18653.三十年來渤海灣波浪動力環(huán)境的變化

1、、分類號：／／7弓fj土密級：(秘密、機密、絕密)學(xué)校代碼：10057研究生學(xué)號：10803013三十年來渤海灣波浪動力環(huán)境的變化TheChangeofWaveDynamicEnvironmentforBohaiBayinRecent30Years專業(yè)名稱：指導(dǎo)教師姓名：研究生姓名：申請學(xué)位級別：論文提交日期：論文課題來源：學(xué)位授予單位：環(huán)境工程魏皓教授趙鑫工學(xué)碩士2013年3月國家科技支撐計劃課題天津科技大學(xué)摘要本文將SWAN海浪數(shù)值

2、模型應(yīng)用到渤海灣，針對近lO年圍填海工程對渤海灣岸線的改變，討論了人類大工程對渤海灣風(fēng)浪場的影響。大規(guī)模的圍填海工程導(dǎo)致濱海天然濕地面積縮減，破壞其自然屬性和生態(tài)環(huán)境，同時由于圍填海工程直接改變了海灣水域面積和岸線長度，造成了波浪動力環(huán)境的變化。海浪與風(fēng)的關(guān)系十分密切，風(fēng)速、風(fēng)向的改變都對海浪產(chǎn)生直接的影響，風(fēng)時、風(fēng)區(qū)的改變也會影響波浪的傳播。針對近30年風(fēng)場的變化，分析了風(fēng)場自然變化對渤海灣風(fēng)浪場的影響。分別采用2000年和2010年

3、的岸線計算了整個渤海，分析了渤海灣和幾個重要圍填海工程附近波浪場的變化。從整個渤海灣來說，圍填海工程對波浪有效波高及周期影響的程度不大，工程建筑物存在后，有效波高呈減小趨勢，周期幾乎不變；波浪要素變化顯著的區(qū)域主要在港口工程周邊海域，港池和潮汐通道內(nèi)的有效波高減小幅度較大。距港口區(qū)較遠(yuǎn)海域，波高變化不明顯。從4個港口工程的影響來說，曹妃甸工程海域有效波高減小的區(qū)域在工程建筑物東南方向海域的影響尺度不超過20km，冬季西北風(fēng)盛行下，曹妃甸

4、工程東南海域有效波高減小20％Lt例的影響尺度在15km左右，夏季南風(fēng)盛行，有效波高減小20％的影響尺度僅5km左右，曹妃甸工程東北海域約100km2的范圍內(nèi)有效波高減小程度較大。天津港由于地理位置的原因，其附近海域風(fēng)浪較小，波浪要素變化不大，該工程對波浪場的影響較小。黃驊港海域受工程建筑形狀和海區(qū)地形的雙重影響，沿西北和東南向傳播的風(fēng)浪受港13512程的影響，工程東南側(cè)有效波高減小幅度較大，有效波高減小比例在50％左右，受影響海域面積

5、約100km2，夏季受南風(fēng)影響，黃驊港海域北側(cè)海域有效波高減小程度增加，影響尺度在2km左右。南港工程對波浪場的影響最小，可忽略不計。采用NECP每天一次的風(fēng)場做強迫，計算了30年渤海的波浪場，分析了渤海灣30年風(fēng)浪場，研究結(jié)果表明，渤海灣30年的有效波高、周期等波浪要素變化不大，有效波高呈減小趨勢，且有效波高和周期的變化趨勢和風(fēng)速的變化趨勢基本一致，所以渤海灣海域風(fēng)和浪有較好的對應(yīng)關(guān)系。渤海灣有效波高冬季第一模態(tài)貢獻(xiàn)率945％，呈增加