發(fā)布時(shí)間：2017-08-28 01:28

  本文關(guān)鍵詞：膠州灣前灣圍填海工程對(duì)周邊水域泥沙分布及污染物輸運(yùn)影響的數(shù)值模擬研究

  更多相關(guān)文章： 膠州灣 ECOMSED模型 圍填海 泥沙 污染物 粒子追蹤

【摘要】：膠州灣是一個(gè)環(huán)抱型海灣,灣內(nèi)存在大面積的灘涂,其對(duì)周邊區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有無(wú)可替代的作用。近年來(lái),為滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的用海需求,在灣內(nèi)規(guī)劃開(kāi)展了多項(xiàng)填海工程,尤其是在前灣地區(qū)實(shí)施了多期碼頭擴(kuò)建工程。然而,填海工程的實(shí)施必將導(dǎo)致區(qū)域水動(dòng)力結(jié)構(gòu)組成、地形等發(fā)生變化,使得區(qū)域水體的運(yùn)動(dòng)行為發(fā)生明顯改變,污染物運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力環(huán)境發(fā)生改變,從而影響到污染物運(yùn)動(dòng)的形態(tài)和區(qū)域水環(huán)境演變過(guò)程。本文利用ECOMSED模式和“干、濕”點(diǎn)判斷法構(gòu)建了膠州灣海域的動(dòng)邊界潮流和泥沙數(shù)值模型。模擬分析了前灣填海工程實(shí)施前后膠州灣潮流場(chǎng)、泥沙濃度分布的變化規(guī)律；基于建立的膠州灣潮流數(shù)值模型和拉格朗日粒子追蹤法,分別采用單個(gè)粒子以及粒子群的的方法來(lái)模擬研究前灣填海工程實(shí)施前后膠州灣海域污染物輸運(yùn)過(guò)程。對(duì)比前灣填海工程實(shí)施前后的污染物運(yùn)動(dòng)軌跡,分析了工程對(duì)整個(gè)膠州灣污染物輸運(yùn)的影響規(guī)律及范圍。得出以下結(jié)論：(1)本文所建模型驗(yàn)證結(jié)果良好,表明其可以較好的模擬膠州灣海域的潮流場(chǎng)及泥沙濃度分布。(2)填海工程后,前灣地區(qū)地形改變,進(jìn)入前灣和海西灣內(nèi)的水量減少,且縱深增加也加大了潮波能量的損耗,使其潮位和流速呈現(xiàn)減小趨勢(shì)。而薛家島與團(tuán)島之間距離的縮短則使得通過(guò)此處的水流速度增大。填海工程也對(duì)潮水向膠州灣內(nèi)流動(dòng)起到了一定阻礙作用,致使膠州灣外灣口靠近工程區(qū)的局部區(qū)域流速減小。流速的減小削弱了泥沙的再懸浮能力,進(jìn)入水體中的泥沙減少,這幾處區(qū)域的泥沙濃度也相應(yīng)降低。但膠州灣其他區(qū)域的潮位、流速及泥沙濃度分布則幾乎沒(méi)有太大變化。(3)膠州灣前灣填海工程改變了前灣地區(qū)水動(dòng)力環(huán)境,進(jìn)而導(dǎo)致留存于前灣的污染物數(shù)量增加,進(jìn)入海西灣的污染物數(shù)量減少,這會(huì)加劇污染物對(duì)前灣水域的污染。但前灣填海工程對(duì)膠州灣污染物運(yùn)動(dòng)的影響范圍有限,只對(duì)工程周邊局部區(qū)域內(nèi)的污染物運(yùn)動(dòng)影響較大。
【關(guān)鍵詞】：膠州灣 ECOMSED模型 圍填海 泥沙 污染物 粒子追蹤
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV148;U652
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 近岸海域數(shù)值模擬研究進(jìn)展10-12
• 1.3 圍填海工程研究進(jìn)展12
• 1.4 膠州灣數(shù)值模擬研究12-13
• 1.5 膠州灣概況及前灣圍填海工程介紹13-15
• 1.5.1 膠州灣概況13-15
• 1.5.2 前灣圍填海工程介紹15
• 1.6 本文研究?jī)?nèi)容15-17
• 2 數(shù)學(xué)模型17-30
• 2.1 ECOMSED模型簡(jiǎn)介17-18
• 2.2 水動(dòng)力模塊18-25
• 2.2.1 基本方程18
• 2.2.2 溫鹽守恒方程18-19
• 2.2.3 湍流閉合方程組19
• 2.2.4 邊界條件19-20
• 2.2.5 垂向坐標(biāo)轉(zhuǎn)換20-22
• 2.2.6 模態(tài)分離技術(shù)22-23
• 2.2.7 水平方向坐標(biāo)轉(zhuǎn)換23-25
• 2.3 泥沙輸運(yùn)模塊25-27
• 2.3.1 控制方程25-26
• 2.3.2 底部剪切應(yīng)力計(jì)算26
• 2.3.3 粘性泥沙再懸浮26-27
• 2.3.4 粘性泥沙沉降27
• 2.4 粒子追蹤模塊27-28
• 2.5 動(dòng)邊界處理技術(shù)28-30
• 3 膠州灣潮流場(chǎng)及泥沙濃度模擬及驗(yàn)證30-42
• 3.1 模擬區(qū)域及參數(shù)設(shè)置30-31
• 3.2 潮流場(chǎng)模型驗(yàn)證31-38
• 3.2.1 潮位驗(yàn)證31-33
• 3.2.2 流速和流向驗(yàn)證33-38
• 3.3 膠州灣泥沙濃度模擬及驗(yàn)證38-41
• 3.3.1 模型參數(shù)設(shè)置及初始條件38-39
• 3.3.2 泥沙濃度驗(yàn)證39-41
• 3.4 小結(jié)41-42
• 4 膠州灣前灣圍填海工程對(duì)水動(dòng)力環(huán)境及泥沙濃度的影響42-62
• 4.1 膠州灣前灣圍填海工程對(duì)潮位的影響43-49
• 4.2 膠州灣前灣圍填海工程對(duì)流速的影響49-55
• 4.3 膠州灣前灣圍填海工程對(duì)泥沙濃度的影響55-61
• 4.4 小結(jié)61-62
• 5 膠州灣前灣圍填海工程對(duì)污染物輸運(yùn)的影響62-82
• 5.1 單個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡模擬分析62-67
• 5.2 粒子群運(yùn)動(dòng)軌跡模擬分析67-81
• 5.3 小結(jié)81-82
• 結(jié)論82-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況88-89
• 致謝89-90

