基于Landsat-8卫星数据的洋山深水港区近年悬沙变化特征研究

洋山深水港区的建设对周围海域水沙分布产生显著影响,深入分析建港后的水沙特征对后期港区开发具有重要意义。基于近6年的Landsat-8 OLI洋山深水港区遥感影像,对洋山深水港区的表层悬沙浓度时空变化特征进行分析。结果表明:洋山港海域冬季悬沙浓度明显大于夏季,冬、夏季悬沙浓度差异接近1倍;大潮期的悬沙浓度大于小潮期,涨潮期的悬沙浓度大于落潮期;受喇叭口地形影响,潮流作用较强,潮型变化对口外悬沙浓度影响更为明显;强风引起的波浪变化也会使悬沙浓度明显提高。

洋山深水港海域悬沙浓度时空变化及其动力原因

洋山港海域是多岛屿、多汊道,由大、小洋山两条岛链围成的喇叭口型的海域,是以落潮流为主、含沙量高、潮流强的潮汐水道,泥沙运动主要以悬沙为主.通道内潮流基本为WNW-ESE向往复流,潮流平均流速在1.0m/s,最大流速都在2.0m/s以上,含沙量在1.0kg/m3以上.根据该海域不同时期实测含沙量资料,分析了洋山港海域悬沙浓度的时空分布格局,并讨论了其分布变化的原因,包括长江口和杭州湾泥沙扩散对洋山港海域泥沙环境的影响、潮差的影响以及"峡道效应"对洋山港高含沙量的形成.

上海洋山深水港区海域悬沙分布特征及运动规律分析

以1998年以来定点实测含沙量资料为基础,结合1996-2007年不同时刻卫星遥感影像资料对洋山港附近海域悬沙分布特征及运动规律进行分析,结果表明:洋山港海域含沙量存在着明显的季节变化;潮差越大,水体紊动越强,水体含沙量越高;洋山港水域含沙量明显高于其周围的水域,特别是在大小洋山岛链之间,呈现由北向南、由东向西逐渐增大的趋势;"峡岛效应"也是引起高含沙量一个重要原因;长江入海泥沙直接扩散对洋山港水体含沙量的影响较小,研究区域水体含沙量的大小主要取决于波况及潮流对当地浅滩的掀扬及输送。

上海国际航运中心洋山深水港工程泥沙问题研究综述

洋山深水港海区水深、流大、含沙量高、水流流态紊乱,泥沙淤积问题是建港中的关键问题。文章总结了1998年以来在洋山深水港泥沙方面的研究工作,介绍了研究中采用的手段和方法,归纳总结了洋山深水港区泥沙研究的科研成果及创新点,并对研究成果的科学性作出评述。研究认为,洋山港海域泥沙运动形态以悬移质为主,潮流对泥沙具有起悬和搬运双重作用,水流强弱是港口建成后水深维护的关键;一、二期工程方案封堵小洋山—镬盖塘—小岩礁汊道,建设顺岸式码头,不宜采用挖入式港池方案;北港区规划方案以汊道方案较为稳妥;远景规划方案可采用单通道的南北双汊道规划方案;并基于平衡含沙量理论,提出了海床冲淤演变预测公式和顺岸式港池淤积预报公式。

岛群海域环境下泥沙运动及地形冲淤变化数值模拟研究

建立波浪、潮流共同作用下泥沙运动及地形冲淤积变化数学模型,并根据2007年4月份实测水文泥沙资料对模型进行了验证,验证表明,潮位、垂线流速、流向及含沙量过程的计算值与实测值吻合良好;波浪、潮流共同作用下悬沙引起的冲淤变化与实测冲淤分布趋势基本一致,较好地复演了洋山港工程建设后海域流场、含沙量场和地形变化。运用该模型对洋山深水港西港区工程方案进行了数学模型研究,研究表明,汊道方案实施后,由于颗珠山汊道的存在,使得通道内水流向北偏移,使得通道北侧西部流速较工程前流速有所增加,使西港区地形基本保持冲淤平衡略有冲刷;颗珠山汊道的存在,能够继续保持目前通道南侧淤积,北部刷深的格局,对西部港区的建设是有利的。

杭州湾及洋山深水港动力和泥沙条件分析

杭州湾为强潮河口湾,在杭州湾喇叭口地形条件下,向湾内潮流逐渐增强。杭州湾水体泥沙主要来源于长江口,由于众多岛屿的掩护作用,湾内泥沙输移主要受控于潮流。洋山深水港水域动力和泥沙条件基本也遵循上述规律。杭州湾海域总体上呈冲淤基本平衡、略有淤积形势。据此分析了洋山深水港水域动力和泥沙输移特点,总结出深水港方案规划的16字方针:“封堵汊道、归顺水流、减少回淤、航行安全”。

洋山港颗珠山汊道水域水沙环境及对西港区建设的作用

基于多个时期的实测水文泥沙、地形资料分析了洋山港颗珠山汊道水域的水沙特征和地形冲淤变化,并论述了其对西港区建设的作用。研究结果表明:颗珠山汊道的涨、落潮主流存在分歧,涨潮主流位于颗珠山一侧,落潮主流偏向蒋公柱一侧,在一个全潮过程中落潮流占主要优势;颗珠山汊道对主通道的分流作用也日趋加强;目前颗珠山汊道处于一个发展比较缓慢而相对稳定的过程中;颗珠山汊道地形变化总体表现出冲刷形势;颗珠山汊道对缓解东口门的泄流、对西港区水深保持微冲状态以及对北港区水深的维护起到了一定的作用。

