圍墾工程對(duì)杭州灣潮波動(dòng)力過程的影響研究.pdf

1、杭州灣屬于典型的喇叭型海灣，海灣水域面積4800km2，北臨長江口，西連錢塘江，東部通過嵊泗、大衢、長涂、岱山及舟山等島嶼之間的水道與東海相通。自60年代以來，持續(xù)不斷的圍墾工程使杭州灣海岸線向海推進(jìn)，這必然會(huì)造成其內(nèi)部水動(dòng)力過程變化，進(jìn)而影響泥沙輸運(yùn)、污染物擴(kuò)散、河床沖淤等物理過程。而圍墾工程所引起的水動(dòng)力效應(yīng)往往是不可逆的，因而對(duì)過往圍墾工程效果的評(píng)估及對(duì)未來工程的預(yù)測(cè)都十分必要。
　　本文首先采用歷史資料和Landsat M

2、SS、TM、ETM+遙感影像數(shù)據(jù)，分析了1962、1973、2005、2015年4個(gè)不同時(shí)期杭州灣海岸線的變化情況。然后，基于長江口-杭州灣地形資料，建立了非結(jié)構(gòu)、高分辨率地形網(wǎng)格的FVCOM水動(dòng)力數(shù)值模型，并運(yùn)用驗(yàn)證后的水動(dòng)力模型，在未考慮實(shí)際地形變化和其它氣象因素的前提下，結(jié)合遙感影像分析的岸線數(shù)據(jù)，以1962年（60年代初大規(guī)模圍墾工程前）、2005年（1962午后-2005年期間圍墾工程）和2015年（近10年圍墾工程）的岸線數(shù)

3、據(jù)為三種不同計(jì)算工況，對(duì)比了計(jì)算區(qū)域潮位、潮流、余流的變化情況，分析近53年岸線變遷對(duì)其內(nèi)部水動(dòng)力過程的影響及作用機(jī)理。本文主要研究結(jié)論如下:
　　遙感數(shù)據(jù)表明，近53年圍墾工程造成杭州灣南岸岸線變遷劇烈，北岸相對(duì)緩和。其中澉浦-慈溪斷面從1962到2005河寬縮短約17％，乍浦-庵東斷面縮短約14.5％，人類圍墾是其變化的主要原因。
　　本文構(gòu)建的FVCOM三維水動(dòng)力模型能夠較好模擬杭州灣及其周邊海域的潮動(dòng)力特征，符合實(shí)際

4、情況。模擬結(jié)果體現(xiàn)出杭州灣灣頂、灣口和周邊海域潮位不同步現(xiàn)象，并通過計(jì)算得出舟山群島水道內(nèi)潮能通量數(shù)值較高，值得進(jìn)一步探究和利用。
　　數(shù)值實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表明，杭州灣灣頂天文大潮高潮水位在圍墾工程后有一定程度抬升。1962-2005年之間進(jìn)行的圍墾工程造成灣頂天文大潮高潮水位約0.5m～1m，與實(shí)測(cè)資料增加約0.5m較接近，但對(duì)灣內(nèi)高潮水位影響較小。2005-2015年之間的圍墾工程使得灣內(nèi)局部區(qū)域天文大潮高潮水位增大約0.2～0.

5、5m，對(duì)灣頂及其以上區(qū)域的水位影響較小。兩種情況下圍墾工程對(duì)低潮位的影響均相對(duì)較小。此外，圍墾工程對(duì)灣口及外海水位影響較小，可忽略不計(jì)。
　　灣內(nèi)潮流橢圓隨著岸線變化而變化，變化的劇烈程度自灣頂向?yàn)晨谶f減。1962-2005年之間進(jìn)行的圍墾工程造成河道斷面潮汐主流道隨岸線收縮向北偏移。潮流流速變化不均，主體特征表現(xiàn)為灣頂附近流速加大，南岸庵東淺灘區(qū)域流速減弱，灣內(nèi)流速變化較小。2005-2015年間的圍墾工程對(duì)杭州灣潮流影響相對(duì)較