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張哲;王江濤;;膠州灣營(yíng)養(yǎng)鹽研究概述[J];海洋科學(xué);2009年11期

2 楊瑾;;淺議膠州灣的污染現(xiàn)狀與環(huán)灣保護(hù)[J];海洋開(kāi)發(fā)與管理;2010年09期

3 沈啟東;;介紹膠州灣幾種海產(chǎn)動(dòng)物標(biāo)本的采集與固定方法[J];生物學(xué)通報(bào);1954年06期

4 董金海,王廣潔,丁正凰,宋光澤;在我國(guó)膠州灣內(nèi) 首獲成體抹香鯨[J];海洋科學(xué);1977年01期

5 鄭全安,孫元福,吳永森,于衍桂;膠州灣污染狀況的航空遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果分析[J];海洋湖沼通報(bào);1980年04期

6 張洪芹;;膠州灣砷的存在及分布[J];海洋湖沼通報(bào);1982年03期

7 水化學(xué)研究組;;膠州灣海水中氮的地球化學(xué)(續(xù))[J];海洋湖沼通報(bào);1982年04期

8 王文海;王潤(rùn)玉;張書欣;;膠州灣的泥沙來(lái)源及其自然沉積速率[J];海岸工程;1982年01期

9 李善為;王永吉;張耆年;徐孝詩(shī);;膠州灣的地貌發(fā)育[J];海洋通報(bào);1986年01期

10 王文海;;膠州灣自然環(huán)境概述[J];海岸工程;1986年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊東方;高振會(huì);孫培艷;秦潔;郭軍輝;;膠州灣西南水域重金屬砷的分布[A];中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第一卷）[C];2009年

2 馬彩華;游奎;彭斌;許志華;李康;趙煥利;袁偉;;膠州灣產(chǎn)業(yè)格局變動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響分析[A];2011中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第一卷）[C];2011年

3 楊東方;石強(qiáng);張愛(ài)君;白紅妍;陳晨;;膠州灣水域的石油分布[A];2012中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第二卷）[C];2012年

4 林曉紅;王偉;林森;;水環(huán)境容量分析及保護(hù)對(duì)策研究——以膠州灣為例[A];多元與包容——2012中國(guó)城市規(guī)劃年會(huì)論文集(09.城市生態(tài)規(guī)劃)[C];2012年

5 沈志良;;膠州灣營(yíng)養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期變化及其對(duì)浮游植物組成的影響[A];中國(guó)海洋與湖沼學(xué)會(huì)甲殼動(dòng)物學(xué)分會(huì)、中國(guó)動(dòng)物學(xué)會(huì)、中國(guó)海洋與湖沼學(xué)會(huì)生態(tài)學(xué)分會(huì)2000年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2000年

6 周玉娟;楊桂朋;丁海兵;劉春穎;;低分子量有機(jī)酸對(duì)膠州灣海水酸化的影響[A];中國(guó)海洋湖沼學(xué)會(huì)第十次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

7 楊東方;朱四喜;王鳳友;楊秀琴;吳云杰;;汞對(duì)膠州灣水域的影響——水域遷移過(guò)程[A];2014中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第五章）[C];2014年

