人类活动下伶仃洋十年尺度滩槽演变的数值模拟及演变规律探讨

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伶仃洋河口湾是珠江最大的出海通道,其滩槽演变趋势的研究对珠江三角洲的防洪排涝、伶仃洋出海航道的维护、整治以及海涂资源的开发利用等有重大意义.该文利用数值模拟的方法揭示伶仃洋十年尺度的动力、沉积、地貌变化特征及它们之间的关系,探讨伶仃洋滩槽发育演变的机制.该文利用的十年尺度动力形态模型主要包括二维ADI水动力模块、二维泥沙显式模块、底床变形模块、动边界处理模块以及水量平衡修正模块.文中模拟了1964-1974、1974-1989年伶仃洋十年尺度的滩槽演变过程,并且讨论了十年尺度模拟方法的代表性输入条件、地形更新方法和验证思想.模型中考虑的十年尺度的驱动力和控制因素主要是代表潮及伶仃洋河口的输水输沙以及部分人类活动.以1964-1974年和1974-1989年流量为平均状态年份的洪季和枯季各半月的潮位资料为代表潮,以伶仃洋多年平均的各口门的泥沙平均浓度为泥沙输入条件,以时间推延尺度为半年的潮汐延展技术为地形时间步长的更新方法.通过与实际海图水深的对比,模拟的结果比较合理.通过模拟得出伶仃洋的滩槽演变规律:枯季伶仃洋的淤积主要发生在深槽和浅滩之间的海区,浅滩及深槽的淤积量都少于伶仃洋的平均沉积速率,深槽和浅滩都处于相对冲刷状态;洪季伶仃洋的淤积主要发生在西滩,尤其是横门西南部沉积量最大,而深槽的沉积量少于浅滩和伶仃洋海区的平均值,深槽处于相对冲刷状态.伶仃洋1974-1989的演变主要是在自然因素的制约下进行的,人类活动的作用主要表现在使深槽加深,使浅滩淤积速度加快.
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