浙江海岛风暴潮研究

浙江沿海岛屿众多，分布广泛，５００ｍ２以上的海岛就有３０６１个。本文对全省海岛风暴潮及其灾害进行了较系统的分析和研究。结果表明，全省海岛区是受台风影响频繁及风暴潮灾害较严重的区域。风暴潮及其灾害一般浙南岛区要大于浙中、浙北岛区，近岸海岛区要大于离岸较远的岛区。影响全省海岛的台风主要是沿海登陆型或近海转向型台风路径，而浙南岛区福建北部或中部登陆的台风影响亦较大。全省海岛台风增水主要受控于台风风场，当海岛各站置于ＮＥ～Ｎ风场时，出现增水，增水量值随风速的增大而增加，而在强劲的偏西风场下。

浙江沿岸海平面研究和变化预测

用统计学的方法对浙江沿岸海平面进行了研究, 采用多种海平面上升预测模式进行了计算和预测, 结果表明: 浙江沿岸的海平面存在明显的季节变化, 其变化曲线浙北、浙中沿岸为单峰型, 而浙南沿岸为双峰型, 南北地域差异较大。浙江沿岸过去30 a 间海平面平均上升速率为(2.63±0.06) m m /a。研究还表明, 未来浙江沿岸海平面还将上升, 按模式计算, 至2050年上升29 cm , 到2100 年估计上升值为60 cm 。

杭州湾乍浦断面潮流分布特征

根据2000年9月在杭州湾乍浦断面设置的8个潮流同步观测站的资料,对该断面潮流分布特征进行了分析和探讨,结果表明:该断面大潮涨急时呈现两个大流速核;断面南部的流速要比北部的大,涨潮流速大于落潮流速。这对了解杭州湾水文特征有着一定意义,同时为杭州湾跨海大桥的设计建设提供参考。

海洋工程中台风暴潮及风暴海流的计算分析大电流密度下阴极产物膜的探讨

台风暴潮及风暴海流是危害海洋工程的主要灾害现象之一。本文以马迹山２５万吨级矿石中转码头工程为例，对台风暴潮及风暴海流进行了统计分析，数值计算，得出了码头区风暴潮和风暴海流的定量结果。同时通过假想台风的设计，计算了码头区域的最大可能风暴增水和风暴海流，可为大型码头工程的设计提供参数。

浙江沿岸海平面变化的初步研究

本文对浙江沿岸海平面变化研究中的若干问题进行了分析和讨论,结果表明:浙江沿岸海面形状较平坦。海平面变化呈上升趋势,在过去的30～33年间,用长涂、镇海和坎门站长期潮位资料分析,海平面年上升速率为2.3mm/a。预测今后几十年间浙江沿岸海平面处在一个上升时期。

浙江沿岸基准面调查和分析

在对浙江沿岸主要验潮站的基准面进行调查和研究的基础上，确定了定海、大榭、健跳、坎门等站的潮高基面与１９８５国家高程基准的关系，这在沿海工程和灾害防御中有着重要价值。研究表明，浙江沿岸平均海平面量值高于１９８５国家高程基准，一般为２０ｃｍ左右；杭州湾的澉浦和浙南的琵琶门站多年平均海平面与邻近站不尽协调。

浙江沿海风暴潮灾害及其减灾对策

本文描述了浙江沿海发生的风暴潮及其灾害的基本概况;分析了风暴潮灾害在自然灾害中的比重。指出我省近海热带气旋活动频繁,而且沿海地理条件又十分有利于风暴潮波幅的增大,从而导致严重的潮灾发生。因此,防御和减轻潮灾的任务相当艰巨。文章最后还从“软科学”的角度,提出若干减轻潮灾的对策与建议。

浙江沿海风暴潮灾害及其对沿海经济发展的影响

自然灾害是人类面临的最严重的挑战。随着人们对海洋及沿海地区的开发和利用,海洋灾害的损失在全球自然灾害中的比重日益增加。据统计,形成于热带海洋的风暴(台风、飓风、气旋等),每年在全世界造成的损失可达60至70亿美元,约占全球自然灾害损失的60％。

