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天津海域围填海工程对渤海湾水交换的影响研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用三维海洋数值模型FVCOM,进行渤海湾三维水动力和水交换数值模拟,经实测潮汐和潮流资料验证,模型模拟结果较好。然后采用该模型对渤海湾内的水体水交换能力进行定量研究。研究结果表明,在天津海域进行围填海工程之前渤海湾水体的半交换周期为300 d左右,围填海之后,水体半交换周期延长25 d,渤海湾西部水体的水交换率下降可达10%,半交换周期延长92 d。尤其是天津沿海南部海域的水交换能力下降严重,围填海之后其水体半交换周期延长可达200 d。渤海湾北部也有部分海域水交换周期延长达200 d。建议在进行围填海工程建设时,应将工程对水体交换能力的影响纳入考虑,避免因围填海工程因素造成的恶劣环境影响。 相似文献
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海南岛博鳌港水体交换的初步研究 总被引：7，自引：0，他引：7
依据全潮水文观测资料，估算了博鳌港的水体交换参数。结果表明，博鳌港北部(占整个纳潮水域的1／3)的水体交换特征是：在不考虑河流淡水输入的情况下，一个进入口门的海水质点将在湾内平均停留6．7个潮周期(7．4d)，区内50％的水体被外海水替换所需要的时间为5d，80％的水体交换所需时间为11d；如果考虑万泉河的淡水输入，则水交换的速度更快(不到1d)。与之相反，博鳌港南部(即沙美内海渴湖)水交换速度则相对较慢。在博鳌亚洲论坛会址今后的建设过程中，应注意保持博鳌港(包括沙美内海)与外海水交换的通畅，以保护区内良好的生态环境。 相似文献
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象山港水交换数值研究 Ⅱ.模型应用和水交换研究 总被引：25，自引：4，他引：21
使用水平二维对流－扩散型水交换模式模拟研究了象山港的水交换,对不同区域的水交换控制机理作了初步探讨,象山港水交换状况与其控制机制的区域性变化很大。牛鼻水道至佛渡水道是一个潮流较强的潮通道;９０％水交换周期为５天左右。象山港狭湾内水交换周期较长,湾顶处９０％水交换的周期约为８０天左右。 相似文献
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钦州湾水交换能力数值模拟研究 总被引：7，自引：0，他引：7
基于普林斯顿海洋模式（Princeton Ocean Model,POM）,以M2、S2、K1、O1、M4和MS4 6个分潮为驱动,建立了包含漫滩处理的高分辨率钦州湾水动力模式。与现场观测的数据对比表明,该模式能较好地刻画钦州湾的水动力特征。在此基础上建立了水质模型,模拟钦州湾的水交换过程。模拟结果表明:钦州湾水交换能力整体上较强,整个湾平均的水体半交换时间约为18 d,水体平均存留时间为45 d。空间分布上,钦州保税港区以南海域水交换能力最强,半交换时间小于1 d;沿着水道向北,水交换能力逐渐减弱;茅尾海中部半交换时间为26~28 d;茅尾海的东、西、北3个部分存在水交换滞缓区,半交换时间超过50 d。数值实验表明,采用漫滩技术对准确模拟钦州湾潮流速度和水交换能力非常重要,不考虑漫滩过程会低估钦州湾的潮流速度和水体交换能力。水平扩散系数对流速及交换时间都有影响,但影响有限。 相似文献
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丁字湾物质输运及水交换能力研究 总被引：3，自引：0，他引：3
通过建立丁字湾三维潮流模式、污染物输运模式计算了该湾 COD浓度分布 ,定量分析了丁字湾的水交换能力 ,较为精确地计算出丁字湾内水交换率和水交换半更换期的空间分布。计算结果表明 ,当湾中部水交换 50 %时 ,湾口水交换达 80 % ,湾底仅为 2 0 %～ 40 % ;丁字湾湾口的半更换期为 1～ 5d,湾中部为 1 8～ 2 0 d,湾顶为 2 4～ 32 d。 相似文献
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象山港水交换特性研究 总被引：4，自引：0，他引：4
在验证良好的三维斜压潮流数学模型的基础上,以溶 解态的保守性物质为示踪剂,建立对流-扩散型的海湾水交换数值模型,计算了象山港水体半交换时间和平均滞留时间,并研究了斜压动力对湾内外水交换的贡献。研究结果表明,象山港水交换速度的区域性变化较大,水体半交换时间和平均滞留时间由象山港口门向湾顶逐渐增加,口门附近半交换时间在5d以内,平均滞留时间为5~10 d;湾顶水交换速度缓慢,水体半交换时间为30~35 d,平均滞留时间为35~40d。斜压动力对狭湾外段水交换影响较弱,对狭湾内段有较大的影响。 相似文献
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基于长时间的FRA-JCOPE数据,本文着重对渤海海峡水交换的多时间尺度变化特征进行了分析。通过分析认为,渤海海峡水交换具有明显的季节(360天和180天周期)、季节内(120天周期)和年际变化特征,且空间分布呈现较为明显的“南出北进”特点。360天季节变化特征表现为夏强冬弱,局地风场、海峡两侧海表高度梯度、陆地径流的季节变化对其具有重要影响;180天周期的季节变化和120天周期季节内变化信号与局地风场关系不大,主要受到海峡两侧海表高度梯度的调制。同时,渤海海峡水交换受1997—1998年ENSO影响较为显著:正常年份时,渤海海峡水交换流入、流出量基本相当,但当1997—1998年ENSO显著年份时,流出量略大于流入量,这是由于黄渤海环流增强,进而导致渤海海峡水交换增强造成的。 相似文献
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Yoshihiro Mazda 《Journal of Oceanography》1983,39(2):63-72
