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《浙江海洋大学》 2017年
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外钓山岛整岛开发对周边港区和航道的影响研究

徐彦兵  
【摘要】:通过对外钓山岛整岛开发对周边港区和航道的影响的研究,可以深入了解外钓山岛附近海域的流场和泥沙运移趋势,进一步认识水下岸坡的冲淤调整规律,并为港区航道资源的优化整合和深水泊位的集约利用提供一定的参考依据。本文利用2004年、2007年和2011年3个年份的水深地形资料,应用GIS技术建立了这些年份外钓山岛海域的数字高程模型,对外钓山岛开发前岸线变化、特征等深线分布、水下岸坡的平面冲淤变化和典型剖面的调整等方面进行了较系统的分析,同时通过建立Delft-3D水动力数值模型,预测开发后水动力环境的变化状况和泥沙的冲淤变化,并探讨了外钓山岛开发前后水下岸坡的冲淤动态趋势以及对周边港区和航道的影响。结果表明:(1)外钓山岛是一个南北向的狭长型基岩岛屿,长期接受N-S向往复潮流和来自长江的过境泥沙,并在围垦筑堤影响下不断冲淤,近期岸线在码头的局部岸段发生了变化,总体位置保持稳定。(2)开发前,外钓山岛的0m特征等深线呈现出向海推移的发展趋势,潮滩面积由2004年的0.40km2增加至2011年的0.42km2;20和50m特征等深线的分布在外钓山岛东西两侧以向岸退移为主,外钓山岛海岸剖面总体上形成“上淤下冲”的基本格局。(3)开发后,码头工程对岸流速有所增大,幅度为10%~20%左右,由于码头群桩的阻流作用,码头沿线明显淤积,幅度约0.40~0.90m/a,码头前沿的航道基本上处于冲淤平衡状态,对周边港区和航道的影响不大。
【关键词】:外钓山岛 水下岸坡 冲淤变化 数值模拟 影响
【学位授予单位】:浙江海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U612;U652
【目录】:
  • 摘要8-9
  • ABSTRACT9-14
  • 第一章 绪论14-19
  • 1.1 研究背景和意义14-15
  • 1.2 国内外研究工作现状15-17
  • 1.2.1 峡道动力沉积的研究现状15
  • 1.2.2 近岸动力沉积的研究现状15-16
  • 1.2.3 潮流泥沙数值模型的研究现状16-17
  • 1.3 本文研究内容17-19
  • 第二章 研究区概况、资料来源及方法19-23
  • 2.1 研究区概况19-20
  • 2.2 资料来源20-21
  • 2.2.1 水深地形资料20
  • 2.2.2 水文泥沙资料20-21
  • 2.3 处理方法21-23
  • 2.3.1 纸质海图的处理方法21
  • 2.3.2 数学模型的处理方法21-23
  • 第三章 研究区自然概况23-29
  • 3.1 水动力环境23-26
  • 3.1.1 潮汐特性23
  • 3.1.2 潮流特性4923-25
  • 3.1.3 波浪特性25
  • 3.1.4 余流5225-26
  • 3.2 泥沙分布特征26
  • 3.2.1 泥沙来源26
  • 3.2.2 悬沙粒径26
  • 3.3 外钓山岛附近海域沉积类型与分布26-27
  • 3.4 外钓山岛附近海域地貌组合特征27-28
  • 3.5 本章小结28-29
  • 第四章 外钓山岛海岸演变29-31
  • 4.1 海岸历史演变29
  • 4.2 岸线近期演变29-30
  • 4.3 本章小结30-31
  • 第五章 外钓山岛整岛开发前冲淤演变分析31-44
  • 5.1 外钓山岛整岛开发前特征等深线分布变化及分析31-35
  • 5.1.1 0m特征等深线分布变化31-32
  • 5.1.2 20m特征等深线分布变化32-34
  • 5.1.3 50m特征等深线分布变化34-35
  • 5.2 外钓山岛整岛开发前水下岸坡平面冲淤变化35-39
  • 5.2.1 2004~2007 年间水下岸坡平面冲淤分布特征36-37
  • 5.2.2 2007~2011 年间水下岸坡平面冲淤分布特征37-38
  • 5.2.3 2004~2011 年间水下岸坡平面冲淤分布特征38-39
  • 5.3 外钓山岛整岛开发前典型剖面冲淤变化及分析39-43
  • 5.3.1 P1剖面冲淤变化及分析39-40
  • 5.3.2 P2剖面冲淤变化及分析40
  • 5.3.3 P3剖面冲淤变化及分析40-43
  • 5.4 本章小结43-44
  • 第六章 外钓山岛整岛开发后冲淤演变预测44-55
  • 6.1 模型简介44-46
  • 6.1.1 控制方程44-45
  • 6.1.2 曲线坐标系下的基本控制方程组45-46
  • 6.2 模型的配置46-47
  • 6.2.1 计算网格与时间步长46
  • 6.2.2 参数选取46
  • 6.2.3 初值条件与边界条件46-47
  • 6.3 模型的验证47-51
  • 6.3.1 潮位验证47
  • 6.3.2 潮流验证47-51
  • 6.4 潮流场的基本特征51-52
  • 6.3.1 潮流场现状51
  • 6.3.2 开发后潮流变化51-52
  • 6.5 泥沙冲淤预测及分析52-53
  • 6.4.1 预测方法52-53
  • 6.4.2 冲淤预测及分析53
  • 6.6 模拟结果及分析53-54
  • 6.7 本章小结54-55
  • 第七章 外钓山岛水下岸坡冲淤动态趋势及影响分析55-58
  • 7.1 外钓山岛整岛开发前水下岸坡冲淤动态趋势分析55-56
  • 7.2 外钓山岛整岛开发后泥沙冲淤分析56
  • 7.3 外钓山岛整岛开发前后泥沙运移趋势分析56-57
  • 7.4 本章小结57-58
  • 第八章 外钓山岛整岛开发对港区和航道的影响分析58-60
  • 8.1 外钓山岛整岛开发对周边港区的影响分析58-59
  • 8.1.1 对老塘山作业区的影响58
  • 8.1.2 对册子作业区的影响58
  • 8.1.3 对里钓和富翅作业区的影响58-59
  • 8.2 外钓山岛整岛开发对周边航道的影响分析59
  • 8.3 本章小结59-60
  • 第九章 总结与展望60-62
  • 9.1 总结60-61
  • 9.2 展望61-62
  • 参考文献62-65
  • 致谢65-66
  • 在读期间发表的学术论文及研究成果66

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