风暴潮对港口水陆域及航道安全影响研究
日本海啸灾害对港口与航运业的影响与应对
日本海啸灾害对港口与航运业的影响与应对日本地处环太平洋地震带,经常发生地震和海啸等自然灾害。
其中,海啸灾害不仅给人们的生命和财产带来巨大威胁,也对港口和航运业造成了严重影响。
本文将探讨日本海啸灾害对港口与航运业的具体影响,并提出相应的应对措施。
一、对港口的影响1. 港口设施受损海啸的洪水冲击力巨大,往往会对港口设施造成严重破坏。
码头、岸堤、航道等设施被倒塌或淤泥所覆盖,港口的基础设施功能受到极大影响。
这将导致船只无法进出港口,货物运输中断,严重影响港口的运营效率和货物的流通。
2. 港口设备受损海啸灾害在短时间内造成的破坏性浪涌对港口设备造成严重影响。
起重设备、堆场设施、码头设备等被海水冲击后可能发生损坏或报废,需要进行维修和更换。
这不仅需要耗费大量资金和时间,还会导致港口停工停产,进一步削弱港口的运营能力。
3. 船只安全受威胁海啸灾害造成的浪涌对船只的安全构成直接威胁。
巨大的浪头可能导致港口内的船只失去锚位,撞击码头或者其他船只,造成船只破损、沉没甚至人员伤亡等严重后果。
另外,港口进出口区域的水流急速变化也会对船只的操纵和航行带来困难,增加了航运事故的风险。
二、对航运业的影响1. 船只调度困难海啸灾害会导致港口和航道的淤泥和废弃物增多,加大了船只通行的阻力和难度。
特别是灾后清理工作尚未完成时,港口和航道的通畅度大幅下降,影响船只的正常运输和调度。
这将导致航运业的运力减少,无法满足市场需求,进一步推高运输成本。
2. 货物运输中断海啸灾害对港口设施和船只造成的破坏性影响,将导致货物运输中断。
港口无法正常运营,船只无法进出港口,货物无法及时装卸和运输。
这将对供应链产生连锁反应,影响地区内外贸易的稳定进行,造成经济损失。
3. 航运安全风险增加海啸灾害对航运安全构成直接威胁。
船只在海啸灾害发生时容易受到风暴潮、浪涌等恶劣天气环境影响,增加了航运安全事故的风险。
此外,港口和航道设施的受损还可能导致船只操纵困难、导航不准确,增加船只触礁、搁浅等事故的发生率。
台风引起的风暴潮与海岸防护研究
台风引起的风暴潮与海岸防护研究台风是一种强大的自然灾害,经常引起巨大的风暴潮,给沿海地区造成严重的破坏。
为了保护海岸线和减少灾害的影响,科学家们一直在进行台风引起的风暴潮与海岸防护的研究。
本文将介绍台风引起的风暴潮的原因和影响,并讨论海岸防护的方法和技术。
1. 台风引起的风暴潮1.1 台风的形成和特点台风是一种强大的热带气旋,通常形成于暖海域。
它们以强风和强降水为特点,伴随着强烈的风暴潮。
1.2 风暴潮的形成原理风暴潮是由台风引起的海水暴涨,是台风强风作用下海水上升形成的大规模潮水。
它的形成是由于台风外围的强风将海面的水推向沿岸,并导致海水的堆积。
1.3 风暴潮的影响风暴潮的到来会给沿海地区带来严重的破坏。
它会导致海水的倒灌和海岸线的侵蚀,对附近的建筑物和基础设施造成严重损失。
同时,风暴潮还可能导致海啸和洪水,增加灾害的风险。
2. 海岸防护方法为了保护海岸线和减少风暴潮带来的破坏,科学家们一直在研究和开发各种海岸防护方法。
2.1 堤防堤防是一种常见的海岸防护结构,主要用于防止风暴潮的侵袭。
它可以通过堵塞水流和抵挡海水的冲击来保护沿海地区。
堤防的设计需要考虑风暴潮的压力和冲击力,并采取相应的加固和排水措施。
2.2 护岸护岸是一种保护海岸线免受侵蚀的方法。
它可以通过构建障壁来减少风暴潮的冲击力,同时保持海岸线的稳定。
护岸的设计需要考虑海洋动力学和海岸地貌的特点,并选择适当的材料和结构。
2.3 人工岛屿人工岛屿是一种创新的海岸防护方法。
它可以通过建设人工岛屿来改变海洋环境,减少风暴潮的冲击力。
人工岛屿的设计需要考虑海洋工程和环境影响,以确保其稳定性和可持续性。
2.4 沙滩补给沙滩补给是一种恢复和增加沙滩沉积的方法,以减少风暴潮带来的海岸侵蚀。
它可以通过输送沙子或引导水流来实现。
沙滩补给的设计需要考虑沉积动力学和地质特征,并定期进行监测和维护。
2.5 沉积围堰沉积围堰是一种利用围堰来促进沉积和沙滩形成的方法。
台风风暴潮对沿海地区的影响
台风风暴潮对沿海地区的影响自古以来,台风是困扰沿海地区的一种自然灾害。