8 陳聚法;陳碧鵑;李秋芬;過(guò)鋒;崔毅;馬紹賽;;膠州灣北部海域水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及其動(dòng)態(tài)變化[A];中國(guó)海洋湖沼學(xué)會(huì)水文氣象分會(huì)、中國(guó)海洋湖沼學(xué)會(huì)潮汐及海平面專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)海洋湖沼學(xué)會(huì)計(jì)算海洋物理專業(yè)委員會(huì)、山東（暨青島市）海洋湖沼學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2005年

9 王廣俊;;保護(hù)膠州灣生態(tài)環(huán)境[A];山東省海洋經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究會(huì)2005年度學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年

10 顏天;譚志軍;李鈞;張永山;于仁誠(chéng);王云峰;周名江;;赤潮的生物毒性評(píng)價(jià)的初步研究——生物毒性測(cè)試方法在一次膠州灣赤潮中的應(yīng)用[A];第七屆全國(guó)海洋湖沼青年學(xué)者學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2000年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉洪濱 山東省海洋經(jīng)濟(jì)研究所所長(zhǎng)、研究員;膠州灣發(fā)展需要新思維[N];中國(guó)水利報(bào);2007年

2 梁學(xué)勇 周兆順;膠州灣工業(yè)聚集區(qū) 滿目新景入畫來(lái)[N];青島日?qǐng)?bào);2006年

3 沈俊霖;膠州灣隧道建設(shè)駛?cè)肟燔嚨繹N];青島日?qǐng)?bào);2007年

4 李攻;青島要把膠州灣變城區(qū)“內(nèi)湖”[N];第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào);2008年

5 本報(bào)記者 霍峰;環(huán)膠州灣高速公路(市區(qū)段)拓寬改造[N];青島日?qǐng)?bào);2008年

6 記者 代桂云;讓膠州灣承擔(dān)起百年發(fā)展重任[N];人民政協(xié)報(bào);2009年

7 崔峰　商晨 王曉昆 孫倩;蛟龍躍上膠州灣[N];人民日?qǐng)?bào);2011年

8 記者 馬之恒;膠州灣跨海大橋如何建成的[N];北京科技報(bào);2011年

9 駐魯記者 柏彥雯　通訊員 賈國(guó)富;世界最長(zhǎng)跨海大橋膠州灣大橋通過(guò)驗(yàn)收[N];中國(guó)水運(yùn)報(bào);2011年

10 本報(bào)記者 周建亮;膠州灣大橋免費(fèi)通行[N];青島日?qǐng)?bào);2012年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 史經(jīng)昊;膠州灣演變對(duì)人類活動(dòng)的響應(yīng)[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

2 劉哲;膠州灣水體交換與營(yíng)養(yǎng)鹽收支過(guò)程數(shù)值模型研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2004年

3 趙淑江;膠州灣生態(tài)系統(tǒng)主要生態(tài)因子的長(zhǎng)期變化[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2002年

4 鄒濤;夏季膠州灣入海污染物總量控制研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2012年

5 李穎虹;膠州灣生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2012年

6 張學(xué)慶;近岸海域環(huán)境數(shù)學(xué)模型研究及其在膠州灣的應(yīng)用[D];中國(guó)海洋大學(xué);2006年

7 孫磊;膠州灣海岸帶生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2008年

8 余云軍;膠州灣流域與海岸帶綜合管理研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

9 張燕;海灣入海污染物總量控制方法與應(yīng)用研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2007年

10 閆菊;膠州灣海域海岸帶綜合管理研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2003年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙燕燕;新型溴代阻燃劑在膠州灣濕地污染狀況及遷移轉(zhuǎn)化的研究[D];青島大學(xué);2015年

2 董成仁;膠州灣濱海濕地CO_2通量及源/匯功能研究[D];青島大學(xué);2015年

3 趙慧敏;春季膠州灣海水甲烷氧化速率時(shí)空變化初步研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2015年

4 董文華;鐳同位素對(duì)膠州灣水體混合及海底地下水排放的示蹤研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2015年

5 王雪;膠州灣三維水動(dòng)力數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2014年

6 汪雅露;膠州灣沉積物—海水界面營(yíng)養(yǎng)鹽的遷移特征及其影響因素解析[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所);2016年

7 李婷婷;黃海膠州灣多介質(zhì)重金屬空間分布及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[D];西南大學(xué);2016年

8 馮翠;基于行動(dòng)者網(wǎng)絡(luò)理論的膠州灣海岸帶旅游開(kāi)發(fā)與保護(hù)研究[D];青島大學(xué);2016年

9 張凱;膠州灣軍事職能演變研究（1891-1945）[D];首都師范大學(xué);2012年

10 張威;膠州灣前灣圍填海工程對(duì)周邊水域泥沙分布及污染物輸運(yùn)影響的數(shù)值模擬研究[D];大連理工大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：746725