秦山核电站邻近水域的流况分析

本文分析了秦山核电站邻近水域各测站的实测流、潮流和佘流分布及季节变化。结果表明:测区内潮流为非正规丰日浅海潮流,其运动形式呈往复流。核电站二期工程取水口附近(L_1,18站)为一大流速区,而一期工程出水口周围(L_2,L_2′站)有一相对小的流速区。大流速区落潮流历时大于涨潮流历时,而相对小流速区则相反;大流速区的余流较小,而小流速区的余流大。在四个季节中,涨潮流速秋季最大,春季次之,夏季最小;落潮流速秋季最大,夏季次之,春季最小。余流冬、秋两季较大。在实测流中以潮流为主,径流和季风的作用也相当显著。

斋堂岛东南海域波浪特征及海浪谱分析

利用斋堂岛东南海域2013年至2014年的实测波浪资料,统计分析了本海域波浪特征,为波浪能资源评估提供基本波浪参数。统计结果表明,本海域年平均有效波高为0.60 m,最大波高为5.30m,平均周期为3.3s,最大周期为8.3s,常浪向为E-SE向。本文亦讨论了本海域波高分布和波高与周期的关系,并基于JONSWAP谱谱型的基本结构,拟合得到适用于本海域的海浪谱谱型,可为海洋能发电装置的布设及相应的工程建设提供一定的参考。

三门湾多个围垦工程的整体影响数学模型研究

海湾内的围垦工程对潮流及冲淤都将产生影响。以三门湾蛇蟠和下洋涂围垦工程为例,设计了3组试验对比的数值模拟计算方案,对比计算结果表明,预测三门湾内2个围垦工程对水动力环境产生的影响,当讨论单一围垦工程时,应把工程前的海湾状态设置为湾内没有任何其它工程,这样才能得出单个围垦工程对湾内环境的真实影响;当讨论2个围垦工程对水动力环境产生影响时,应进行2个围垦工程整体数学模拟计算,考虑2个围垦工程的叠加累积影响,并与海湾原始状态(即假定海湾在围垦前湾内没有任何其它围垦工程)进行比较,才能得出较为科学的预测结果。

基岩海岸围填海工程后的流场变化

对舟山岑港北侧基岩海岸围填海工程前(2006年)、后(2008年)水文测验资料进行对比分析,得到该工程所在海域潮流场变化的初步结果。用数值试验的方法进行数值模拟,预测围填海工程对周边海域流场的影响,并对流场预测结果的可靠性进行了分析和讨论,结果表明:(1)利用数值模拟方法对海岸围填海工程后潮流场的预测结果基本上能如实反映实际工程后的潮流场变化情况;(2)围填海工程对潮流场的影响范围主要集中在围填海堤的前沿,围堤附近的流速减小,在离围堤一定距离的小范围海域,流速增大,随着离围堤距离的增大,围填海工程对潮流场的影响逐渐减弱;(3)为全面反映工程海域的潮流场状况,应合理布设水文观测点的断面分布,这对模拟工程所在海域的流场将起重要作用。

温州大门跨海大桥及大、小门岛填海工程实施后流场及冲淤变化的数值研究

于2006年9—10月、2007年4—5月和2007年8—9月对拟建的温州大门跨海大桥及大、小门岛填海工程区的邻近水域进行了3次水文全潮观测,以此实测数据为基础,建立了该区域的水动力数学模型,采用泥沙冲淤变化的半经验半理论公式,对温州大门跨海大桥及大、小门岛填海工程实施后整个工程区水域的大面泥沙冲淤进行了研究,并估算了冲淤幅度。以拟建的温州大门跨海大桥为例进行了分析,水动力数学模型采用DELFT 3D模型和浅水动力N-S方程计算,并应用正交曲线坐标离散技术ADI法求解;采用＂改变海底摩擦系数＂和＂减小过水断面＂的方法模拟辅助桥墩的阻水作用,采用＂干点＂模拟主桥墩的阻水作用。研究结果表明：拟建的温州大门跨海大桥建成后,在全潮时段,该大桥桥位附近的潮位变化范围应为3.0-5.0 cm;该大桥及大、小门岛围堤工程实施5-6 a后,冲淤可达到新的平衡状况,其中,大桥西段浅滩冲淤基本没有受到影响,大桥东段冲刷2.0-3.5 m,大桥主桥孔位置冲刷1.5-2.7 m;该大桥主桥墩上、下游将形成狭长的淤积带。