台风风暴潮是台风带来的海水暴涨现象,通常伴随着强烈的风力和大量降水。
在沿海地区,台风风暴潮给人们的生活和财产安全带来了巨大的威胁。
在本文中,我们将探讨台风风暴潮对沿海地区的影响以及可能的保护措施。
首先,台风风暴潮对沿海地区的影响非常严重。
当台风接近沿海地区时,它带来的强风会使海面产生剧烈波动,形成巨大的风浪。
这些风浪往往伴随着风暴潮,使海水暴涨并冲击海岸线。
风暴潮高度通常会超过普通潮汐水位数米,而风暴潮的到来速度也很快,会给沿海地区的居民和建筑物带来严重危害。
台风风暴潮可以冲垮沿海防护堤,淹没沿海城市和农田,破坏港口设施和沿海交通,甚至会造成人员伤亡和财产损失。
其次,由于台风风暴潮的存在,沿海地区面临着洪水的威胁。
风暴潮使得河口周围的地势低洼地区积水较深,甚至水浸入内陆地区。
洪水不仅会淹没居民的房屋和农田,还会导致道路交通中断,给救援工作带来困难。
此外,台风伴随的强降雨也会增加河水的流量,进一步加剧洪水的危险性。
洪水还可能引发滑坡和泥石流等地质灾害,给人们的生命财产带来更大的威胁。
然而,面对台风风暴潮的威胁,沿海地区可以采取一些有效的保护措施。
首先,加强沿海防护工程建设,修建坚固的防护堤和海堤以抵御风暴潮的袭击。
这些防护设施应该根据历史台风的数据和测算,来确定其高度和宽度。
同时,加强沿海城市和港口的排水系统建设,提高其抗洪能力。
其次,建立健全的应急预警体系,及时向沿海地区居民发布台风风暴潮预警信息,提醒他们采取必要的防护措施并疏散至安全地带。
这需要政府和媒体等各个部门的紧密合作和有效沟通。
此外,加强公众的台风风暴潮知识普及,增强他们的自我保护意识和应对能力,提前做好应对台风的准备工作。
除了这些保护措施之外,科学研究也可以帮助我们更好地理解台风风暴潮及其对沿海地区的影响。
通过对台风风暴潮的数值模拟和观测分析,我们可以预测台风风暴潮的到来时间、高度和影响范围,并提前采取相应的措施。
风暴潮对沿海地区的灾害风险
风暴潮对沿海地区的灾害风险近年来,随着气候变化的不断加剧,风暴潮作为一种极端气象现象,已经成为沿海地区面临的严重威胁。
对于沿海地区而言,风暴潮可能带来的灾害风险是需要重视的。
首先,风暴潮是由风力和涌浪共同作用形成的。
当强风遇到开放水域时,会引起大量的水汽蒸发,形成高压,而陆地上的低压区域则形成了风暴潮的形成条件。
风暴潮所带来的涨水现象会对沿海地区造成严重影响,尤其是在低洼的地区,如河口、滨海地区等。
水位的突然上升可能导致沿海城市的洪涝灾害,对于沿海地区的居民和建筑物构成严重威胁。
其次,风暴潮在带来涨水的同时,还会带来巨大的海浪。
高强度的海浪可以冲毁沿海地区的防护工程,如堤坝、河口堰等,从而加剧了灾害风险。
沿海城市的建筑物和基础设施也可能受到海浪的侵蚀和破坏,给城市的发展带来严重影响。
另外,风暴潮还会形成强大的海上风暴。
在风暴潮袭击期间,强风和巨浪不仅会影响到沿海地区的船只和渔民,还可能导致船只倾覆和人员伤亡。
同时,海上风暴还会对沿海地区的海上运输和渔业经济产生不利影响,给地区的经济发展带来巨大损失。
为了减轻风暴潮对沿海地区的灾害风险,政府和相关部门可以采取一系列的措施。
首先,加强防护工程的建设,确保沿海地区的堤坝、河口堰等设施的韧性和抗冲击能力。
其次,加强对风暴潮的预警和监测工作,及时向居民发布预警信息,留有充足的撤离时间。
此外,加强对沿海地区的植被恢复和生态保护,提高抵御风暴潮风险的能力。
此外,公众也应当提高对风暴潮的认识和应对能力。
大家应该加强自我保护意识,不要贪图一时利益,违规建设或居住在容易受到风暴潮影响的地区。
同时,加强防灾减灾的知识普及,提高居民的应急意识和自救能力。
只有政府、相关部门和公众共同努力,才能够有效降低风暴潮对沿海地区的灾害风险。
总结起来,风暴潮作为一种极端气象现象,给沿海地区带来了严重的灾害风险。
涨水、海浪和海上风暴都会对沿海地区的居民、经济和建筑物构成威胁。
为了减轻风暴潮的影响,政府和公众应该加强防护工程建设,加强预警和监测工作,提高公众的防灾减灾意识。
台风灾害对交通运输的影响及应对策略
台风灾害对交通运输的影响及应对策略台风作为自然灾害的一种,给社会和经济带来很大的困扰。
