东碇倾倒区疏浚泥悬沙输运和海床冲淤数值模拟

张世民

中国海洋大学

摘要：

本文采用区域海洋模型 ROMS(Regional ocean modeling system)在福建东碇临时海洋倾倒区建立三维水动力与泥沙输移数值模型。模式建立后,首先进行倾倒区附近海域的水动力数值模拟,并用实测潮位、海流观测资料对模型进行验证,结果表明,模拟结果能较好地体现倾倒区附近海域的潮汐、海流特征,说明该模型能很好适用于近岸数值模拟研究。其次,对倾倒区附近海域的气候、水文、潮流特征等海洋动力背景进行分析,确定影响悬沙输运扩散的主要动力因素,并模拟了标识质点的拉格朗日漂移轨迹。最后,在水动力验证的基础上模拟预测了在冬、夏季节不同背景潮流和风场作用下的疏浚泥悬沙输移规律及海床沖淤变化。结果表明:在纯潮流作用下,悬沙扩散以抛泥点为中心,呈圆对称分布,且冬季泥沙输移扩散范围比夏季大;加入风场驱动后,悬沙扩散呈下风面拖拽的椭圆形,同时水体混合加强更有利于高浓度悬沙的扩散,但对悬沙输移的作用不明显;抛泥点位置从倾倒区中心变为西北角后,其作用主要体现在冬季较高浓度区面积的减小和由于局地水槽引导而形成的向北延伸的浓度舌;在海床冲淤方面,潮流和风场的作用主要是改变地形增量较大的面积,而更改抛泥点位置则会导致地形增量最大值出现较大的差异。

关键词：海洋倾倒区;疏浚泥;悬沙输运;海床冲淤;数值模拟

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：环境工程

导师姓名：杜涛;曾松福

学位年度：2014

语种：中文

分类号：U616

页数：62

在线出版日期：2015-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）