The mechanism and rate of water exchange were investigated in Kabira Cove, Ishigaki Island, in the southernmost part of Japanese islands, near Taiwan. During observations in the summers of 1976 and 1977, a larger proportion of the salt transport into the bay was derived from the so-called “tidal trapping effect”. In the latter period of observation carried out after heavy rain brought by a seasonal typhoon under annual mean tidal conditions, the turnover time, i.e. the scale of replacement of the whole bay water with the open sea water, is estimated to be 3.6 days. Based on these observational results, a concept of the tidal trapping due to coupling of the actions of tides and buoyancy in a vertical two-dimensional field with a sill at the bay mouth is proposed. Considering the topographical, hydrometeorological and geographical conditions of the cove, it is inferred that this water exchange process tends to be formed in Kabira Cove in summer except during neap tides. 相似文献
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环抱式港池的水体交换能力强弱对港池的水质有重要影响,水体交换通道是改善港池水质的有效措施。本研究以闸坡渔港防波堤改造工程为例,采用不规则三角网格和有限体积方法,在潮流数模研究成果的基础上,建立平面二维对流-扩散数学模型,开展闸坡渔港扩建前后水体交换能力数值模拟研究,评估工程前后港内水体半交换周期和水体交换率。研究结果表明,闸坡渔港的水体交换能力较强,工程前水体半交换时间为129 h,工程后闸坡渔港水体半交换时间为104 h。工程后洲仔峡防波堤被改为涵洞式桥梁,使渔港与外海形成了水体交换通道,增加了港池内外水体相互作用和水体交换量,相应的水体交换能力增强。而港池外的两个水产养殖区域由于与外海相连,水体交换能力较强,工程前后该区域水体交换能力变化不大。 相似文献
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胶州湾水交换及湾口潮余流特征的数值研究 总被引：8，自引：3，他引：5
利用基于普林斯顿海洋模式建立的胶州湾及临近海域潮汐潮流数值模型,结合胶州湾口走航式声学多普勒海流剖面仪(ADCP)测流资料,研究了胶州湾口的潮(余)流特征,并在潮流模型的基础上耦合建立了水质模块,模拟了胶州湾的水交换过程。考虑M2,S2,K1,O1,M4和MS4六个主要分潮,胶州湾口潮流场的模拟与ADCP观测数据吻合较好。外湾口水道上的潮流非常强,大潮期间观测到201 cm/s的峰值流速。团岛岬角的两侧分别存在一个流向相反的余流涡旋,两涡旋在团岛附近辐合,形成了57 cm/s的离岸强余流。整个胶州湾平均水体存留时间为71 d,平均半交换时间为25 d。胶州湾水体交换能力在空间分布上有很大差异:湾口海域最强,向湾顶逐渐减弱。湾内存在两个弱交换区,分别位于湾的西-西南部和东北端,水体存留时间多超过80 d,湾西局部水域最长达120 d,而半交换时间也大多超过40 d。潮流场的结构、强度,以及与湾口距离的远近是造成湾内水交换能力空间差异的主要原因。 相似文献
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Norihisa Imasato Shinzou Fujio Qian Zhang Toshiyuki Awaji Kazunori Akitomo 《Journal of Oceanography》1994,50(2):119-139
We have investigated the three-dimensional Lagrangian motion of water particles related with tidal exchange between two basins with a constant depth connected through a narrow strait and the effects of density stratification on the exchange processes by tracking a number of the labeled particles. Tide-induced transient eddies (TITEs), which are similar to those in two-dimensional basin, are generated behind the headlands. Upwelling appears around the center of the eddy and sinking around the boundary. When the basins are filled with homogeneous water, a pair of vortices are produced in the vertical cross section of the strait due to bottom stress, with upwellings along the side walls of the strait and sinking in the center of the strait. These circulations form the horizontally convergent field in the cross-strait direction in the upper layers while the horizontal divergence