台风灾害对交通运输产生广泛而深远的影响。
本文将从交通运输系统的角度来探讨台风灾害的影响以及应对策略。
一、台风灾害对交通运输的影响1. 公路交通台风来临时,狂风暴雨导致道路积水、泥石流等情况的发生,给公路交通带来严重的影响。
交通堵塞、路段封闭、道路损坏等问题也常常出现,给日常出行带来不便。
2. 铁路交通台风过后,铁路线路可能会遭受冲毁、塌方等情况,导致列车运行不畅甚至中断。
此外,台风带来的强风也会对高架桥梁和铁路设备构成威胁,增加运输安全风险。
3. 水路交通台风给港口和航道的航运带来很大的风险。
恶劣天气条件下,海浪、风暴潮等因素会影响船只驶航,导致港口关闭,航运停顿。
此外,海浪对大型船只和码头的安全也构成威胁。
4. 航空交通台风来袭时,空中强风会对飞机的起降和飞行安全造成影响,机场也会因此关闭或限制运营。
取消、延误航班会给旅客和货运带来很大的不便。
二、台风灾害应对策略1. 建设抗台风设施加强对于公路、铁路、水路和航空交通系统中的桥梁、道路、港口、舱口等关键设施的抗台风能力规划和建设。
例如,对于公路交通,可以构建泄洪渠、提高道路防水能力;对于铁路交通,可以采取防护网、改善铁路路基排水能力和设备检修体系等措施。
2. 加强监测预警建立台风灾害监测与预警系统,在台风来临前及时发布预警信息,提醒相关单位和人员做好应对准备工作。
同时,加强对交通设施的监测,及时发现问题并采取相应措施修复。
3. 制定灾害应急预案各级政府和相关部门应制定完善的灾害应急预案,确保灾害发生时能够迅速、有效地响应和处置。
在台风期间,可以暂停交通运输服务、安排临时疏导交通、提供紧急运输等措施,确保人员和物资的安全。
4. 提高救援能力加强交通运输救援队伍的建设和培训,提高救援人员的应急处置能力。
在灾害发生后,及时启动救援机制,组织人员和装备参与到抢险救援工作中,保障交通运输系统的快速恢复。
海洋工程中的防灾减灾技术研究
海洋工程中的防灾减灾技术研究海洋工程作为人类开发利用海洋资源的重要领域,涵盖了海上油气开采、海洋能源开发、海洋交通运输、海洋渔业等众多方面。
然而,海洋环境复杂多变,灾害频发,如风暴潮、海啸、海冰、海底滑坡等,给海洋工程设施带来了巨大的威胁。
因此,加强海洋工程中的防灾减灾技术研究,提高海洋工程的安全性和可靠性,具有重要的现实意义。
一、海洋工程中常见的灾害类型(一)风暴潮风暴潮是由强烈的大气扰动(如台风、温带气旋等)引起的海面异常升高现象。
它具有来势猛、速度快、破坏力强等特点,能够摧毁沿海的港口、码头、堤坝等海洋工程设施,造成严重的经济损失和人员伤亡。
(二)海啸海啸是由海底地震、火山喷发、海底滑坡等地质活动引起的具有强大破坏力的海浪。
海啸波速快、波长极长,能够在短时间内传播到数千公里之外,对沿海地区造成毁灭性的打击。
(三)海冰在高纬度地区,海冰的存在给海洋工程带来了诸多挑战。
海冰的挤压、撞击和漂移可能导致海洋平台、船舶等设施的损坏,影响正常的生产和运营。
(四)海底滑坡海底滑坡是指海底斜坡上的岩土体在重力作用下沿软弱结构面发生的整体下滑现象。
它可能引发巨大的浊流,对海底管道、电缆等设施造成破坏。
二、海洋工程防灾减灾技术的现状(一)灾害监测与预警技术目前,通过卫星遥感、海洋观测站、浮标、水下传感器等多种手段,能够实现对海洋环境参数(如风速、浪高、海流、海温等)的实时监测。
同时,利用数值模拟和数据分析技术,对灾害的发生、发展进行预测和预警,为海洋工程的防灾减灾提供了重要的决策依据。
(二)结构设计与加固技术在海洋工程设施的设计阶段,充分考虑灾害的影响,采用合理的结构形式和强度设计,提高设施的抗灾能力。
对于已建成的设施,通过加固改造,如增加支撑结构、加强连接部位等,提高其安全性和稳定性。
(三)防护设施与装备为了减轻灾害的破坏,在海洋工程中广泛应用了防护设施和装备,如防波堤、消浪块、防撞桩等。
此外,还配备了应急救援设备,如消防设备、救生艇等,以保障人员的生命安全。
台风对沿海地区的安全影响
台风对沿海地区的安全影响自古以来,台风一直是沿海地区居民关注的热点之一。
台风的强大力量往往给人们的生活带来巨大的影响和威胁。
本文将就台风对沿海地区的安全影响进行探讨,以增进读者对这一自然灾害的了解并提醒人们做好防护措施。
