港口工程影響下萊州灣西南側(cè)海域水動(dòng)力演化特征

劉　瀟，馮秀麗，劉　杰

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港口工程影響下萊州灣西南側(cè)海域水動(dòng)力演化特征

劉瀟1，2，馮秀麗2，劉杰3

（1.中國海洋大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266100； 2.中國海洋大學(xué) 海地科學(xué)與探測技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266100； 3.國家海洋局 第一海洋研究所，山東 青島 266061）

摘要：河流輸沙、水深地形演變、大型海洋工程的建設(shè)均會(huì)對海洋水動(dòng)力產(chǎn)生明顯影響。本文基于MIKE21數(shù)值模型，對不同時(shí)期水深岸線條件下萊州灣西南側(cè)海域的水動(dòng)力演變特征及濰坊港建設(shè)對水動(dòng)力的影響進(jìn)行研究。結(jié)果表明，1984～2007年，黃河現(xiàn)行河口東南側(cè)高流速區(qū)位置向SE向移動(dòng)，萊州灣灣口及西南側(cè)海域流速增大，增大幅度在10 cm/s左右。濰坊港10 km引堤工程的建設(shè)導(dǎo)致引堤端頭處流速增大10～20 cm/s，引堤兩側(cè)流速減小15～20 cm/s，流向偏轉(zhuǎn)量在10°～40°； 濰坊港擴(kuò)建工程的建設(shè)導(dǎo)致防波堤端頭處流速增大5～20 cm/s，兩側(cè)海域流速減小5～20 cm/s，流向偏轉(zhuǎn)5°～20°。黃河口沙嘴的形成對其南側(cè)海域形成有效掩護(hù)，而濰坊港工程的建設(shè)對其兩側(cè)海域起到一定的掩護(hù)作用，導(dǎo)致該海域有效波高顯著減小，水動(dòng)力強(qiáng)度減弱。

關(guān)鍵詞：海洋水動(dòng)力； 數(shù)值模擬； 港口建設(shè)； 萊州灣南岸

［Foundation： Marine Commonweal Scientific Research Foundation，No.201005009］

河口海岸帶是人類活動(dòng)相對密集、經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)的地區(qū)［1］，據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上67%的大中城市和60%的人口集中在沿海地區(qū)。河口海岸帶地區(qū)又是海陸交互作用相對集中的地帶［2］，海岸地貌在波浪、潮汐、海流等相互作用下，各種過程相互耦合多變，海岸地形地貌及海洋動(dòng)力環(huán)境演變機(jī)制復(fù)雜。近年來日益增加的河口海岸帶開發(fā)利用活動(dòng)對海洋水動(dòng)力環(huán)境的改變具有重要作用［3］，如圍填海工程、海洋堤壩、海上采砂等。因此，研究人類活動(dòng)對河口海岸沉積動(dòng)力環(huán)境的影響，尤其是分析海洋工程建設(shè)對海洋水動(dòng)力環(huán)境的影響成為沿海國家和地區(qū)的重要課題。

本文基于收集的實(shí)測潮流數(shù)據(jù)和不同時(shí)期的水深岸線資料，利用目前已廣泛應(yīng)用［4-6］的 MIKE21數(shù)值模型，對研究區(qū)不同時(shí)期的潮流和波浪特征進(jìn)行模擬，研究港口工程影響下萊州灣西南側(cè)海域的海洋水動(dòng)力環(huán)境演變特征及濰坊港建設(shè)對其的影響。對保護(hù)周邊海洋環(huán)境、合理開發(fā)和利用海洋資源具有一定的理論和實(shí)際意義，為今后該類型海域海洋工程的選址和海洋環(huán)境保護(hù)等提供科學(xué)依據(jù)。

1　研究區(qū)概況

1.1自然環(huán)境概況

研究區(qū)位于萊州灣西南側(cè)海域，受淄脈溝、小清河、白浪河、濰河等入海河流反復(fù)淤積、堆砌的影響［7-8］，該海域形成了典型的粉砂質(zhì)海岸，海底地勢平坦，自西南向東北逐漸降低，起伏較小，水深等值線走向與岸線基本平行。

