一、二维耦合模式在“胶莱运河”中的应用

运用一、二维耦合模型,考虑季节性风生海流和潮流的作用,对开凿胶莱运河改善渤海水质的效果进行了初步研究。以海水半交换周期和运河的净流量为衡量的主要指标,进行四种运河规模的模拟实验,评估各种开渠规模治污的效益。模拟结果显示,开凿运河后,运河的流向随潮汐过程变化,但能够形成少量由胶州湾向莱州湾的净流量,通过运河的年净流量与运河规模成正比,为渤海海峡年过水量的1‰—2.5‰。运河规模达到5000m(宽)×20m(深),海水半交换周期仅缩短3%。因此,开凿胶莱运河改善渤海水质的效果不明显,渤海污染治理的关键应该是污染源头控制和管理。

胶莱人工河道水质点输运轨迹的数值模拟

利用二维水动力数学模型模拟胶莱人工河道潮流运动,并分析了胶州湾湾口设置潜堤前后胶莱人工河道水质点的运动轨迹和水位变化过程。结果表明,开通胶莱人工河道能够使黄海的胶东湾海水向渤海的莱州湾输运,但不设置潜堤时从胶州湾到莱州湾的海水输运平均流速较小;设置潜堤后胶州湾水位高于莱州湾水位的时间变长,从黄海到渤海之间的水体输运能够得到加速。计算结果还表明,潜堤顶部与平均水面距离较小时,黄、渤海之间水体输运较快。

元代胶东半岛海洋事业述论

公元1279年,元灭南宋,重新统一中国,结束了中国自五代以后长期的分裂局面,建立起空前规模的统一帝国,元朝重新打通了西域丝绸之路,同时继承了南宋大力发展海上贸易的政策,积极发展海外贸易,中外交往空前繁荣。胶东半岛地处北方,在元代虽不是官方贸易基地,但以其独特的地理位置而成为元统治者规划东北亚海上战略的重要一环,海上活动持续活跃。元、明两代都定都北京,而粮食仰给于东南,因此都面临着南粮北运问题,为了缩短航程,减少海运风险,两代曾先后开凿胶莱运河,胶莱运河的部分开通带动了胶东半岛区域海上贸易的发展。

元明时期胶莱运河兴废考

元代初期为了解决漕粮问题,曾开辟海运通道,但沿海岸线航行须绕行山东半岛,多有风涛不测之险。至元十七年元世祖忽必烈下令在胶莱平原利用胶河和大沽河道开凿胶莱运河。河成后,曾一度通漕,且运量较大,但仅隔十余年时间胶莱运河就被废弃不用。明代中后期,在政府官员中以及民间又多次出现重开胶莱运河的提议和行动,王献曾一度凿通马家濠运河,这对地方经济的发展有一定的贡献。然而,胶莱运河并没有全线贯通,不久又被废弃。

胶莱运河的修建对莱州湾水交换及海洋环境影响初探

为研究莱州湾水交换对胶莱运河修建工程的响应,以及为海洋污染治理问题提供参考,以莱州湾为重点模拟区域建立了二维平面潮流和对流扩散模型,利用渤海、黄海、莱州湾地形及海洋环境资料,结合2018年莱州湾海水水质监测结果,初步分析了胶莱运河的修建对莱州湾海洋环境现状的影响。模拟结果表明,胶莱运河建成后年径流总量约为7.2×10^(9) m^(3),净流方向由胶州湾流向莱州湾;工程后整个莱州湾水交换能力略有增强,东部强于西部,半交换周期缩短14 d;黄海海水经由胶州湾进入胶莱运河输送至莱州湾,冲淡莱州湾内非优良水体,从一定程度上缓解了莱州湾东部河口入海处小范围海域海水水质现状。

马濠运河废弃原因及其重新开通问题的可行性探究

马濠运河是元朝时开凿未果、后于明朝开通的我国第一条人工海水运河,是胶莱运河的重要组成部分,它的开通在历史上起到了重要的海运枢纽作用。从自身和外部两大部分来探讨马濠运河的废弃原因,自身原因是马濠运河的水源不足、河道浅涩、泥沙淤积等;外部原因又分为胶莱运河的废弃、倭寇侵扰、政府对内对外战事的频繁及政府资金短缺等。另外,对马濠运河重新开通的可行性也进行了探讨。