近年來(lái),海岸侵蝕呈現(xiàn)不斷加劇的趨勢(shì),給沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展造成了極大危害。關(guān)于三亞灣海岸侵蝕過(guò)程及其動(dòng)力學(xué)研究多停留在定性或半定量階段。從海岸動(dòng)力地貌學(xué)角度出發(fā),基于沉積物遷移理論,利用數(shù)值模擬方法,定量研究了三亞灣海岸在波浪和潮流作用下的動(dòng)力演變過(guò)程。計(jì)算結(jié)果重現(xiàn)了海水波浪的傳播形態(tài)及動(dòng)態(tài)特征:漲潮時(shí),波高極值相對(duì)較大,水位隨之升高,波動(dòng)現(xiàn)象明顯,波動(dòng)形態(tài)復(fù)雜;落潮時(shí),波高極值相對(duì)減小,水位也隨之降低,海面相對(duì)較平靜,波形態(tài)在離岸區(qū)域較單一,僅在近岸區(qū)域相對(duì)多樣化。同時(shí),數(shù)值模擬結(jié)果也很好地顯示了三亞灣岸線(xiàn)附近的沉積或侵蝕過(guò)程特征:三亞灣西段海洋動(dòng)力條件較強(qiáng),沉積或侵蝕現(xiàn)象明顯,沉積/侵蝕能力由三亞灣西段逐漸向東段減小。此外,以海洋動(dòng)力學(xué)機(jī)制為基礎(chǔ),定量模擬了三亞灣海岸侵蝕與演變物理過(guò)程,為該地區(qū)海岸開(kāi)發(fā)利用、海岸環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。 

【文章來(lái)源】：海岸工程. 2019,38(03)

【文章頁(yè)數(shù)】：11 頁(yè)

【部分圖文】：

面積為１２ｋｍ（長(zhǎng)）×８ｋｍ（寬）圖１三亞灣區(qū)域位置注：黑色矩形Ａ為西段

的限制而對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果存在影響。權(quán)衡本研究問(wèn)題的實(shí)際情況，在確保計(jì)算精度的情況下，本研究對(duì)得到的原始地形數(shù)據(jù)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)闹夭蓸�。由于海岸線(xiàn)演變主要表現(xiàn)在垂直岸線(xiàn)方向上（ｘ向），插值得到最小網(wǎng)格單元尺寸為１５ｍ，保證了在海陸交界附近的網(wǎng)格最密。順岸方向（ｙ向）插值得到最小網(wǎng)格單元尺寸為２０ｍ。實(shí)際計(jì)算區(qū)域大小為８ｋｍ（水平ｘ向）×１２ｋｍ（水平ｙ向），插值得到的總單元數(shù)為２０１２２８?jìng)�(gè)，總節(jié)點(diǎn)數(shù)為２０２１３０個(gè)。由圖２可見(jiàn)數(shù)值模擬中的初始海底地形特征及網(wǎng)格中特征：網(wǎng)格單元大小隨區(qū)域位置變化特征。圖２數(shù)值模擬中的初始海底地形及網(wǎng)格特征Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｂａｔｈｙｍｅｔｒｙａｎｄｍｅｓｈｉｎｇｆｅａｔｕｒｅｓｆｏｒｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ波浪入射邊界條件為譜波邊界條件，由入射波譜高度（Ｈｍ０）和波譜峰值頻率（ｆｐ）等參數(shù)決定，本研究使用的數(shù)值模型，對(duì)上述參數(shù)的取值范圍進(jìn)行了限定，其中，０≤Ｈｍ０≤５．０ｍ，０．０６２５ｓ－１≤ｆｐ≤０．４ｓ－１。Ｈｍ０和ｆｐ參數(shù)值均采用了計(jì)算模型的默認(rèn)經(jīng)驗(yàn)值，分別為１．５ｍ和０．０６２５ｓ－１［２８］。海上邊界為吸收邊界條件，以解決波浪向深海傳播時(shí)的反射效應(yīng)；陸上邊界為閉邊界條件，設(shè)定水質(zhì)點(diǎn)的法向流速為０ｍ／ｓ；水平邊界條件為Ｎｅｕｍａｎｎ邊界條件，設(shè)定沿岸水位梯度為０。圖３ａ顯示了數(shù)值模擬過(guò)程中的初始水位條件，圖３ｂ顯示了初始地形及水位條件在中段跨岸處（具體位置見(jiàn)圖１）縱剖面特征的對(duì)比結(jié)果

１８０海岸工程３８卷地形及水位的高程特征，橫坐標(biāo)為中段跨岸沿水平ｘ向上的距離長(zhǎng)度。圖３數(shù)值模擬中的初始水位條件及縱剖面特征Ｆｉｇ．３Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｗａｔｅｒｌｅｖｅｌａｎｄｉｔｓｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｐｒｏｆｉｌｅｆｏｒｔｈｅｓｉｎｕｌａｔｉｏｎ圖４三亞站２０１３－１０－２６全天的潮位變化特征［１５］Ｆｉｇ．４Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅ２４－ｈｏｕｒｔｉｄｅｌｅｖｅｌｏｂｓｅｒｖｅｄａｔＳａｎｙａｓｔａｔｉｏｎｏｎＯｃｔｏｂｅｒ２６，２０１３［１５］計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)度為２４ｈ，即模擬１ｄ的漲、落潮周期內(nèi)，海岸侵蝕演變過(guò)程，模擬的平均時(shí)間步長(zhǎng)為０．３８０ｓ。潮汐一般在農(nóng)歷每月初一、十五附近會(huì)各發(fā)生１次大潮，潮差較大，而在農(nóng)歷每月初八、二十三附近會(huì)各發(fā)生１次小潮，潮差較小。不同潮差的潮汐輸入條件，不可避免的對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果特別是侵蝕／沉積結(jié)果等存在一定的誤差影響。為了驗(yàn)證本研究中采用數(shù)值模型的可行性，減小由于潮差太大對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果可能帶來(lái)的誤差等不確定性影響，選取了較有代表性、能完整反映一天潮汐規(guī)律且潮差變化較�。ㄞr(nóng)歷九月二十二）的２４ｈ潮位過(guò)程數(shù)據(jù)［１５］，最大潮差僅為９７ｃｍ，據(jù)此，得到本研究數(shù)值模擬過(guò)程中的潮位條件（圖４）。３結(jié)果三亞灣在波浪及潮流作用下動(dòng)力學(xué)演變過(guò)程的數(shù)值模擬結(jié)果如圖５～圖８所示。為了驗(yàn)證數(shù)值模型的可靠性與合理性，依據(jù)模型中使用的潮汐觀測(cè)數(shù)據(jù)的潮漲、潮落時(shí)間特征，選取了整

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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