1985年以来黄河三角洲东营港工程变化与海床冲淤演变响应关系

黄梁, 陈沈良, 程武风, 李鹏, 姬泓宇. 1985年以来黄河三角洲东营港工程变化与海床冲淤演变响应关系[J]. 海洋地质前沿, 2023, 39(1): 59-69. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.295
引用本文: 黄梁, 陈沈良, 程武风, 李鹏, 姬泓宇. 1985年以来黄河三角洲东营港工程变化与海床冲淤演变响应关系[J]. 海洋地质前沿, 2023, 39(1): 59-69. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.295
HUANG Liang, CHEN Shenliang, CHENG Wufeng, LI Peng, JI Hongyu. Response of Dongying Port project change to seabed erosion and siltation since 1985[J]. Marine Geology Frontiers, 2023, 39(1): 59-69. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.295
Citation: HUANG Liang, CHEN Shenliang, CHENG Wufeng, LI Peng, JI Hongyu. Response of Dongying Port project change to seabed erosion and siltation since 1985[J]. Marine Geology Frontiers, 2023, 39(1): 59-69. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.295

1985年以来黄河三角洲东营港工程变化与海床冲淤演变响应关系

  • 基金项目: 国家自然科学基金“黄河三角洲地貌演变的动力机制与环境效应”(U1706214);国家重点研发计划“黄河三角洲海岸演变过程与动力机制”(2017YFC0405503)
详细信息
    作者简介: 黄梁(1998—),男,在读硕士,主要从事河口海岸学及工程应用方面的研究工作. E-mail:cn.huangliang@foxmail.com
    通讯作者: 陈沈良(1964—),男,博士,教授,主要从事河口海岸学及其应用方面的研究工作. E-mail:slchen@sklec.ecnu.edu.cn
  • 中图分类号: P753

Response of Dongying Port project change to seabed erosion and siltation since 1985

More Information
  • 河口三角洲区域地质环境脆弱,对环境变化响应敏感,三角洲港口冲淤演变受工程结构影响较大。黄河三角洲的东营港区域以粉砂质海岸为主,区域内泥沙运移活跃,此类区域港口建设的关键问题在于工程结构导致的海床冲淤变化。通过东营港建港以来实测水深数据构建水下地形数字高程模型(DEM),并结合水动力数值模拟,探讨了东营港冲淤演变过程和工程影响。结果表明,由于波浪和潮流导致的海底地形变化,东营港近岸海域的冲淤演变形势已从单一侵蚀转变到近岸侵蚀、离岸淤积的新情势;工程结构影响局地潮流流速和流向,口门处出现高速横流,最大流速可达0.7 m/s;高流速导致北防波堤的堤头位置出现直径约1 km的冲刷坑;工程结构的遮蔽区有促淤效应,遮蔽区大小与潮流流向、工程结构-岸线夹角有关,但在波浪、余流的作用下,2007—2015年工程结构遮蔽区依旧存在0.5 m以上的侵蚀。持续的侵蚀作用使海域防波堤和海堤的不稳定性加剧,迫切需要加强检测与防护。

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  • 图 1  东营港建设情况及取样位置

    Figure 1. 

    图 2  利津站水位2018年8月水位-流量图

    Figure 2. 

    图 3  计算网格图

    Figure 3. 

    图 4  东营港潮位、流速、流向模拟值的泰勒分布图

    Figure 4. 

    图 5  东营港及其邻近海域的冲淤演变

    Figure 5. 

    图 6  夏季大潮期间最大流速变化

    Figure 6. 

    图 7  冲淤区域与等深线位置对照图

    Figure 7. 

    图 8  涨、落潮时刻东营港流速分布情况

    Figure 8. 

    图 9  东营港特征断面形态

    Figure 9. 

    表 1  东营港波高要素[25]

    Table 1.  The elements of wave height in Dongying Port[25]

    波高H/m周期T/s频率P/%波高H/m周期T/s频率P/%
    0.11.78.822.16.50.52
    0.3325.832.36.41.03
    0.53.525.992.56.81.03
    0.7413.282.76.90.46
    0.94.310.482.96.50.11
    1.14.94.353.15.80.117
    1.35.13.133.350.11
    1.55.20.863.560.11
    1.75.62.43.75.50.06
    1.95.81.26
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  • [1]

    SYVITSKI J,KETTNER A J,OVEREEM I,et al. Sinking deltas due to human activities[J]. Nature Geoscience,2009,2(10):681-686. doi: 10.1038/ngeo629

    [2]

    MOHANYT P K,BARIK S K,KAR P K,et al. Impacts of ports on shoreline change along Odisha coast[J]. Procedia Engineering,2015,116:647-654. doi: 10.1016/j.proeng.2015.08.339

    [3]

    SUMER B M,WHITEHOUSE R,TØRUM A. Scour around coastal structures:a summary of recent research[J]. Coastal Engineeering,2001,44:153-190. doi: 10.1016/S0378-3839(01)00024-2

    [4]

    赵捷,何青,虞志英,等. 长江口北槽深水航道回淤泥沙来源分析[J]. 泥沙研究,2014,19(5):18-24. doi: 10.16239/j.cnki.0468-155x.2014.05.006

    [5]

    刘杰,程海峰,韩露,等. 长江口12.5 m深水航道回淤年际变化及成因[J]. 水科学进展,2019,30(1):65-75.

