【摘 要】
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海岸侵蚀是受海水动力冲击影响,形成的岸线后退和海滩下蚀的现象。海岸侵蚀的诱因可分两种:一种是自然原因（河流改道、海面上升和海洋动力作用加强等）;另一种是人为原因（拦河坝的建造、大量开采海滩沙和滥伐红树林等）。近年来,经济迅速发展,生态修复工程也日益增多,准确的波浪、砂质海岸侵蚀数值模对工程设计和优化具有重要指导意义。波浪数值模型SWAN和泥沙输运模型XBeach在学术研究中广泛应用。由于模型缺少用
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海岸侵蚀是受海水动力冲击影响,形成的岸线后退和海滩下蚀的现象。海岸侵蚀的诱因可分两种:一种是自然原因（河流改道、海面上升和海洋动力作用加强等）;另一种是人为原因（拦河坝的建造、大量开采海滩沙和滥伐红树林等）。近年来,经济迅速发展,生态修复工程也日益增多,准确的波浪、砂质海岸侵蚀数值模对工程设计和优化具有重要指导意义。波浪数值模型SWAN和泥沙输运模型XBeach在学术研究中广泛应用。由于模型缺少用户界面、地形前期处理、结果展示等,搭建模型操作繁琐,工程应用中普及率较低。本文基于GIS平台开发波浪砂质海岸数值模拟工具GWAB（Numerical simulation of waves and beaches based on GIS）,借鉴MIKE运行流程,GWAB整体架构以前处理模块、核心计算模块、后处理模块解决模型兼容性问题;以用户界面、运行界面、结果展示界面解决模型操作繁琐问题。基于SWAN模型多验证点波浪数值模拟,验证模型在渤海全域计算精度。通过和实测资料对比,表明ECMWF风场能代表工程区实况风场。从1981～2019年共39年波浪数值模拟,推求秦皇岛和大浦河两站位不同重现期波浪要素,秦皇岛站主要受SSE、S和SSW向波浪作用,大蒲河站盛行ENE、SSE和S向浪。秦皇岛砂质海岸侵蚀岸段约80 km,占岸线长度的49%,海滩养护尤为重要。模型计算波浪条件为:39年长期波浪数值模拟推求的不同重现期波浪要素。利用GWAB完成石河口至铁门岸线修复整治工程,展示了GWAB中SWAN嵌套模式数值计算结果。SWAN和XBeach耦合模式对修复工程波浪、海岸侵蚀进行数值模拟。
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