樂清灣潮波變形特點及其數值模擬分析.pdf

1、利用樂清灣8個潮位站半個月的觀測資料及¨條垂線兩個航次的實測海流資料，采用調和分析、準調和分析方法，從潮差、漲落潮歷時的變化，M2、M4、M6沿灣振幅、遲角的變化等方面分析了樂清灣的潮汐特征；以及從潮流歷時、漲落潮平均流速變化，分潮流M2、M4、M6北方向、東方向上的調和常數，潮流運動性質、運動形式、余流的變化等方面分析了樂清灣的潮流特征。 從潮汐的變化來看，潮差沿灣逐漸增加，平均潮差在大門島為4.13米，到東山頭增加到4.60

2、米。漲潮歷時稍大于落潮歷時，且向灣頂漲落潮歷時差逐漸增大，漲落潮歷時差從洞頭的4分鐘，到東山頭增大為15分鐘。M2分潮振幅從灣口到灣頂緩慢增加，從灣口的2.米到灣頂增加到2.2米；M4振幅增加了近10倍，灣口大門島M4振幅不到1厘米，灣頂的東山頭M4振幅增加到9厘米，并從樂清灣的地學形態(tài)為灣內存在M4分潮的共振提供了證據。對潮位的FFT(傅立葉分析)的結果發(fā)現，灣內漲落潮歷時不等和非線性而產生的倍潮有關。倍潮中1/4日分潮的作用較大，灣

3、內的1/4日分潮是造成了漲、落潮歷時的變化和漲落流速的不等主要原因，236≤2gM2-gM4≤328說明灣內一直是漲潮歷時大于落潮歷時。通過對灣內的諧振潮分析，解釋了平均潮差向岸逐漸增加。 從潮流在灣內變化來看，灣內漲潮平均流速小于落潮平均流速。灣內垂線呈現為漲潮歷時長于落潮流歷時的特征。潮流的調和分析后，M2分潮流在整個水域中占主導地位，在灣內至灣頂，M2分潮流逐漸增強。日潮群中的幾個主要分潮流在海灣中的流動都較弱，在海灣中的

4、變化規(guī)律也并不十分明顯。灣口、灣內的各個測點M2、S2分潮的橢圓旋轉率F＜0.3，具有明顯的往復流的性質，且各垂線的主流向與水下地形等深線的走向基本一致，灣口的旋轉性要比灣內稍微強一些。 淺海分潮流的作用較大，樂清灣潮流性質屬非正規(guī)半日淺海潮流。因為海底摩擦作用的結果，全日潮、半日潮的最大流速，均是從表層到底層依次遞減，底層流速最小。分潮流從表層到底層最大流速的方向變化不大，基本可以認為是不變的。 同時通過建立樂清灣的潮

5、流數值模型，進行2組數值試驗，(1)通過水深不足2米加深到2米、水深不足4米加深到4米兩個試驗，探討潮灘對樂清灣內潮波變形的影響。 (2)通過灣內的水深均減少4米，均增加4米兩個試驗，探討樂清灣內是否存在M4分潮的共振。 (3)將潮灘區(qū)的曼寧系數分別改為0.01，0.04，0.08，改變潮灘的摩擦，探討潮灘摩擦對潮波變形的影響。 結果說明： 1、灣口到東山頭的潮灘抑止了M4分潮的增長，而從東山頭開始到灣頂

6、的潮灘抑止了M2分潮的增長，促進了M4振幅的增加。這組試驗結果說明從樂清灣灣口到打水灣附近存在的潮灘(華岐潮灘)延緩了灣內漲落潮的不對稱，灣頂存在的大片潮灘則增加灣內漲落潮的不對稱現象。 2、灣內所有水深都減少4米、增加4米后，M4分潮振幅有較大的減少，說明灣內極可能存在M4的共振。 3、樂清灣潮灘區(qū)曼寧系數較小時，漲潮歷時變長，落潮歷時變短，漲落潮歷時差變大；潮灘區(qū)曼寧系數增大時，漲潮歷時變短，落潮歷時變長，漲落潮歷時