takes place in the bottom layer. These vertical water-motions produce the three-dimensional distribution of velocity shear and phase lag of the tidal current around the strait, and the Lagrangian drifts of water particles become large. As a result, water exchange through the strait is greatly enhanced: The water exchange rate reaches 94.1% which is much larger than that obtained in the vertically integrated two-dimensional model. When the basins are stratified, the stable stratification suppresses the vertical motion so that a pair of vertical vortices are confined in the lower layers. This leads to a decrease in the exchange rate, down to 88.6%. Our numerical results show that the three-dimensional structure of tidal currents should be taken into account in tidal exchange through a narrow strait. 相似文献
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象山港水交换数值研究──Ⅰ.对流-扩散型的水交换模式 总被引：9，自引：2，他引：7
以溶解态的保守性物质作为湾内水的示踪剂,建立了对流－扩散型的海湾水交换数值模型。数值模型使用参数化的方法把重力环流和潮振荡的垂向剪切作用的水平混合效应包纳在水平二维的示踪剂对流－扩散方程中。在空间网距较小时,模型的稳定性和守恒性均可满足海湾水交换研究的需要。 相似文献
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Yoshihiro Mazda 《Journal of Oceanography》1984,40(3):199-206
The year-to-year change in characteristics of water exchange between Lake Hamana, a semi-enclosed bya, and the adjacent open sea is investigated.The destruction of the bay mouth by a typhoon in 1953 and subsequent stabilization work on the bay mouth from 1954 to 1973 resulted in an increase in the tidal prism volume of the bay (Mazda, 1983). In the present paper, a simple model has been constructed in which the magnitude of water exchange depends on the tidal prism, and using this model, the year-to-year increase in salinity of the bay water after 1953 can be well explained. Consequently, it can be said that the salinity increase after 1953 is a result of a progressive increase in water exchange caused by successive changes in topography of the bay mouth.The extent of water exchange in Lake Hamana, which varies seasonally, has increased gradually since 1953, and became stable after about 1967. For instance, at present the turnover time of the bay for exchange with open sea water reaches a maximum (2.9 months) in January and a minimum (0.9 month) in October, while in 1955 it is estimated to have been about 2.5 times that at the present time. 相似文献
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海湾内外的潮波变形及其不对称性影响海湾内外动力输送和水体交换。利用乐清湾内外共9个测站连续潮位进行调和分析,得到该海湾内外各分潮变化规律,利用潮不对称性偏度计算方法确定湾内外潮汐不对称性时空变化特征,比较了主要分潮组合对潮汐不对称性的贡献度,通过数值研究探讨了湾内偏度比湾外偏度值更小的主要成因,分析了湾内外围垦工程对潮不对称偏度的影响。研究发现:乐清湾内潮汐不对称偏度值为负,表现为落潮占优,同期湾外洞头站偏度值为正,与邻近瓯江、飞云江河口的潮不对称偏度变大、表现涨潮占优的变化规律相反;湾外沿岸各站偏度由东北向西南逐渐增大,由落潮占优向涨潮占优变化;潮汐不对称性偏度呈周期性变化,分析确定M2-M4、M2-S2-MS4分潮组合对潮不对称贡献大,该海域潮汐不对称的强度主要由浅水分潮振幅控制,而相对相位则决定潮汐不对称的方向;数值研究探讨表明,湾内大范围的浅滩地形是其潮汐不对称落潮占优的主要原因,围垦将削弱湾内的落潮占优。 相似文献