速流向?qū)Ρ?


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