研究區(qū)屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)性氣候［9］，多年平均風(fēng)速為3.1 m/s，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)镾SE向，出現(xiàn)頻率為10%，強(qiáng)風(fēng)向?yàn)镹E向。潮汐類型以不正規(guī)混合半日潮為主［10］，漲潮流主流向?yàn)镾W向，落潮流主流向?yàn)镹E向。波浪以風(fēng)浪為主，常浪向?yàn)镹向，出現(xiàn)頻率為21.22%，次常浪向?yàn)镹NE向，出現(xiàn)頻率為16.14%，強(qiáng)浪向?yàn)镹NE向［11-12］。潮流屬于正規(guī)半日潮流，以往復(fù)流為主，落潮和漲潮平均流速相差不大，余流較?。ㄒ话阈∮?.5 cm/s）［13］。

1.2濰坊港概況

濰坊港位于萊州灣南側(cè)近岸海域，港區(qū)自 1996 年5月開工建設(shè)，至1997年8月，10 km引堤基本建成，并在引堤端頭西側(cè)建成 5 000 t級碼頭。1998～2007年，濰坊港岸線形態(tài)基本沒有發(fā)生變化，2007 年 4月開始，濰坊港周邊海域人工構(gòu)筑物明顯增多，在10 km引堤的基礎(chǔ)上，建成了雙堤環(huán)抱、單一口門的港口布局（圖1）。目前濰坊港已順利完成了沿海防護(hù)堤港區(qū)工程段、兩道防波擋沙堤、萬噸級航道、西疏港公路路堤及萬噸級碼頭工程的建設(shè)，成為萊州灣南岸最大的港口工程。

圖1　研究區(qū)位置及濰坊港概況Fig.1　Location of study area and general situation of Weifang port

1.3實(shí)測潮流特征

本文收集了W1和W2站2007年10月26日～27日、B1～B4站2007年11月10日～11日的25 h連續(xù)實(shí)測潮流數(shù)據(jù)，實(shí)測潮流觀測點(diǎn)位置及潮流玫瑰圖見圖2。

從圖 2中可以看出，各實(shí)測潮流站位均表現(xiàn)出較強(qiáng)的往復(fù)流特性，潮流流向受岸線走向影響較大。其中，萊州灣西側(cè) B1和 B2站的主流向?yàn)?WNW～ESE向，濰坊港北側(cè)的B3、B4及W1、W2站的主流向?yàn)閃SW～ENE向。漲潮流主流向均為向岸方向，落潮流主流向?yàn)殡x岸方向。

根據(jù)實(shí)測潮流資料，實(shí)測最大流速為73.4 cm/s，出現(xiàn)在B1站，對應(yīng)流向?yàn)?21.1°。漲潮流流速與落潮流相差不大，漲潮流略大于落潮流。萊州灣西側(cè)的 B1、B2站大潮期潮周期內(nèi)的平均流速在 35.3～42.3 cm/s，濰坊港北側(cè)的B3、B4及W1、W2站大潮期潮周期內(nèi)的平均流速在22.6～35.6 cm/s。

潮流運(yùn)動(dòng)形式主要表現(xiàn)為往復(fù)流形式的半日潮流。根據(jù)實(shí)測潮流數(shù)據(jù)，各站位潮流的旋轉(zhuǎn)方向有所差別，位于萊州灣西側(cè)開闊海域的B1、B2站潮流的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針； 位于濰坊港北側(cè)的 B3、B4及W1、W2站潮流的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，其中小清河口附近的B3站表現(xiàn)出較強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)流特性。

圖2　研究區(qū)各站位實(shí)測潮流玫瑰圖Fig.2　Observed tidal current at different stations

2　潮流數(shù)值模擬

2.1模型參數(shù)及驗(yàn)證

MIKE21 Flow Model FM采用可隨意控制疏密的非結(jié)構(gòu)三角網(wǎng)格剖分計(jì)算域，采用標(biāo)準(zhǔn) Galerkin有限元法進(jìn)行水平空間離散［14］，能夠較好的適用于岸線狀況復(fù)雜的近海區(qū)、河口區(qū)等。陳雪峰等［15］、王萬戰(zhàn)等［16］、陳昊等［17］對模型的建立、控制方程、輸入?yún)?shù)等均做了詳細(xì)闡述。

