文档介绍：泥沙研究
2002 年 6 月 Journal of Sediment Research 第 3 期
基于泥沙数学模型的海湾填海岸线选择
秦华鹏1,2 倪晋仁1,2 李义天2
( )
摘要泥沙运动特征的变化及其对港口航道的影响是大型海岸工程实施时需要考虑的主要问题由于海岸生态系
统往往对泥沙冲淤的变化非常敏感生态评估也逐渐成为工程规划及方案可行性论证研究的重要内容本文利用
泥沙数学模型以深圳湾为例研究了五种填海方案造成的海湾来沙量含沙量和泥沙冲淤分布的变化讨论了泥
沙淤积速率的变化对港口航道和红树林生态系统的影响并通过岸线方案的对比指出了在分别考虑各种泥沙评价
指标时对应的五种填海方案的优劣定量分析表明不同评价指标对应的方案优劣次序有所差异协调多种指标
要求的综合优化岸线可以通过比较各种方案后给出
关键词泥沙数学模型填海工程岸线深圳湾
中图分类号 TV148 文献标识码 A 文章编号 0468-155X(2002)03-0052-07
1 引言
填海对当地或周边地区潮波特性的影响已经在许多填海工程的岸线确定中得到充分重视 1 近年来
填海工程造成的区域泥沙运动特征的改变以及对港口航道和海岸生态系统的影响也愈来愈受到广泛的关
注泥沙淤积带来的问题尤其复杂例如香港维多利亚港附近由于填海造地使得一些区域潮流作用减弱
形成了有利于泥沙沉降的环境沉积速率明显增大 2 厦门西海域的海岸工程和围垦造地使纳潮量减少了
67%左右潮汐对泥沙的输运能力因此大大减弱使厦门港的淤积加重通航条件受到影响每年必须花
800多万元费用清理航道此外沉积环境的改变还导致珍贵的文昌鱼几乎绝迹海豚减少 3
过去关于填海后泥沙运动特征变化及其对港口航道影响的研究较多 4 6 对海岸生态系统影响的研究
却较少本文以深圳湾填海工程为例尝试利用泥沙数学模型对填海前后海湾的来沙量冲淤分布规律
港口航道和生态保护区的影响进行综合考虑通过对比分析典型填海岸线方案的优劣为填海工程的优化提
供依据
2 研究区域概况
深圳湾是深圳和香港的交界水域为珠江口东岸的一个半封闭型浅水湾(如图1) 面积约为90km2 平
注入深圳湾的河流中深圳河是最大的河流受南海不规则半日混合潮影响海湾潮流方向
根据近来的实测资料 7 和水动力学模型计算结果涨潮时深圳湾内大潮期
目前深圳湾的泥沙主要来自珠江口伶仃洋和深圳河其中海相物
质约占95% 深圳湾的潮汐动力条件和有限的泥沙来源决定了它目前仍处于浅淤状态
深圳湾具有重要的航运功能湾内有蛇口港东角头港等主要港口在湾顶附近的福田国家红树林自
然保护区和米埔自然保护区分布着大面积的泥滩和红树林是华南地区最重要的湿地生态系统该区域为
许多珍稀和濒危生物物种提供了栖息地尤其是以水鸟和候鸟为主的鸟类其中包括一些在全球范围内受
到威胁的种类 8
基金项目国家自然科学基金委员会和水利部联合资助项目