膠州灣60年岸線變化對(duì)水動(dòng)力影響研究.pdf

1、膠州灣是青島市賴以生存和發(fā)展的重要保障，它在港口、海上運(yùn)輸、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和旅游等多方面經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，但隨著城市化的進(jìn)程和沿岸經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，膠州灣水域面積急劇縮小，其直接后果是造成海灣的納潮量減少，氣候的調(diào)節(jié)能力降低，流場(chǎng)改變，水動(dòng)力強(qiáng)度減弱，水體交換和攜沙能力下降，海洋自凈能力降低，生態(tài)環(huán)境惡化等一系列潛在的隱患。
　　 由于膠州灣地形復(fù)雜，岸線曲折，并有大面積的灘涂存在，使用三維海洋數(shù)值模型EFDC對(duì)膠州灣進(jìn)行數(shù)

2、值模擬。對(duì)1952年和2008年的膠州灣水動(dòng)力環(huán)境包括納潮量、潮位、潮流以及水交換能力進(jìn)行模擬分析，并加以比較，定量的分析隨著膠州灣岸線的不同演變、海灣面積不斷縮小情況下，膠州灣的水動(dòng)力環(huán)境發(fā)生變化的規(guī)律。
　　 本文基于EFDC數(shù)值模型，在垂向上引入了改進(jìn)的σ坐標(biāo)--LCLσ坐標(biāo)，開邊界選取M2、S2、K1、O1四個(gè)分潮預(yù)報(bào)水位作為邊界驅(qū)動(dòng)力，分別模擬1952年和2008年膠州灣的水動(dòng)力環(huán)境，得到其流場(chǎng)、余流場(chǎng)的分布情況；引進(jìn)

3、水齡濃度概念，結(jié)合計(jì)算水交換時(shí)間的水質(zhì)模型公式，在EFDC水動(dòng)力的基礎(chǔ)上計(jì)算膠州灣的水交換時(shí)間；基于納潮量定義公式，計(jì)算了不同時(shí)期膠州灣的納潮量。
　　 近60年來，由于岸線的自然演化及人類活動(dòng)，導(dǎo)致了整個(gè)膠州灣的岸線、水深發(fā)生了較大的改變，膠州灣岸線從1952年的206.41km減少到2008年的178.06km，水體面積從540.3km2減少到348.07km2，同時(shí)在淺水區(qū)等深線基本上都向?yàn)硟?nèi)收縮。通過數(shù)值模式對(duì)比：膠州灣

4、的大潮納潮量從1952年的16.29×108m3減少為2008年的9.57×108m3，小潮時(shí)從11.07×108m3減少到6.53×108m3。整個(gè)膠州灣的灣內(nèi)流速呈整體變小趨勢(shì)，流速最大減少約0.90m/s，并且越靠近灘涂的位置其流速流向變化越大；由于黃島與陸地相連以后，導(dǎo)致與之相關(guān)的兩個(gè)強(qiáng)流渦不但余流速度減少，而且流渦中心均向東南方移動(dòng)，同時(shí)北部海域的地形發(fā)生很大變化，直接導(dǎo)致此區(qū)域的余流場(chǎng)變?nèi)趸蛳В荒z州灣整體水交換時(shí)間急劇增加