丁字湾岸线变化对水动力及纳潮量影响研究

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山东海洋经济区位、资源、科技优势突出,开展海洋经济的条件得天独厚。2009年4月及10月,胡锦涛总书记两次到山东视察工作,提出了要“大力发展海洋经济,科学开发海洋资源,培育海洋优势产业,打造山东半岛蓝色经济区”。2011年1月4日,国务院正式批复《山东半岛蓝色经济区发展规划》(国函[2011]1号),山东半岛蓝色经济区建设正式上升为国家发展战略。丁字湾因其重要的区域位置、良好的社会经济条件,被列为山东半岛蓝色经济区的九大区块之一。海阳市人民政府组织编制了《丁字湾海洋文化旅游产业集聚区区域建设用海规划(海阳部分)》。该规划把丁字湾打造成一个轻型的、环境友好型的“海洋文化旅游产业集聚区”,立足海洋生态修复整治,美化近岸环境,修复湿地生态,适度开发建设。那么将如何合理利用丁字湾宝贵的岸线资源,保护丁字湾海洋生态环境,维持丁字湾的可持续发展,是人们最关心的问题。丁字湾规划改变了丁字湾的岸线,而海域水动力状况与海域岸形、岸线的变化又是密切相关的,水动力条件对丁字湾环境质量的影响是比较大的。本文通过研究丁字湾岸线变化对其水动力、纳潮量及冲淤的影响,对如何合理利用丁字湾宝贵的岸线资源,如何保护丁字湾生态环境,维护丁字湾的可持续发展给以科学引导。本文将平面二维数学模型MIKE21应用在丁字湾海域,建立了崂山头至古龙咀以西海域潮流数值计算模式,数值模拟了丁字湾规划前、后的潮流场,运用泥沙模型模拟丁字湾规划前、后的泥沙分布,在此基础上分析丁字湾规划前、后的水动力和纳潮量的变化情况及冲淤趋势,研究岸线变化对丁字湾水动力、纳潮量及冲淤环境的影响。最后,综合评判该规划方案对海湾自然环境的干预程度及冲淤的强度,提出优化的规划方案。数值模拟结果表明:丁字湾规划实施后,整个规划范围内大部分区域流速增大,尤其丁字湾中央水道流速增大明显,涨潮时,丁字湾湾口附近水道流速增量最大,在0.48m/s以上,落潮时马河港大桥处的流速增量最大,在0.54m/s以上。丁字湾内纳潮量增大了42.33%(海即大桥连线)、34.11%(丁字嘴—栲栳岛连线)和1319.87%(马河港大桥连线),丁字湾规划大大改善了丁字湾的水动力,增加了丁字湾内纳潮量。疏浚过程使湾内水道水动力条件增强,湾内水道附近冲刷趋势加强,退养还海形成的湿地修复区,由于水动力条件较弱,工程后出现淤积趋势。规划方案优化后,丁字湾海即大桥西侧的坨南嘴处变宽,湾内的流速与原方案比略有增大,影响范围更大,纳潮量略有增加,海即大桥西侧的坨南嘴处岸线的冲刷状况减弱,有利于该处的工程建设与岸线维护。人工岛周围的淤积减弱,尤其是东部湿地内的两处人工岛周围,有利于人工岛的建设和后期的维护。湿地的淤积状况得到改善。丁字湾规划有利于丁字湾与外海的水交换和湾内水质与生态环境的改善。
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