苏北沿海大丰海域潮流场数值模拟计算

苏北辐射沙洲海域地形复杂,为了了解大丰海域潮流特征,采用MIKE21水动力模块建立了苏北辐射沙洲海域平面二维潮流数学模型,利用实测资料对大丰海域的潮位和潮流进行了验证。验证结果表明,模型计算值与实测值吻合较好,所建模型能够正确反映大丰海域的潮流特征。数值模拟结果表明,大丰海域的潮流动力强劲,各区域流速较大,往复流特征明显。模拟结果为该海域的工程建设与环境保护提供了科学依据。

江苏近岸海域水动力特征及其对围垦工程的响应

在回顾国内外近岸海域水动力特征及人类活动影响研究的基础上,以揭示江苏近岸潮滩沙洲海域水动力特征及其对大范围围填海工程的响应为研究目标,对中国沿海大范围潮波运动模拟、江苏沿海独特地形地貌形态下高分辨率潮流数值模拟、江苏沿海大范围波浪场分布特征研究以及围垦工程与水动力条件变迁之间的响应这4个方面进行研究,阐述了研究的技术路线和预期成果。

基于多目标决策模型的如东近岸浅滩适宜围填规模研究

适宜的围填海规模能够最大限度的协调岸滩围填和海洋资源环境保护的关系。以江苏辐射沙脊海域如东近岸浅滩围填海为例,运用多目标决策理论与方法,综合考虑围填海对动力泥沙环境、海洋生态环境、资源综合开发和社会经济影响,建立围填海适宜规模评价指标体系,构建适宜围填规模评价决策模型。并对该岸段不同的围填规模方案进行计算,据此推荐围堤前沿线位于+5 m的围填海方案是该岸段的适宜围填规模。对围填海适宜规模的研究手段和方法进行了探索和尝试。提出的研究方法及推荐的如东岸段近岸浅滩适宜围填规模可为江苏滩涂资源的开发提供参考。

复杂地形条件下的工程波要素确定

随着经济的迅猛发展,沿海的港口开发也随之升温,且港口码头的水深要求也随之增大。与此同时,相对条件较好的水域资源已日趋枯竭,开发像辐射沙洲之类的潮汐通道建设港口势在必行。因此,如何进行这种观测资料匮乏、水下地形复杂条件下的拟建工程设计波要素的计算和研究越来越受到学术和工程界的关注。文章根据如东人工岛工程的设计波浪要素计算实例,就深水波要素、计算模式以及有关参数的确定方法提出一些看法。在文章中提到经多次试算后,在这种复杂的地形下采用波浪折射绕射浅水变形联合计算模式,选用合理的计算条件情况下,所推算出的工程波要素与实测资料吻合良好,希望对相关工程有一定的借鉴作用。

苏北滨海平原区古潮流场的数值模拟及其验证

建立了渤海、黄海、东海的二维潮流数学模型,对7000a B.P.与3800a B.P.的潮汐、潮流进行了数值模拟。根据计算结果,在7000a B.P.与3800a B.P.时,分别存在以长江河口湾湾顶为顶点向海凸起的独立驻潮波系统,受该独立驻潮波系统的控制,长江河口湾成为外海涨落潮流辐聚、辐散的顶点,长江河口湾中轴线以北,潮流辐聚、辐散的态势与现今南黄海的颇相似。由此推断,从7000a B.P.的末次冰期最大海侵到现代,长江口、苏北岸外的辐射状潮流场一直存在,并没有因江苏海岸变迁发生根本变化。由数值模拟获得的长江口、苏北岸外的古潮流场分布格局也得到现有钻孔揭示的古流向的证实。

南通港洋口港区总体规划方案潮流数学模型研究

使用TK-2D软件建立了南通港洋口港区所在海区的基于不规则三角形网格的潮流数学模型,在根据现场实测资料对模型进行了充分验证的基础上,对南通港洋口港总体规划方案进行了潮流场模拟研究。根据模拟计算结果,对总体规划方案实施后对附近主要水道(烂沙洋南水道、烂沙洋中水道、烂沙洋北水道、小洋港水道)的影响进行了分析,从潮流动力角度论证了总体规划方案的可行性。研究结果表明:(1)该海区潮流动力强劲,表现为顺深槽的往复流动,潮流动力维持着该海区的滩槽格局;(2)总体规划方案对工程附近海区的各主要水道潮流动力影响很小,各水道会继续维持其存在,总体规划方案是可行的。

江苏“两沙”海域大竹蛏(Solen grandis)增殖效果评估

大竹蛏（Solen grandis）是江苏沿海重要的增殖放流品种之一,2007~2014年间江苏省海洋渔业指挥部共计在＂两沙＂海域累计放流大竹蛏稚贝6.26×10~8枚。本研究综合运用资源调查评估、社会调查和微量元素＂指纹＂技术,评估了大竹蛏增殖放流效果。结果表明,通过持续的增殖放流,大竹蛏资源量明显增加,2014年资源量约是放流前（2007年）同期资源量的19~255倍;另外,增殖放流后专业钩蛏人员的数量和月均捕捞量也显著增加;微量元素分析结果表明：约85.2%野外采集的大竹蛏成体来自于增殖放流的苗种。今后,应进一步加大大竹蛏的增殖力度、优化增殖策略并加强渔业管理,达到大竹蛏资源的保护与合理利用。

苏北岸外辐射潮流沙脊群东沙浅滩沉积速率空间分布特征

江苏岸外发育典型的辐射状沙脊群,沙脊群的地貌与沉积变化是海岸海洋动力地貌研究的热点领域。东沙是辐射沙脊群的重要组成部分,2012年在东沙浅滩采集了18个柱状岩心,利用210 Pb方法分析了柱状岩心沉积物210Pb比活度,计算获得了东沙地区10个站位的平均沉积速率。东沙地区平均沉积速率有"西部边缘低、东部边缘高"和"南北高、中间低"的空间分布特点。辐射沙洲东沙附近地形格局和潮流对沉积速率有至关重要的影响。

通州湾建港工程对辐射沙洲海域潮流泥沙条件的影响

本文借助南通市通州湾造港工程规划构建二维潮流泥沙模型,进行水流泥沙数值模拟,对工程前后水动力及泥沙冲淤情况进行对比分析,以期得出造港工程对周围水动力环境以及辐射沙脊群整体潮流场的影响,预测工程实施后水道深槽冲淤情况,从而验证通州湾造港工程的实际可行性。数模计算结果可见建港工程对局部区域内水动力条件影响明显,对大范围潮流场影响甚微,港区规划内预测泥沙淤积量在接受范围以内。

南通港吕四港区进港航道试挖工程回淤监测研究

南通港吕四港区进港航道地处苏北辐射沙洲南缘，为自然水深航道，缺少航道开挖的工程实践。吕四进港航道扩建阶段在小庙洪水道开展了航道试挖工程，并进行了为期1a的回淤监测。研究表明，正常天气情况下试挖槽年回淤强度为0．74m／a，回淤强度不大；一次常年大风过程平均淤积厚度基本不超过0．1m，正常年份的大风过程对回淤的影响有限；在遭遇了当地5～10a一遇的“梅花”强台风作用下的淤积厚度约0．28m，未出现明显“骤淤”现象。上述研究成果为吕四进港航道的扩建提供了技术支撑，也为辐射沙洲海域航道回淤研究提供重要的科学参考。