台风,是一种热带气旋,其风力巨大,暴雨伴随,往往伴有风暴潮等多种危害。
首先,台风对沿海地区的人身安全构成直接威胁。
台风形成后,大风强度增大,很容易造成房屋倒塌、建筑物损毁等严重后果,危及人们的生命财产安全。
同时,台风过程中的暴雨导致山洪暴发、泥石流等地质灾害,给人们的出行带来严重困扰,大量降水还可能导致沿海地区的水库、河道等水位上涨,加剧洪灾风险。
因此,人们应警惕台风造成的人身威胁,加强自我保护,严禁出海、下河等危险行为。
其次,台风还给沿海地区的经济发展带来很大压力。
沿海地区多以渔业为主,而台风的来袭往往冲击渔业生产。
一方面,由于海上风浪的影响,渔船无法正常出海捕捞,导致很多捕捞岗位的工人失去收入来源。
另一方面,台风引起海洋的剧烈变化,影响了渔业资源的分布和繁育,导致渔业产量大幅下降,给渔民和相关产业带来巨大损失。
除了渔业,台风还会对旅游业、港口物流等经济部门产生不利影响,阻碍了沿海地区的经济发展。
因此,针对台风威胁,相关部门应加强对沿海地区经济活动的预警和监测,及时采取措施减少损失。
此外,台风还对沿海地区的基础设施造成严重破坏。
台风来袭时,狂风和暴雨将给电线、电缆、通信设施等基础设施带来严峻考验。
大风造成的断电、断流、断讯现象常常让人们无法及时获得警报和救援信息,给人们的生活带来极大不便,还可能导致交通瘫痪,医疗救援困难等问题。
因此,沿海地区应调整和完善基础设施的布局和建设,加强对台风的预防和抵御能力,提高防灾减灾的整体能力。
最后,作为居住在沿海地区的居民,我们每个人都要提高自我保护意识,树立正确的逃生和自救观念。
台风来临之前,我们应提前做好充分的准备工作,储备足够的应急物资,检查并修复房屋漏雨、漏风等问题,确保屋内环境的安全。
海洋环境对航运业的影响分析
海洋环境对航运业的影响分析在全球经济一体化的进程中,航运业作为国际贸易的主要运输方式,发挥着至关重要的作用。
然而,海洋环境的复杂性和多变性给航运业带来了诸多影响。
从海浪、风暴到海冰、洋流,从海洋生态到气候变化,每一个因素都在不同程度上左右着航运的安全、效率和成本。
海洋环境对航运安全的影响首当其冲。
恶劣的天气条件,如强风、巨浪和暴雨,是导致船舶事故的重要原因之一。
大风会使船舶失去稳定性,增加倾覆的风险;巨浪则可能直接冲击船体,造成结构损坏甚至断裂。
例如,在某些风暴频发的海域,船舶必须提前做好应对措施,调整航线或者寻找避风港,否则就可能面临巨大的危险。
海冰也是航运安全的一大威胁。
在寒冷的海域,大面积的海冰会阻塞航道,使船舶无法通行。
即使是小块的浮冰,也可能对船体造成碰撞损伤。
历史上,就曾有不少船舶因遭遇海冰而发生事故。
此外,海洋中的暗礁、浅滩等地理因素,如果在航海图上没有准确标注或者船员操作失误,也容易导致船舶触礁搁浅,造成严重的后果。
除了直接威胁航运安全,海洋环境还对船舶的航行效率产生影响。
洋流的存在使得船舶在航行过程中可能会受到顺流或逆流的作用。
顺流时,船舶的航行速度会加快,从而节省燃料和时间;逆流时,则会相反,增加航行的时间和成本。
海浪的大小和方向也会影响船舶的速度和油耗。
较大的海浪会增加船舶的阻力,导致速度下降,同时也会加大燃油的消耗。
为了保持预定的航行速度,船舶可能需要加大马力,这无疑会增加运营成本。
海洋生态环境的变化同样给航运业带来了一系列问题。
例如,赤潮的发生会导致局部海域水质恶化,影响船舶的冷却系统和海水淡化设备的正常运行。
一些海洋生物的大量繁殖,如贝类、藻类等,可能会附着在船体上,增加船舶的阻力,影响航行速度,同时也会对船体造成腐蚀。
气候变化对海洋环境的影响日益显著,进而对航运业产生了深远的影响。
海平面的上升会改变港口的水深和岸线,一些原本水深足够的港口可能会因为海平面上升而需要进行大规模的疏浚和改造,增加了港口的运营成本。
风暴潮威胁全球气候变化对沿海地区的挑战
风暴潮威胁全球气候变化对沿海地区的挑战随着全球气候变化的加剧,沿海地区面临着日益严重的风暴潮威胁。
这些风暴潮给沿海地区的居民、生态系统和经济带来了巨大的挑战。
本文将探讨全球气候变化对沿海地区的影响以及应对这些挑战的努力。
1. 全球气候变化对沿海地区的影响全球气候变化引发了许多不利的气候现象,其中包括更频繁和更强烈的风暴潮。
