霞浦围江渔港工程对附近海域水文环境的影响(2)
通过误差计算,各站大潮时段流速平均绝对偏差一般在0.089~0.129 m/s之间,相对误差在7.5%~9.5%之间;平均流向偏差为6°~8°,流向相对流速而言,模拟结果符合较好;高低潮及转流的时间也基本一致(表2)。
通过潮位和潮流的对比验证可以看出,模拟结果与实测过程吻合较好,为满足规范要求[7],所建模型能够较为准确地刻画围江渔港附近海域水动力情况,并为进一步研究海洋水文环境的影响问题提供基础。
3 渔港工程对周围海域潮流场的影响
为分析围江渔港工程建成后对周边海域潮流场的影响,依据数值模拟结果给出网格加密区域中工程前后大潮、小潮涨落潮流场(图5、图6)。由工程前的模拟结果可知,涨急时刻在沙江镇围江村东侧海域形成比较明显的沿岸流,涨潮流向为北向,但由于受到凸地形的影响,北侧流速较大,南侧流速较小,围江东北侧流速最大,大潮涨潮时达到1.6 m/s,小潮涨潮时达到1.2 m/s;落急时刻,流向基本为南向,围江村南侧受地形阻挡,流速较小,在0.0~0.3 m/s之间,北侧流速依然较大。总体而言,工程建设前涨急流速大于落急流速。沿岸流的流场特征非常明显。
通过工程实施前后流场对比结果可见,工程建设后对以工程为中心的小区域范围流场有着较大影响,而对外围区域影响较小。工程后涨潮时期由于受到驳岸的阻挡作用流向变化明显,在北侧沿岸海域流速明显减小;落潮时期,在渔港南侧、西南侧较大范围海域流速减小。
表2 各站流速、流向偏差测定值围江浒屿澳仙东流速(m/s)流向(°)流速(m/s)流向(°)流速(m/s)流向(°)平均绝对误差0.....08908.3900相对误差(%) 8.503.207.934.709.365.74均方根误差 0..3000..01000.09409.8200
为定量分析工程实施对流场的影响,给出工程建设后流速变化等值线(图7),并在工程周边海域按工程北侧、内圈、南侧、东侧、外围5个区域选取25个特征点(图8),由于篇幅受限,本研究只对比并分析工程前后大潮流速、流向变化特征(表3、表4)。
在涨潮流时,围江渔港的北侧受新建码头驳岸的阻挡作用,往北沿岸流流速流向变化均较大,其流速普遍减小,减小幅度在0.04~0.42 m/s之间,工程后在紧贴码头北侧最里处速度几乎为0,S5特征点处流速由工程前的1.59 m/s减少了1.05 m/s,流向工程前后也变化了27.42°,受工程的影响非常明显。其次在工程东侧以及南侧也有一定的影响,流速较少了0.1 m/s左右。在工程东南测主要体现在流速的变化上,流向变化不大。在离工程区较远处区域受工程影响较小,特征点S21~S25,平均流速变化为0.006 cm/s,平均流向变化约为0.636°。
在落潮时,围江渔港南侧的水流受工程的影响尤为明显,由于码头的阻挡作用, 在码头建设前其流速大小约在0.26~0.45 m/s之间,工程建设后,平均流速不到0.1 m/s,在贴近工程右侧处的S8、S9特征点处流速减小幅度达0.6 m/s,紧贴工程内圈各点平均流速变化为0.38 m/s,流向变化在2°~130°之间。在工程东侧稍远一点的区域如S17、S18由于离岸流的堆积,流速有一定增大,振幅在0.09~0.17 m/s之间。而离工程较远的特征点S21~S25流速流向变化较小,流速变化最高为0.09 m/s,流向变化最高为3.62°,基本不受工程建设的影响。
总体来看,围江渔港工程建设只对以工程区为中心周围600 m海域的水流产生影响。主要变化区域集中在工程南北沿岸两侧,涨潮时刻北侧流速变化相对较大,落潮时南侧流变化较大,工程东南侧流向变化相对明显,而离港口较远的外围海域流速流向受工程的影响均不明显。
表3 工程建设前后特征点涨急流速流向变化(大潮)点位代码工程前工程后前后变化(工程后-工程前)流速(m/s)流向(°)流速(m/s)流向(°)流速(m/s)流向(°)渔港北侧S11..001..63-0.04-2.37S21..031..41-0.04-3.62S31..601..38-0.08-5.22S41..050..05-0.42-11.00渔港内圈S51..870..45-1.05-27.42S61.083.361.308.880.225.52S71.019.811.1717.930.168.12S80.9117.431.1038.310.1920.88S90.8122.320.7849.74-0.0327.42S100.7737.800.5156.96-0.2619.16渔港南侧S110.6224.230.5033.58-0.129.35S120.5618.590.4824.48-0.085.89S130.5215.850.4619.28-0.063.43S140.5212.000.4713.97-0.051.97S150.5010.200.4610.93-0.040.73渔港东侧S161..501..940.15-5.56S171.09349.131..740.15-0.39S180..571.080.150.104.60S190.844.610.9115.660.0711.05S200.7113.150.6528.05-0.0614.90外围 S211..051..720.02-1.33S220..641.00345.740.010.10S230..530..230.010.70S240..520..450.001.93S250..380..16-0.011.78
文章来源:《海洋工程》 网址: http://www.hygczz.cn/qikandaodu/2020/1216/468.html