围填海影响下的芝罘湾水动力变化的数值研究

本文通过芝罘湾多时相遥感影像和历史海图资料,提取1981—2011年4个时期的岸线和水深数据,统计30a间海湾面积和岸线长度变化。基于岸线和水深数据,通过良好模型验证,建立芝罘湾二维水动力模型,选取同潮条件下大潮期海流分布特征,采用平均潮差和纳潮量计算公式,研究30a间围填海工程对芝罘湾海流、平均潮差和纳潮量的影响。结果表明:1981—2011年30a间,芝罘湾岸线以背陆向海运动为主,湾顶西部岸线变化强烈,海湾面积减少19.69%,海岸线增长39.55%;近岸区域海流受围填海的影响较为显著,突堤堤头附近流速多呈现增大趋势,堤身两侧掩护区域以及港池内流速多表现为减小趋势;芝罘湾平均潮差和纳潮量均呈现减小趋势,30a间平均潮差减少了2.4 mm,大、小潮期纳潮量和平均纳潮量分别减少1.74×107 m3、0.69×107 m3和1.07×107 m3。研究结果可为下一步芝罘湾的生态用海和国土空间规划提出更为科学合理的对策建议。

莱州湾岸线变迁对渤海潮波影响的数值研究

2018年国家全面停止新增围填海项目审批之前,为了缓解土地供求矛盾,渤海沿岸进行了大规模围填海,长期的围填海活动导致海湾岸线发生了显著变化。为揭示莱州湾岸线变迁的主要原因以及渤海潮波系统对岸线变迁的响应,本文选取2000年和2020年两个典型年份的莱州湾岸线资料,统计20年间莱州湾岸线长度、海湾面积和海湾重心变化。基于岸线和水深数据,建立二维潮波数学模型,研究20年间莱州湾岸线变迁对渤海潮波系统、潮汐性质和最大可能潮差的影响。结果表明:2000—2020年20年间,莱州湾面积减少了8.02%,海湾岸线增长了77.65%,海湾西南部岸线变化最为剧烈,导致海湾重心向东北向方移动了2.21 km。莱州湾岸线变迁会引起渤海各分潮无潮点的位置移动和振幅的改变,其中黄河口附近M_(2)分潮无潮点向西北移动了1.4 km,秦皇岛附近M_(2)分潮无潮点向东北移动了1.7 km,渤海海峡偏南部的K_(1)分潮无潮点向东移动了2.1 km,渤海M_(2)分潮振幅整体呈现增大趋势,K_(1)分潮振幅变化主要发生在渤海海峡东侧。渤海潮汐以不规则半日潮为主,受莱州湾岸线变迁影响,黄河口外和秦皇岛附近海域不规则全日潮和规则全日潮所占海区范围缩小,渤海海域最大可能潮差增大。