风暴潮是指由风力和气压差引起的暂时性海平面的急剧上升。
全球气候变化导致海洋温度上升和海平面上升,这进一步增加了风暴潮的威力。
风暴潮的到来可能导致沿海地区的洪涝、侵蚀和海岸线退缩等问题。
2. 挑战一:居民安全风暴潮给沿海地区的居民带来了严重的安全威胁。
强大的风暴潮可能导致海水冲入低洼的地区,对居民的生命和财产构成威胁。
为了应对这一挑战,政府和相关机构应加强对沿海居民的预警和紧急疏散计划。
此外,建设坚固的海岸防御设施也是确保居民安全的重要措施之一。
3. 挑战二:生态系统受损风暴潮不仅对居民造成威胁,也对沿海生态系统造成严重的破坏。
当风暴潮涌入陆地时,它带来了大量的盐水和泥沙,破坏了植被和土壤生态系统。
这对于许多沿海地区的动植物物种来说都是一种威胁。
为了保护沿海生态系统,我们需要采取行动来减少风暴潮的冲击,例如加强海岸线植被的保护和恢复工作。
4. 挑战三:经济影响风暴潮带来的自然灾害对沿海地区的经济产生了负面影响。
洪涝、侵蚀和海岸线退缩都会破坏沿海地区的基础设施和农田。
这对于沿海地区的渔业、旅游业和农业等重要经济部门都是一种挑战。
为了减少风暴潮对经济的影响,政府应加强灾害风险管理和建设抗灾基础设施。
5. 应对风暴潮的努力为了应对风暴潮威胁,国际社会采取了许多措施。
首先,通过减少温室气体排放,尽量减缓全球气候变化的进程,可以降低风暴潮的频率和强度。
此外,投资于海岸防御设施和自然保护项目也是重要的应对措施。
国家和地区应加强国际合作,共同应对风暴潮威胁,分享经验和技术。
综上所述,全球气候变化对沿海地区带来了严重的风暴潮威胁,对居民、生态系统和经济都构成了巨大的挑战。
风暴潮对广东省沿海港航设施影响及防护对策研究
邓松 等 研 究 表 明 , 9 1 O 5年 广东 省 主要 海 洋灾 害造 成 直接 经 济损 失 约 4 8 9 1 9 —2 O 3. 亿元 , 年均 约 2 . 6 元 , 92 亿 死亡 、 失踪 5 7 , 均 3 人 。其 中风 暴潮灾 害最 严重 , 7人 年 8 年直 接 经 济损失 超过 2 0亿 元 的海 洋 灾 害 是 由台 风 风暴 潮 引起 的。 1 9 - 2 0 9 1 0 5年 省 内共 有 5 o 次 风暴潮 灾 害 , 中造 成 直 接 经 济 损 失 3亿 元 以上 的共 计 2 其 1次 , 计 直 接 经 济 损 失 约 合
确 的观测 资料 。广东省沿海 目前仅 有云澳 、 表角 、 遮浪 、 万 山、 洲 岛五个 固定波 浪测 站 , 大 硇
观测站位少 , 代表性不足 , 缺乏 长期 的波浪资料 , 具体 到港址附近的波 浪资料更 加稀缺 。
由于港 址 附近缺 乏波 浪观测 资料 , 有不 少码 头 直接 采 用 附近 港 口的设 计波 浪 或参 考 计 波浪缺 乏 与短期测 波 资料 的相互 比较分 析 难 以确 定 推算 的设 计 波 浪 的合 理性 。另外 ,
第 3 卷 l
贾 良文 , : 暴 潮 对 广 东 省 沿 海 港 航 设 施 影 响及 防护 对 策 研 究 等 风
5 7
表 2 广 东省 渔港 设 施 受 风 暴 潮 影 响 损 毁 统 计
Ta e Stts is o h ihn o tf cl y d m a sc us d by so m u g n t e Gu n d g c a t la e bl 2 aitc ft e fs ig p r a it a ge a e t r s r e i h a g on o sa r a i
港口建设工程海啸和风暴潮应急预案
港口建设工程海啸和风暴潮应急预案作为一个拥有多个港口的国家,我们必须时刻考虑到各种自然灾害可能对港口建设工程带来的影响。
其中,海啸和风暴潮是最为严重和具有挑战性的自然灾害之一。
为了确保港口的安全和运营的持续性,在港口建设工程中制定并实施海啸和风暴潮应急预案显得尤为重要。
本文将探讨港口建设工程海啸和风暴潮应急预案的制定和实施。
1. 了解海啸和风暴潮在制定应急预案之前,首要任务是对海啸和风暴潮进行全面的了解。
海啸是地震、火山喷发、海底滑坡或其他海洋地质过程引起的巨大海浪,其具有高速和破坏性的特点。