本文基于MIKE21 Flow Model FM數(shù)值模型研究靜風(fēng)條件、港口工程影響下萊州灣西南側(cè)海域潮流演變特征。不同時(shí)期數(shù)值模型的水深岸線數(shù)據(jù)分別采用萊州灣海圖（11840，1984年測量，1986年 12月出版，比例尺1︰15萬； 11840，萊州灣膠萊河口以西海域的岸線及水深資料為2002年測量，2005年10月出版，比例尺1︰15萬）、萊州灣濰坊港及附近海圖（31501，岸線及水深資料為2007、2008年測量，2008 年11月出版，比例尺1︰3萬）及實(shí)際水深測量資料。

利用研究區(qū)大潮期實(shí)測海流資料對模型進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證點(diǎn)位置見圖 2，以距離濰坊港較遠(yuǎn)的 B1站和較近的W2站為例，流速和流向驗(yàn)證結(jié)果如圖3所示。驗(yàn)證結(jié)果表明，數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)吻合良好，本文建立的水動(dòng)力數(shù)值模型能夠較好地反映研究區(qū)海域潮流特征。

圖3　B1、W2站流速、流向驗(yàn)證曲線Fig.3　Verification of current speed and direction at the B1 and W2 stations

2.2研究區(qū)流場特征（1984年）

1984年研究區(qū)海域大潮期潮流特征如圖4所示，漲潮中間時(shí)潮流由灣外流向?yàn)硟?nèi)，灣口處流向?yàn)镾SW向，向?yàn)硟?nèi)運(yùn)動(dòng)過程中，流向逐漸變?yōu)镾W向。黃河自1976年改道清水溝流路入海，至1984年已在河口處形成向東突出的沙嘴，受水下三角洲影響，附近海域潮流流向發(fā)生偏轉(zhuǎn)并形成高流速區(qū)，最大流速為0.84 m/s，流速隨著水深的增加逐漸減小。落潮中間時(shí)，潮流由灣內(nèi)向?yàn)惩饬鲃?dòng)，流向?yàn)?NNE～NE向，黃河口附近海域潮流繞過沙嘴向?yàn)惩饬鲃?dòng)，高流速區(qū)的最大流速為0.96 m/s。

2.3研究區(qū)流場特征（2002年）

2002年萊州灣西南側(cè)海域大潮期潮流特征如圖5所示，黃河河口處已形成向東南方向突出的巨大沙嘴，受其影響附近海域潮流流向發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)并在沙嘴東南側(cè)形成高流速區(qū)，最大流速約為 1.0 m/s。落潮中間時(shí)，高流速區(qū)的最大流速為 1.2 m/s，其他區(qū)域流速普遍介于0.2～0.8 m/s。受濰坊港10 km引堤工程的影響，萊州灣南側(cè)近岸海域潮流特征發(fā)生變化，引堤端頭處流速增大 10～20 cm/s，引堤兩側(cè)（特別是東側(cè)）附近海域流速減小15～20 cm/s。

2.4研究區(qū)流場特征（2007年）

2007年萊州灣西南側(cè)海域大潮期潮流特征如圖6所示。與 2002年相比，研究區(qū)潮流變化主要出現(xiàn)在濰坊港附近海域。受濰坊港擴(kuò)建工程的影響，環(huán)抱式防波堤堤頭處流速增大5～20 cm/s，港口工程兩側(cè)（特別是東側(cè)）附近海域流速減小 5～20 cm/s； 另外，濰坊港附近海域流向發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，環(huán)抱式防波堤堤頭處流向順時(shí)針偏轉(zhuǎn)約 5°～20°，港口工程兩側(cè)流向普遍發(fā)生逆時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)量介于5°～20°。

圖4　1984年萊州灣西南側(cè)海域大潮期潮流特征Fig.4　Current characteristics of the study area during spring tide in 1984

