苏北废黄河口滨海港建设对近海水沙和床面冲淤的影响

黄哲, 刘强, 倪万洲, 徐海珏, 白玉川. 苏北废黄河口滨海港建设对近海水沙和床面冲淤的影响[J]. 海洋地质前沿, 2023, 39(12): 43-55. doi: 10.16028/j.1009-2722.2022.229
引用本文: 黄哲, 刘强, 倪万洲, 徐海珏, 白玉川. 苏北废黄河口滨海港建设对近海水沙和床面冲淤的影响[J]. 海洋地质前沿, 2023, 39(12): 43-55. doi: 10.16028/j.1009-2722.2022.229
HUANG Zhe, LIU Qiang, NI Wanzhou, XU Haijue, BAI Yuchuan. Impacts of Binhai Port construction on offshore water and sediment transportation along the abandoned Yellow River mouth[J]. Marine Geology Frontiers, 2023, 39(12): 43-55. doi: 10.16028/j.1009-2722.2022.229
Citation: HUANG Zhe, LIU Qiang, NI Wanzhou, XU Haijue, BAI Yuchuan. Impacts of Binhai Port construction on offshore water and sediment transportation along the abandoned Yellow River mouth[J]. Marine Geology Frontiers, 2023, 39(12): 43-55. doi: 10.16028/j.1009-2722.2022.229

苏北废黄河口滨海港建设对近海水沙和床面冲淤的影响

  • 基金项目: 国家自然科学基金(52109097);天津市科技计划项目(21JCQNJC00480)
详细信息
    作者简介: 黄哲(1991—),男,博士,副研究员,主要从事河口海岸工程泥沙方面的研究工作. E-mail:huangzhe1829@tju.edu.cn
    通讯作者: 徐海珏(1977—),女,博士,副教授,硕士生导师,主要从事河口海岸动力及演变方面的研究工作. E-mail:xiaoxiaoxu_2004@163.com
  • 中图分类号: P736;P731.2

Impacts of Binhai Port construction on offshore water and sediment transportation along the abandoned Yellow River mouth

More Information
  • 以废黄河三角洲海岸盐城市滨海港的建设为背景,通过建立二维潮流泥沙数学模型,模拟建港前后水动力场环境与泥沙运移变化,分析滨海港建设对近海水沙的影响。南北堤建成后,流速变化主要集中在防波堤建设区域15 m等深线以内海域,变化量为−0.8~0.5 m/s。北堤堤头流速增幅明显,除大潮落急外港区均处在流速减小区,流速衰减幅度最高可达0.6 m/s。建港工程造成海域内潮汐不规则性减弱,主要分潮的平均振幅比降低约10%。建港工程对近海地貌格局的影响集中在港区周围8 km范围,且基本在16 m等深线以内海域,淤积区域分布在港区口门周围,冲刷区域分布在北堤堤头,床面变化随着时间推移加剧。

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  • 图 1  研究区域废黄河口位置(a)、大模型计算区域水深云图(b)和小模型计算区域水深云图(c)

    Figure 1. 

    图 2  建港前后变化

    Figure 2. 

    图 3  大小模型计算区域网格剖分图

    Figure 3. 

    图 4  潮位验证

    Figure 4. 

    图 5  小模型的流速流向验证

    Figure 5. 

    图 6  1—5测点大潮期(a)和小潮期(b)模拟结果与实测悬沙浓度验证

    Figure 6. 

    图 7  潮流特征分析的特征点位置

    Figure 7. 

    图 8  泥沙冲淤分析的特征点位置

    Figure 8. 

    图 9  工程前后计算区域流场变化图

    Figure 9. 

    图 10  工程前后计算区域流线变化图

    Figure 10. 

    图 11  工程前后各特征点T值变化图

    Figure 11. 

    图 12  工程前后各特征点特征潮差

    Figure 12. 

    图 13  建港前后床面变化对比

    Figure 13. 

    图 14  建港后各特征点床面变化情况

    Figure 14. 

    图 15  特征点水位、流速、悬沙浓度、床面变化

    Figure 15. 

    表 1  模型验证的相关性系数和技能得分

    Table 1.  Correlation coefficient and skill score of model validation

    大模型潮位小模型潮位小模型流速小模型流向
    CC0.97 (连云港)
    0.97(日照)
    0.890.85(点1)
    0.54(点2)
    0.87(点1)
    0.62(点2)
    SS0.91(连云港)
    0.94(日照)
    0.790.58(点1)
    0.59(点2)
    0.86(点1)
    0.71(点2)
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    表 2  废黄河口区域特征点T

    Table 2.  The T-value of feature points in the old Yellow River mouth area

    特征点建港工程前建港工程后变化量变化率
    TT
    10.5160.4590.057−10.98%
    20.5190.4570.063−12.11%
    30.5210.4620.059−11.36%
    40.5140.4590.054−10.59%
    50.5030.4500.054−10.66%
    60.5420.4790.063−11.54%
    70.5400.4760.064−11.90%
    80.5650.5020.063−11.18%
    90.5360.4790.056−10.53%
    100.5140.4640.049−9.59%
    110.5100.4640.046−8.93%
    120.5930.5280.065−10.89%
    130.5510.4930.058−10.57%
    140.5060.4630.044−8.61%
    150.5070.4650.043−8.40%
    160.5170.4750.042−8.13%
    170.6130.5500.063−10.30%
    180.6480.5830.065−9.99%
    190.6310.5660.065−10.37%
    200.5920.5350.057−9.62%
    210.5690.5260.044−7.70%
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出版历程
收稿日期:  2022-08-15
刊出日期:  2023-12-28

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