风暴潮是由强风或其他天气系统引起的潮汐波浪,可能导致海洋水位的剧烈上升。
2. 预测和警报系统的建立建立有效的预测和警报系统是应急预案的关键。
港口管理部门应与气象、地质和海洋科学机构合作,共同建立起海啸和风暴潮的预测和警报系统。
这些系统需要准确地监测海洋和气象条件,并及时向港口管理人员和相关人员发布预警信息,以便采取及时有效的措施。
3. 港口结构和设备的考虑在港口建设工程中,需要考虑海啸和风暴潮对港口结构和设备的影响。
港口建设者应根据海啸和风暴潮的预测,合理设计和布置港口的结构和设备。
例如,可以使用防波堤、护岸墙和隔离堤等结构物来减少海浪和洪水对港口的冲击。
4. 港口人员培训和演练培训和演练是港口建设工程海啸和风暴潮应急预案中不可或缺的一部分。
港口工作人员应接受相关培训,了解海啸和风暴潮的特征以及应对措施。
定期进行应急演练,提高港口人员在紧急情况下的反应能力和应变能力,确保预案的有效实施。
5. 应急措施和预案的完善港口建设工程海啸和风暴潮应急预案需要包括一系列具体的应急措施和预案。
其中包括但不限于船只和货物的疏散安排、人员的转移和疏散、港口设施的保护和修复等。
港口管理部门需要与相关机构和企业建立合作机制,确保各项措施的顺利执行。
6. 事故调查和总结经验在发生海啸和风暴潮事件后,港口管理部门应当及时进行事故调查和总结经验教训。
大气工程中的风暴潮与海洋工程安全
大气工程中的风暴潮与海洋工程安全近年来,随着全球气候变化的日益严重,风暴潮成为了大气工程和海洋工程中一个备受关注的问题。
风暴潮是指在风暴天气的影响下,海面上升的潮位,往往伴随着巨大的水流和强劲的风力,对海洋工程设施的安全构成了巨大威胁。
本文将探讨大气工程中的风暴潮现象以及如何确保海洋工程的安全。
首先,我们来了解一下风暴潮的形成原因。
风暴潮是由气象因素和地形因素共同作用的结果。
强风和气压变化导致海面升高,而地形则对潮水的再分布起到了关键性作用。
当一次强烈的风暴来袭时,风的力量将海水推向海岸,而相邻的地形会阻碍海水的返回,造成潮位的异常上升。
放眼世界各地,像中国沿海地区、美国东南沿海、日本等地频繁发生的台风就是典型的风暴潮现象。
在大气工程中,风暴潮对空中设施的安全带来了巨大威胁。
风暴潮可导致附近的海域水位急剧上升,造成对沿海机场、港口和桥梁等设施的冲击。
这些大型建筑结构一旦受到风暴潮的侵袭,将极大地影响人们的生活和经济活动。
因此,在设计和修建这些工程设施时,必须充分考虑风暴潮的影响,采取相应的防护措施。
海洋工程也面临着类似的挑战。
海上石油平台、风力发电装置等都需要承受风暴潮的冲击。
海洋工程设施通常是在海上或海底建造的,要经受来自水流、海浪和大气等多种力的考验。
一旦风暴潮来袭,这些工程设施可能会受到严重损坏甚至倒塌,给环境和人类带来严重的危害。
因此,在海洋工程设计的过程中,必须充分考虑风暴潮的力度和方向,并采取适当的措施来保障设施的安全。
为了确保大气工程和海洋工程的安全,我们需要采取综合的防护措施。
一方面,可以利用先进的气象预测技术提前获得风暴潮的信息,及时对可能受到影响的工程设施进行预警和疏散。
另一方面,可以采用海堤、波浪消能设施等工程措施来减缓风暴潮的冲击。
此外,科学监测系统的建设也是十分重要的,通过实时监测风暴潮的变化,可以及时调整工程设施的使用方案,确保其安全性。
总之,风暴潮是大气工程和海洋工程中一个关键的安全问题,对于人们的生活和经济活动有着重要的影响。
台风引起的风暴潮与海岸防护研究
台风引起的风暴潮与海岸防护研究引言•台风是一种极端天气现象, 其强大的风力和暴雨会对沿海地区造成严重影响。
•台风经常伴随着强大的风暴潮, 这是由风力推动的海浪和涌浪引起的。
•风暴潮可能导致洪水、海岸侵蚀以及损害沿海基础设施。
•为了保护人们的生命和财产, 研究人员一直在研究台风引起的风暴潮以及如何有效地防护海岸。
风暴潮的形成•风暴潮是台风引起的一种海洋现象, 它由两个因素共同作用形成。
•首先, 台风的强大风力会推动海水形成海浪和涌浪。
•其次, 台风本身的低压区会引起海平面的抬升。
•当台风接近或与海岸平行移动时, 强大的风力会逐渐推动形成的海浪朝向海岸。
•海浪的能量逐渐增强, 成为风暴潮, 最终会冲击到海岸。