圖5　2002年萊州灣西南側(cè)海域大潮期潮流特征Fig.5　Current characteristics of the study area during spring tide in 2002

2.5潮流演變特征分析

2002年與1984年大潮期漲潮中間時(shí)的流速、流向變化對比如圖 7所示。流速變化圖中正值代表流速增大，負(fù)值代表流速減??； 流向變化圖中，正值代表順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，負(fù)值代表逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。與1984年相比，2002年研究區(qū)潮流演變特征主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）與1984年相比，2002年黃河入?？诟浇纬删薮笊匙?，岸線向東南推進(jìn)約18 km。受此影響，黃河三角洲附近海域潮流流速、流向均發(fā)生了較大改變，流向發(fā)生逆時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)，沙嘴北側(cè)海域偏轉(zhuǎn)量約為 20°～40°，南側(cè)海域偏轉(zhuǎn)量在 0°～200°。受黃河入?？谏匙斓挠绊?，高流速區(qū)的位置向SE方向發(fā)生移動(dòng)，流速較1984年增加約20～40 cm/s，黃河三角洲附近海域流速減小約0～30 cm/s。

2）黃河清水溝流路沙嘴的形成，使得萊州灣灣口寬度變窄。與1984年相比，2002年黃河口至屺姆島之間的距離減少近20 km，萊州灣灣口束流現(xiàn)象增強(qiáng)，灣口一線海域流速增大約 10 cm/s左右； 同時(shí)，萊州灣西南側(cè)海域流速普遍比1984年稍大。

3）濰坊港附近海域潮流特征發(fā)生改變，濰坊港10 km引堤堤頭處流速增大約10～20 cm/s，兩側(cè)流速減小約0～15 cm/s，工程周邊附近海域潮流流向發(fā)生順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)量約為10°～40°。

圖6　2007年萊州灣西南側(cè)海域大潮期潮流特征Fig.6　Current characteristics of the study area during spring tide in 2007

圖7　2002年與1984年漲潮中間時(shí)流速（a，單位： m/s）、流向（b，單位： °）變化量分布圖Fig.7　Contrast of current velocity（a）in meters per second and direction（b）in angle degrees at flood level between 1984 and 2002

與2002年相比，2007年萊州灣西南側(cè)海域潮流特征主要在濰坊港附近海域發(fā)生了變化。2007年與2002年大潮期漲潮中間時(shí)流速、流向變化對比如圖8所示。濰坊港工程對附近海域潮流特征的影響主要集中在工程區(qū)附近海域，與2002年相比，環(huán)抱式防波堤堤頭處流速增大5～20 cm/s，港口工程兩側(cè)（特別是東側(cè)）附近海域流速減小5～20 cm/s； 環(huán)抱式防波堤堤頭處流向發(fā)生順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)量約為5°～ 20°，港口工程兩側(cè)流向發(fā)生逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)量在5°～20°。

綜上所述，濰坊港位于萊州灣西南側(cè)近岸海域，潮流流速較小，水動(dòng)力條件較弱，又由于漲落潮流流向與港口的延伸方向基本一致，因此濰坊港工程對水動(dòng)力的影響主要集中在工程區(qū)周邊海域，對其他海域影響較小。

3　波浪數(shù)值模擬

波浪是近岸海域較為活躍的沉積動(dòng)力因素，在向近岸傳播過程中受水深與地形的影響，出現(xiàn)反射、繞射、破碎等現(xiàn)象，波長、波向、波高等會(huì)發(fā)生改變，進(jìn)而造成海底泥沙的起動(dòng)搬運(yùn)及岸灘的沖淤演變。

萊州灣波浪主要受季風(fēng)控制，以風(fēng)浪為主［18］，本文運(yùn)用 MIKE21 SW模型對研究區(qū)風(fēng)生波浪進(jìn)行模擬，計(jì)算了不同岸線條件、不同風(fēng)向作用下研究區(qū)的波浪特征，定性分析港口建設(shè)、岸線演變對附近海域波浪的影響程度和范圍。