上海国际航运中心洋山深水港工程泥沙问题研究综述

洋山深水港海区水深、流大、含沙量高、水流流态紊乱,泥沙淤积问题是建港中的关键问题。文中总结了1998年以来在洋山深水港泥沙方面的研究工作,介绍了研究中采用的手段和方法,归纳总结了洋山深水港区泥沙研究的科研成果及其创新点,并对研究成果的科学性作出评述。研究认为,洋山港海域泥沙运动形态以悬移质为主,潮流对泥沙具有起悬和搬运双重作用,水流强弱是港口建成后维护要求水深的关键;一、二期工程方案封堵小洋山—镬盖塘一小岩礁汊道,建设顺岸式码头,不易采用挖入式港池方案;北港区规划方案以汊道方案较为稳妥;远景规划方案可采用单通道的南北双汊道规划方案;并基于平衡含沙量理论,提出了海床冲淤演变预测公式和顺岸式港池淤积预报公式。

洋山深水港西港区岸线功能规划调整

为满足洋山深水港生产营运需要,有关部门希望保留颗珠山—蒋公柱潮流汊道,这与总体规划布置不一致。为此需进行深水港西港区岸线功能规划调整研究。考虑到汊道的颗珠山一侧潮流具有岬角绕流型特点,而蒋公柱一侧有岬角环抱型特点;在此认识基础上针对多种岸线方案进行试验。试验结果表明,采用岸线优化方案后,可以保持甚至改善汊道内和已建港区潮流条件。从水流角度看,采取合理的岸线布置和适当的工程措施后,保留和开发利用颗珠山—蒋公柱潮流汊道是可行的。

上海洋山深水港区12年来海床冲淤变化分析

洋山深水港区海域是由大、小洋山两条岛链围成的喇叭口型的海域,是以落潮流为主、高含沙量、强潮流的潮汐水道,泥沙运动主要以悬沙为主。通道内潮流基本为东南-西北向往复流,潮流平均流速为1.0～1.5 m/s,最大流速可达2.0～2.5 m/s,平均含沙量在1.4 kg/m3。对上海洋山深水港区的水文地貌特性、海床冲淤演变以及冲淤变化原因等作了分析。结果认为,伴随着工程建设的进程,陆域边界不断地改变,海床的冲淤演变也随着不断地调整,逐步形成了目前"南淤北冲"的海床冲淤格局。洋山港竣工后三年又步入了稳定的调整期,冲淤变化幅度趋于逐年减小。

上海洋山深水港区三期岸线走向研究

对上海国际航运中心洋山深水港三期工程的岸线走向开展了数学模型和物理模型的试验研究,并辅以船舶通航安全模拟试验分析评价。研究分析显示:从工程投资、建设工期、港区发展、船舶安全航行等条件综合考虑,126°岸线、小岩礁削角、小岩礁～中门堂筑堤为三期港区现实可行的方案。近两年来的实际运行表明,三期码头岸线走向合理。

洋山港区海铁联运前期方案研究

结合目前洋山港区集装箱疏运方式结构不合理,过于依赖公路运输的现状,从推进上海国际航运中心的规划建设、铁路进入港区实现真正的"海铁联运"目标出发,梳理了相关规划,对铁路进入港区的必要性进行了分析。分析了不同规划思路和前提下轨道引入港区的2种方案:铁路直达专线方案和轨道驳运专线方案。建议应大力发展"进港模式"的海铁联运,构建合理高效的港区集疏运结构。

洋山港海域潮动力特征及其对工程的响应

距上海陆域外约32km的洋山港是以小洋山岛链为基础建造的中国首个离岸式深水港口,其港区陆域是通过封堵北岛链三个主要汊道并抛填成陆而成。大规模的封堵陆连工程改变了该海域的地形边界条件,海域潮动力特征也随之响应。通过对洋山港海域堵汊陆连工程前后潮位及潮流实测资料的分析研究,发现洋山港海域的潮动力特征主要表现在:海域潮波倍潮及复合潮增幅随工程的进行而增大,潮动力表现出明显的非线性特征;海域中部发生壅水;海域潮波向驻波性质变异并于憩流时段引发环状流场。

洋山海域工程前后水动力特征分析

洋山海域自2002年建港工程以来,先后封堵了北岛链三个过水汊道,使得海域附近水动力结构发生显著变化。采用工程前后大量水动力实测资料,并结合数值计算结果,对洋山海域工程前后的水动力特征进行了综合分析。研究结果表明:工程后大部分海域涨潮流速降低,但小洋山前沿除外;整个海域落潮流速度增加,但地形急剧缩窄的东口门区域增幅并不显著。讨论认为,地转偏向力显著增强了海域北部区域特别是小洋山前沿海域的涨潮流速,是小洋山岛屿前沿海域涨潮流速工程后维持不变的重要原因;受南岛链不规则岸线的影响,地转偏向力对落潮流影响不显著。工程后各汊道的封堵使得落潮流外泄不畅而发生壅水,使得工程后涨潮时段海域水位低于工程前,没有壅水现象发生。工程后的涨、落憩流时段均形成了较大范围、较长时段的弱流场。