风暴潮的影响1.洪水•风暴潮的到来会导致海水位的急剧上升, 进而引发沿海地区的洪水。
•洪水可能淹没沿海城市和人口稠密地区, 对居民和基础设施造成巨大威胁。
•大量的淡水和海水混合会对农田、水源和生态环境造成严重破坏。
2.海岸侵蚀•风暴潮会带来大量的能量, 冲击到海岸, 对沿岸土地造成严重侵蚀。
•海岸侵蚀可能导致沿海地区的土地流失, 影响人们的居住和农业活动。
•这也可能会破坏沿岸的生态系统, 威胁海洋生物和珊瑚礁的生存。
3.沿岸基础设施的破坏•风暴潮对沿海基础设施, 如码头、海堤和桥梁等构成巨大威胁。
•强大的海浪可能摧毁这些设施, 对交通和经济活动造成重大影响。
•这也会导致大量财产损失, 需要昂贵的修复和重建工作。
海岸防护研究•为了减轻风暴潮对沿海地区造成的影响, 研究人员一直致力于发展有效的海岸防护策略。
•下面是一些研究方向和方法:1.建设护堤•护堤是一种常见的海岸防护结构, 旨在抵御风暴潮和海浪的冲击。
•护堤可以分为硬质护岸和软质护岸两种类型, 具体选用哪种取决于当地的地理条件和经济考虑。
•护堤的设计需要考虑风暴潮的预测水位, 风暴潮的冲击力以及土地侵蚀的风险。
2.海岸再生•海岸再生是通过人工沉积沙子或其他填料来修复受损海岸的一种方法。
港口航道的水文气象研究
港口航道的水文气象研究港口航道作为水上交通的重要基础设施,对于地区经济发展和国际贸易起着至关重要的作用。
而水文气象条件则是影响港口航道安全、运营效率以及规划设计的关键因素。
因此,对港口航道的水文气象进行深入研究具有重要的现实意义。
一、港口航道水文气象的主要因素(一)海洋水文要素1、潮汐潮汐是由于月球和太阳对地球的引力作用而产生的海平面周期性升降现象。
在港口航道中,潮汐的变化会直接影响船舶的进出港时间、水深以及码头的装卸作业。
准确掌握潮汐的规律对于合理安排港口运营和船舶航行至关重要。
2、波浪波浪是由风引起的海面起伏运动。
在近岸区域,波浪的大小、方向和周期会受到海底地形、海岸线形状等因素的影响。
强烈的波浪可能会对港口的防波堤、码头结构以及系泊的船舶造成冲击和损坏,影响港口的安全性和作业效率。
3、海流海流是海水大规模的定向流动。
在港口航道附近,海流的存在可能会导致船舶偏离航线、增加航行阻力,甚至影响船舶的操纵性能。
同时,海流还会影响港口内的水体交换和污染物扩散。
(二)气象要素1、风风是影响港口航道的重要气象因素之一。
大风会产生风浪,增加船舶的航行风险。
此外,风的方向和风速还会影响港口的装卸作业和船舶的靠泊、离泊操作。
2、降水降水包括雨、雪、冰雹等形式。
大量的降水可能会导致河流水位上涨,增加入海口的径流量,从而影响港口航道的水深和水流速度。
同时,降水还可能引发洪水、滑坡等自然灾害,对港口设施造成破坏。
3、气温气温的变化会影响海水的密度和温度,进而影响海流和潮汐的运动。
极端的高温或低温天气还可能对港口的设备和建筑物产生不利影响,如导致钢结构的膨胀或收缩。
二、水文气象对港口航道的影响(一)对港口航道安全的影响1、船舶航行安全恶劣的水文气象条件,如强风、大浪、浓雾等,会降低船舶的能见度,增加船舶操纵的难度,容易导致船舶碰撞、搁浅等事故的发生。
2、港口设施安全风暴潮、洪水等自然灾害可能会冲毁港口的防波堤、码头、栈桥等设施,影响港口的正常运营。
港口航道的水文气象分析与研究
港口航道的水文气象分析与研究港口航道作为连接海洋与内陆的重要通道,其安全和高效运营对于地区经济发展和国际贸易至关重要。
而水文气象条件是影响港口航道运行的关键因素之一,深入分析和研究港口航道的水文气象状况,对于港口规划、船舶航行、港口作业以及防灾减灾等方面都具有重要意义。
一、港口航道水文气象要素1、风风是影响港口航道的重要气象因素之一。
强风可能导致船舶操纵困难,增加航行风险。
此外,风向和风速的变化还会影响港口的装卸作业效率。
例如,逆风时船舶靠泊难度增大,而横风则可能使船舶偏离航道。
2、波浪波浪的大小、周期和方向对港口航道的稳定性和船舶的航行安全有显著影响。
大浪可能冲击港口设施,造成损坏,同时也会使船舶在航行中产生剧烈摇晃,增加倾覆的风险。
3、潮汐潮汐的涨落直接影响港口航道的水深,从而决定了船舶的吃水限制和进出港时间。