由于研究區(qū)常風(fēng)向?yàn)镾SE向、強(qiáng)風(fēng)向?yàn)槠玁向，本文分別模擬了濰坊港建設(shè)前（1984年）和建成后（2007年）岸線條件下，SSE和NW向大風(fēng)（8級風(fēng)）作用24 h后的波浪特征。成導(dǎo)致其南側(cè)海域有效波高顯著減小，而濰坊港工程的建設(shè)對防波堤東側(cè)海域有較好的掩護(hù)作用，有效波高明顯減小。

圖8　2007年與2002年漲潮中間時(shí)流速（a，單位： m/s）、流向（b，單位： °）變化量分布圖Fig.8　Contrast of current velocity（a）in meters per second and direction（b）in angle degrees at flood stage between 2002 and 2007

3.2SSE向大風(fēng)作用下波浪特征

3.1NW向大風(fēng)作用下波浪特征

NW 向大風(fēng)作用下研究區(qū)有效波高分布特征如圖9所示，最大有效波高為2.3 m，主要分布在研究區(qū)東北側(cè)開闊海域，有效波高隨著水深的變淺而逐漸減小，近岸海域有效波高普遍小于0.3 m。與1984年相比，2007年黃河三角洲沙嘴及水下三角洲的形

SSE向大風(fēng)作用下研究區(qū)有效波高分布特征如圖10所示，最大有效波高為1.95 m，主要分布在萊州灣灣口附近海域，自灣口向?yàn)硟?nèi)有效波高逐漸減小，近岸海域有效波高普遍介于 0～0.3 m。與 1984年相比，2007年黃河三角洲沙嘴南側(cè)海域以及濰坊港工程防波堤西側(cè)海域有效波高顯著減小。

圖9　NW向大風(fēng)作用下研究區(qū)有效波高分布圖Fig.9　Distribution of significant wave height under the impact of northwesterly wind（20 m/s）

綜上所述，在NW向和SSE向大風(fēng)作用下，萊州灣近岸淺水海域有效波高普遍較小。黃河水下三角洲及河口沙嘴的形成對其南側(cè)海域有一定的掩護(hù)作用；另外，由于濰坊港的主體走向與本文模擬的風(fēng)向近乎垂直，濰坊港工程建設(shè)對這兩種風(fēng)向下波浪的影響程度和范圍較大，導(dǎo)致港口兩側(cè)海域有效波高明顯減小。

4　結(jié)論

與1984年相比，2002年黃河口附近海域水深岸線、流速、流向發(fā)生了較大改變，高流速區(qū)位置向東南方向移動(dòng)，萊州灣灣口及萊州灣西南側(cè)海域流速增大約10 cm/s； 濰坊港10 km引堤端頭處流速增大10～20 cm/s，引堤兩側(cè)附近海域流速減小15～20 cm/s，流向偏轉(zhuǎn)量在10°～40°之間。

圖10　SSE向大風(fēng)作用下研究區(qū)有效波高分布圖Fig.10　Distribution of significant wave height under the impact of south-southeasterly wind（20 m/s）

2007年濰坊港擴(kuò)建工程對附近海域潮流的影響主要集中在工程附近海域，環(huán)抱式防波堤堤頭處流速增大5～20 cm/s，工程兩側(cè)附近海域流速減小5～20 cm/s，流向偏轉(zhuǎn)量在5°～20°之間。

在NW向和SSE向大風(fēng)作用下，萊州灣近岸海域有效波高普遍較小，黃河口沙嘴的形成對其南側(cè)海域形成有效掩護(hù)，濰坊港工程則對其兩側(cè)海域起到一定的掩護(hù)作用，使有效波高減小，水動(dòng)力強(qiáng)度減弱。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉玉海.21世紀(jì)中國沿海城市面臨的主要地質(zhì)災(zāi)害

問題［J］.中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)，1998，9（Supp）：120-126.

Liu Yuhai.Main geological hazards confronting the coastal cities of China in the twenty first century ［J］.The Chinese Journal of Geological Hazard and Control，1998，9（Supp）： 120-126.

［2］伊飛，張訓(xùn)華，胡克.海岸帶陸海相互作用研究綜

述［J］.海洋地質(zhì)前沿，2011，27（3）： 28-34.

