大港油田进海路建设对黄骅港岸滩冲淤演变的影响

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研究区石油储备较为丰富,在开采浅海滩涂的油气资源时,大港油田沿潮间带有计划的修建了张东海堤、庄海2×1进海路以及庄海4×1进海路,由于这些工程的施工和建设改变了研究区岸滩的动力环境,并对滩涂地貌的冲淤演变造成了一定影响。前人对进海路附近海流,水深及剖面进行了实测,并通过沉积物测年的方法估算了泥沙的淤泥速率,由于缺少数学模型的支持,只是初步评估了进海路建设对岸滩冲淤演变的影响。本文在搜集整理前人资料的基础上,根据实测数据进行了潮流调和分析,沉积物特征及运移趋势分析;利用ECOM模型和泥沙冲淤数值模拟对进海路(张东海堤、庄海2×1进海路、庄海4×1进海路)建设前后潮流、冲淤变化进行了分析,并利用了沉积物测年方法对泥沙冲淤结果进行了验证;估算沿岸输沙率,并结合卫星遥感影像验证分析了进海路对黄骅港岸滩冲淤的影响。通过ECOM模型模拟了研究区海域潮流场特征,并得到实测海流和潮汐数据验证,结果吻合。研究区海域的海流主要为潮流,属正规半日潮流型,潮流兼有旋转和往复两种特征,涨潮流主流向大致为WSW-W,流速在30cm/s~65cm/s之间,落潮流大致为ENE-E,流速在30cm/s~60cm/s之间。进海路建设后,进海路北边流向逆时针偏转,南边流向顺时针偏转;高潮时,落急时流速在进海路的两侧均减小,而在东南侧增加,变化量级很小;高潮前1小时在庄海2×1进海路末端流速增加,两侧流速减小,在庄海4×1的进海路北侧流速减小,南侧流速增加。通过泥沙冲淤数值模拟对进海路建设前后冲淤变化进行了分析,结果显示,建路前,在南排河与徐家堡河之间的岸线沉积较明显,年淤积量为0.170~0.210cm。建路后在南排河、庄海2×1进海路、庄海4×1进海路之间淤积速率相对较大,速率大于0.210cm/a,而在张东海堤的北侧岸线及庄海4×1进海路南侧与东南侧岸线有轻微的冲刷,其它地方变化很小。沿岸泥沙全年净输沙量为2×104m3,方向向南;研究区泥沙来源匮乏,沉积速率低,泥沙的冲刷沉积基本为本地泥沙在海洋动力作用下的重新分配。此结果得到卫星遥感图像和沉积物测年方法的验证。本文建立的两个数值模拟均适用于本海区。进海路对泥沙沿岸分布影响在岸线总体变化上甚小,岸线进退的主要营力为人类活动,建路后会对岸滩的泥沙冲淤有一定的影响,仅限于建路的附近海滩,变化的量级也非常小,远离工程的海域,基本无变化。
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