穿山半岛北侧近岸“回流”现象的二维数值模拟

通过对穿山半岛北部海域定点潮流观测及表层海流漂流迹线跟踪资料的分析,螺头水道南侧的流场可分为3个流区:即主槽的主流区、靠近岸线的回流区及岬角之间的次生回流区,各流区的流场呈现不同特点。基于实测资料,采用正交曲线网格建立了二维潮流数值模型,对研究区的"回流"现象和"次生回流"现象进行了模拟,模拟结果显示:研究区流场模拟计算结果与定点潮流观测资料及漂流观测资料拟合良好,并得出了回流及次生回流的大小、强度和持续时间,且发现涨潮时回流区存在2个环流及1个"静流区"。回流由主流区和回流区之间的水体剪切力产生,因此次生回流相对较弱。研究表明,采用二维潮流数值模型来模拟岬角岸线条件下的复杂回流流场是适用的。

浙江嵊泗青沙围填海综合开发项目的景观指数影响分析

选择青沙围填海工程作为研究案例,将其弧线堤线方案和直线轴向堤线方案进行对比,分别计算了各项景观评估指数的变化,包括景观斑块数(P)、景观多样性指数(H)、景观形状指数(LSI)、岸线形态判别指数(D)、单位海岸线支持度(S)。计算结果显示:研究区景观变化主要受人为的围填海工程和相关人造景观建设的影响,弧线堤线方案实施后,虽然占用大量的潮间带,但各项评估指数均优化,整体景观改善,使其相应功能增强。研究结果表明,弧形堤线填海方案是海岸线和滩涂资源综合开发的较好方式,该类型的围堤方案使得各项景观评估指数均朝着有利的方向变化,将有利于滨海湿地景观及环境的可持续发展。

杭州湾南岸浅滩的漫滩潮流数值模拟

在杭州湾浅滩上采用底座式ADCP测得单点的漫滩潮流流速、流向及同步水位的变化过程,并在此基础上建立平面二维潮流数值模型,分析整个潮滩上的漫滩潮流过程及其特征。在模型漫滩边界上采用向上取水位值的处理方法,使得模型计算稳定,并获得了稳定逼真的漫滩潮流模拟结果。模拟结果表明:漫滩潮流模拟过程与实测资料基本一致。因此在漫滩潮流模拟中向上取水位值的边界处理方法是可行的。研究成果为漫滩潮流的数值模拟提供了一种较实用的漫滩边界处理方法。

秦山核电站邻近水域的基本水文特征

文章根据1989年4、7、10月和1990年1月在秦山核电站邻近水域获得的水文观测资料,对该区域中海水温度、盐度、浊度、水色和透明度以及潮汐、潮流等要素的分布和变化特征进行了较为详尽的分析,为进一步了解该水域的基本水文状况和海水运动的基本规律提供了重要依据。

威马逊台风的实测风暴海流计算及分析

采用潮流调和分析和分离等方法,分析了海流连续观测站上受威马逊台风影响的ADCP海流资料,进行了实测风暴海流的计算。结果显示,风暴海流达到了与天文潮流同等的数量级,并与风暴潮存在一定的关系,如近岸01站风暴潮增水大时,风暴海流量值较大,离岸较远的02站则是在风暴潮变化大时,风暴海流较大。

杭州湾北岸岸滩变化对海平面上升的响应——以龙泉-南竹港岸段为例

相对海平面上升引发的海岸潜在侵蚀是海岸带资源利用与规划的重点关注内容。基于杭州湾北岸龙泉-南竹港岸段实测断面资料,利用历史岸线后退和淹没法则计算法分析了该地区的海岸变化对海平面上升的响应。结果表明:近10a来岸滩呈侵蚀后退趋势,年侵蚀速率为3.7～5.7m/a,相对海平面上升对岸滩迁移后退的贡献为2%～6%;未来100a岸滩迁移后退将超过300m,其中相对海平面上升可能导致岸滩后退的距离约为20m,而目前海堤位置与0m等深线间的平均水平距离不超过60m,因此需将海平面上升造成的海堤潜在危险纳入海堤安全与稳定性的进一步研究,予以系统分析。

杭州湾表层漂流轨迹风订正的初步探讨

根据2001年7月杭州湾南航道漂流迹线观测资料和水文气象资料,对漂流迹线进行了风订正,并与定点站资料和物理模型结果相比较,对消除风的影响进行了初步探讨。结果表明,表层漂流迹线的形态既受潮流的影响,又受风的影响,在漂流区风速较大的情况下,对漂流迹线进行风订正是必要的;采用本文提出的方法,经风订正后的漂流迹线与物模结果、定点测流站资料中的结果吻合较好。