Yi Fei，Zhang Xunhua，HU Ke.A review of researches on the land-ocean interaction in the coastal zone ［J］.Marine Geology Frontiers，2011，27（3）： 28-34.

［3］Fanos A M，Khafagy A A，Dean R G.Impacts of protective works on the Nile delta coast ［J］.Journal of Coastal Research，1995，11（2）： 516-528.

［4］馮秀麗，隋倩倩，林霖，等.威海靖海灣港區(qū)張家埠

新港建設(shè)對泥沙沖淤影響預(yù)測分析［J］.海洋科學(xué)，2011，35（3）： 72-76.

Feng Xiuli，Sui Qianqian，LIN Lin，et al.Prediction of sediment souring and depositing driven by Zhangjiabu new port construction at Jinghai bay at Weihai ［J］.Marine Sciences，2011，35（3）： 72-76.

［5］劉瀟，馮秀麗，劉杰，等.威海張家埠新港建設(shè)對附近海域潮流影響預(yù)測分析［J］.海岸工程，2013，32（1）：10-18.Liu Xiao，F(xiàn)eng Xiuli，LIU Jie，et al.Prediction of impact of new port construction on tidal current in Zhangjiabu and its adjacent waters ［J］.Coastal Engineering，2013，32（1）： 10-18.

［6］周廣鎮(zhèn)，馮秀麗，劉杰，等.萊州灣東岸近岸海域規(guī)劃圍填海后沖淤演變預(yù)測［J］.海洋科學(xué)，2014，38（1）：15-19.Zhou Guangzhen，F(xiàn)eng Xiuli，LIU Jie，et al.Prediction of erosion evolution and deposition in the east coast of the Laizhou bay after the implemention of the coastal planning ［J］.Marine Sciences，2014，38（1）：15-19.

［7］豐愛平，夏東興，谷東起，等.萊州灣南岸海岸侵蝕過程與原因研究［J］.海洋科學(xué)進(jìn)展，2006，24（1）：83-90.Feng Aiping，Xia Dongxing，GU Dongqi，et al.Study on process and cause of the coastal erosion along the south coast of the Laizhou bay ［J］.Advances in Marine Science，2006，24（1）： 83-90.

［8］馬紹賽，辛福言，崔毅，等.黃河和小清河主要污染物入海量的估算［J］.海洋水產(chǎn)研究，2004，25（5）：47-51.Ma Shaosai，Xin Fuyan，CUI Yi，et al.Assessment of main pollution matter volume into the sea from Yellow River and Xiaoqing River ［J］.Marine Fisheries Research，2004，25（5）： 47-51.

［9］Luo X X，Zhang S S，Yang J Q，et al.Macrobenthic community in the Xiaoqing river estuary in Laizhou Bay，China ［J］.Journal of Ocean University of China，2013，12（3）： 366-372.

［10］程義吉，高菁.萊州灣海域水文特征及沖淤變化分析［J］.海岸工程，2006，25（3）： 1-6.Cheng Yiji，Gao Jing.Analysis of hydrographic charac-teristics and changes in scour and silting in the Laizhou bay area ［J］.Coastal Engineering，2006，25（3）： 1-6.

［11］齊惠林.濰坊港導(dǎo)堤工程實(shí)施后的地形變化分析［J］.水道港口，2000，1： 36-40.Qi Huilin.Analysis on topographic change after setting up of Weifang harbor ［J］.Journal of Waterway and Harbor，2000，1： 36-40.

［12］Chen G Q，Yi L，Chen S L，et al.Partitioning of grain-size components of estuarine sediments and implications for sediment transport in southwestern Laizhou Bay，China ［J］.Chinese Journal of Oceanology and Limnology，2013，31（4）： 895-906.

［13］劉國亭，閆新興，侯志強(qiáng).濰坊港沉積物特征及岸灘穩(wěn)定性研究［J］.水道港口，2012，33（5）： 380-386.Liu Guoting，Yan Xinxing，HOU Zhiqiang.Study on sedimentary characteristics and shore stability in Weifang port ［J］.Journal of Waterway and Harbor，2012，33（5）： 380-386.