    [6]

    EL-ASMAR H M,WHITE K. Changes in coastal sediment transport processes due to construction of New Damietta Harbour,Nile Delta,Egypt[J]. Coastal Engineering (Amsterdam),2002,46(2):127-138. doi: 10.1016/S0378-3839(02)00068-6

    [7]

    陈沈良,张国安,谷国传. 黄河三角洲海岸强侵蚀机理及治理对策[J]. 水利学报,2004,35(7):1-6. doi: 10.3321/j.issn:0559-9350.2004.07.001

    [8]

    FU Y T,CHEN S L,JI H Y,et al. The modern Yellow River Delta in transition:Causes and implications[J]. Marine Geology,2021,436:106-476.

    [9]

    李孟国,曹祖德. 粉沙质海岸泥沙问题研究进展[J]. 泥沙研究,2009,14(2):72-80. doi: 10.3321/j.issn:0468-155X.2009.02.012

    [10]

    周永东,陈沈良,谷国传. 东营港海域表层沉积物分布及其运移趋势[J]. 海洋地质与第四纪地质,2009,29(3):31-38.

    [11]

    李文涛. 东营港内航道淤积问题分析[J]. 海岸工程,2001(1):1-8. doi: 10.3969/j.issn.1002-3682.2001.01.001

    [12]

    罗宗杰,吴建政,胡日军,等. 东营港海域冲淤特征[J]. 海洋地质前沿,2016,32(12):40-45. doi: 10.16028/j.1009-2722.2016.12006

    [13]

    陈兆林,李卫国,刘锐,等. 东营港海区悬沙特征及冲淤分析[J]. 海洋工程,2009,27(2):110-114. doi: 10.3969/j.issn.1005-9865.2009.02.017

    [14]

    李典,徐振坤,肖立敏,等. 东营港水动力要素及泥沙运动特性[J]. 中国港湾建设,2017,37(6):7-10. doi: 10.7640/zggwjs201706002

    [15]

    刘锐. 东营港建设与施工技术[M]. 北京: 人民交通出版社股份有限公司, 2016: 10-11.

    [16]

    TAYLOR K E. Summarizing multiple aspects of model performance in a single diagram[J]. Journal of Geophysical Research:Atmospheres,2001,106(D7):7183-7192. doi: 10.1029/2000JD900719

    [17]

    刘锐,韩志远,刘涛. 东营港拟建航道沿线滩面沉积物特性及航道可挖性分析[J]. 水道港口,2013,34(2):118-122. doi: 10.3969/j.issn.1005-8443.2013.02.008

    [18]

    SHI C,ZHANG D,YOU L. Sediment budget of the Yellow River Delta,China:the importance of dry bulk density and implications to understanding of sediment dispersal[J]. Marine Geology,2003,199(1/2):13-25. doi: 10.1016/S0025-3227(03)00159-2

    [19]

    李东风,李泽刚. 钓口河故道分洪入海泥沙对东营港影响的计算研究[J]. 人民黄河,1998,20(3):8-9.

    [20]

    陈沈良,张国安,陈小英,等. 黄河三角洲飞雁滩海岸的侵蚀及机理[J]. 海洋地质与第四纪地质,2005,25(3):9-14. doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2005.03.002

    [21]

    彭俊,刘锋,陈沈良. 黄河三角洲强侵蚀岸段海域的悬沙输运机理研究[J]. 泥沙研究,2015,20(5):44-50. doi: 10.16239/j.cnki.0468-155x.2015.05.008

    [22]

    吴宋仁. 海岸动力学[M]. 北京: 人民交通出版社, 2000: 52.

    [23]

    李向阳,陈沈良,胡静,等. 黄河三角洲孤东海域沉积物及水动力[J]. 海洋地质与第四纪地质,2008,28(1):43-49. doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2008.01.008

    [24]

    佐藤昭二, 田中则男. 波浪作用下水平床面上泥沙运动[C]//第九届海岸工程会议论文集, 1962: 95-100.

    [25]

    李平,朱大奎. 波浪在黄河三角洲形成中的作用[J]. 海洋地质与第四纪地质,1997,17(2):40-47. doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.1997.02.006

    [26]

    胡志毅. 丁坝挑角对周围流场及局部冲刷影响的三维数值模拟研究[D]. 西安: 西北农林科技大学, 2021.

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出版历程
收稿日期:  2021-11-15
录用日期:  2022-11-18
刊出日期:  2023-01-28

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