［14］Janssen P，Lionello P，Zambresky L.On the interaction of wind and waves ［J］.Philosophical transactions of the royal society of London.Series A，Mathematical and Physical Sciences，1989，329： 289-301.

［15］陳雪峰，王桂萱.MIKE21計(jì)算軟件及其在長興島海域改造工程上的應(yīng)用［J］.大連大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，28（8）：93-98.CHEN Xuefeng，WANG Guixuan.MIKE21 software and its application on the offshore reconstruction engineering of Changxing islands ［J］.Journal of Dalian university，2007，28（8）： 93-98.

［16］王萬戰(zhàn)，董利瑾.渤海流場基本特征的MIKE21模擬研究［J］.人民黃河，2007，29（10）： 32-33.Wang Wanzhan，Dong Lijin.MIKE21 simulation of the basic characteristics of the flow field in Bohai ［J］.Yellow River，2007，29（10）： 32-33.

［17］陳昊，陳輔利，朱永英.基于MIKE 21 FM的普灣潮流場數(shù)值模擬［J］.人民長江，2014，45（Supp）： 132-134.Chen Hao，Chen Fuli，Zhu Yongying.Numerical simulation of tidal current based on MIKE 21 FM in Pu bay ［J］.Yangtze River，2014，45（Supp）： 132-134.

［18］盧曉東，劉艷霞，嚴(yán)立文.萊州灣西岸岸灘沖淤特征分析［J］.海洋科學(xué)，2008，32（10）： 39-44.Lu Xiaodong，Liu Yanxia，Yan Liwen.Analysis of character of beach erosion and accumulation in the west coast of Laizhou bay ［J］.Marine Sciences，2008，32（10）： 39-44.

Received: Oct.9，2014
Key words: hydrodynamic environment； numerical simulation； harbor construction； southern Laizhou Bay
Abstract: Large-scale marine construction has a significant effect on the hydrodynamic environment in adjacent waters.In this paper，we report the results of our study of the hydrodynamic evolution of Laizhou Bay and the impact of Weifang port construction on the hydrodynamic environment.We used the MIKE 21 two-dimensional，depth-integrated hydrodynamic model.We found that，from 1984 to 2007，the position of a high-velocity zone located in the southeast side of the modern Yellow River estuary moved to the southeast，while the flow velocity of the mouth and the southwest side of Laizhou Bay increased by about 10 cm/s.Due to construction of the 10-km embankment of Weifang port，the flow velocity increased by 10?20 cm/s at the end of the causeway and decreased by 15?20 cm/s on both sides of the causeway.The flow velocity increased by 5?20 cm/s at the end of the breakwater and decreased by 5?20 cm/s on both sides of the port project due to the Weifang port expansion project.The formation of the Yellow River spit played a shielding role in the south-side water，and the construction of Weifang port played a shielding role in the water on both sides，leading to reduction of significant wave height.

（本文編輯： 李曉燕）

Hydrodynamic evolution characteristics of southwest Laizhou Bay under the effect of port construction

LIU Xiao1，2，F(xiàn)ENG Xiu-li2，LIU Jie3
（1.College of Environmental Science and Engineering，Ocean University of China，Qingdao 266100，China；2.Key Lab of Submarine Geosciences and Prospecting Techniques，Ocean University of China，Qingdao 266100，China； 3.First Institute of Oceanography，State Oceanic Administration，Qingdao 266061，China）

中圖分類號：P736.2； P75

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1000-3096（2016）03-0138-08

doi：10.11759/hykx20141009001

收稿日期：2014-10-09； 修回日期： 2014-12-10

基金項(xiàng)目：海洋公益科研專項(xiàng)（201005009）

作者簡介：劉瀟（1985-），女，內(nèi)蒙古包頭人，博士后，主要從事海洋沉積與工程環(huán)境方面研究，E-mail： liuxiao_0000@sina.com； 馮秀麗，通信作者，教授，主要從事海洋沉積與工程環(huán)境方面研究，E-mail：fengxiuli@ouc.edu.cn