在大潮期间,水深增加,有利于大型船舶进出港;而在小潮期间,水深较浅,可能需要限制船舶的载重量。
4、海流海流的速度和方向会影响船舶的航行速度和航向,同时也可能导致泥沙的输运和淤积,改变航道的地形地貌。
5、降水降水可能导致能见度降低,影响船舶的瞭望和导航。
此外,暴雨还可能引发洪水,对港口周边的基础设施造成破坏。
6、气温和湿度极端的气温和湿度条件可能对港口设备和货物的存储产生不利影响。
高温可能导致货物变质,而高湿度则容易引起设备腐蚀。
二、水文气象对港口航道的影响1、对港口规划和建设的影响在港口规划阶段,需要充分考虑当地的水文气象条件,以确定港口的位置、布局和规模。
例如,在风大浪高的区域,需要建设更坚固的防波堤和码头结构;在潮汐变化较大的地区,需要合理设计码头高程和航道深度。
2、对船舶航行安全的影响水文气象条件的变化会直接影响船舶的操纵性能和航行安全。
恶劣的天气如强风、大浪、暴雨等可能导致船舶失控、搁浅、碰撞等事故。
因此,船舶驾驶员需要及时获取准确的水文气象信息,做出合理的航行决策。
3、对港口作业效率的影响适宜的水文气象条件有助于提高港口的装卸作业效率。
全球海洋风暴潮与海岸侵蚀
全球海洋风暴潮与海岸侵蚀海洋是地球上最广阔的自然资源,拥有丰富的生物资源和巨大的能量。
然而,随着全球气候变化的进一步发展,海洋的力量也变得越来越令人担忧。
其中之一就是海洋风暴潮和海岸侵蚀问题。
一、全球海洋风暴潮的成因及影响1.海洋风暴潮的成因海洋风暴潮是由气象条件和地理条件共同作用所产生的一种极端海洋现象。
当气象条件中的强风、低气压等和地理条件中的海底地形、沿岸地形等共同作用时,就会出现海洋风暴潮。
气象条件是海洋风暴潮产生的主要驱动力,而地理条件则决定了风暴潮的规模和形状。
2.海洋风暴潮的影响海洋风暴潮不仅对沿海地区的生活和财产造成了严重的威胁,还对海岸线的稳定性和生态环境产生了巨大的影响。
强大的风暴潮会冲击海岸线,加速海岸侵蚀的过程,导致沙滩消失、岸线后退,甚至威胁到沿海地区的居民和建筑物。
此外,风暴潮还会引起海洋生态系统的破坏,影响海洋生物的繁衍和迁徙。
二、海岸侵蚀的原因与影响1.海岸侵蚀的原因海岸侵蚀是指海洋挤压和侵蚀海岸线,导致海岸线后退和沿岸地区的水域面积扩大的过程。
除了海洋风暴潮的作用,其他因素也会导致海岸侵蚀。
例如,海平面上升、河流冲刷、人类活动等都会加速海岸侵蚀的速度。
2.海岸侵蚀的影响海岸侵蚀对沿海地区的经济和生态环境都会产生巨大的影响。
首先,海岸侵蚀会导致土地的流失,造成沿海地区的资源减少和生态环境恶化。
其次,沿海地区的居民和建筑物也会因为海岸侵蚀而面临更多的威胁。
最后,由于海岸侵蚀的持续发展,出海口和港口的淤塞问题也难以避免,进而影响到沿海地区的交通和经济发展。
三、应对措施1.加强海事监测和预警为了更好地应对海洋风暴潮和海岸侵蚀问题,需要加强海事监测和预警工作。
通过建立完善的气象监测系统和海洋观测点,及时掌握风暴潮的动态变化,为沿海地区提供准确的预警信息。
2.加强海岸保护和恢复为了保护沿海地区的生态环境和防止海岸侵蚀,需要加强海岸保护和恢复工作。
可以采取填海造地、修复沙滩、建设海堤等方式来加固海岸线,减缓海岸侵蚀的速度。
台风来袭海岸线遭受重大损失
台风来袭海岸线遭受重大损失台风来袭:海岸线遭受重大损失台风是自然界中一种强烈的气象现象,它给人们的生活和财产安全带来了巨大的威胁。
其中,海岸线常常是台风袭击的重灾区。
每当台风来临,海岸线上的建筑、设施、生态环境都可能遭受严重破坏。
本文将从多个方面探讨台风对海岸线的影响和导致的重大损失。
一、经济损失台风来袭对海岸线沿岸经济活动造成了巨大的影响。
首先,台风会破坏沿海城市的基础设施和建筑物,如码头、港口、道路和房屋等。
这不仅造成了财产的直接损失,还导致了交通中断和城市功能的丧失,给当地经济发展带来严重困扰。
其次,台风还会破坏农田和渔场,对农业和渔业的发展产生负面影响。
农田被水淹没,庄稼被倒伏、冲毁,给农民带来重大损失。
渔场中的鱼类因水质变化而死亡或逃离,渔民的收成减少,渔业受到严重打击。
这些损失不仅直接影响了当地居民的生计,也使农业和渔业供应链受到破坏,对整个区域经济带来了不利影响。
而对于旅游业这样的重要支柱产业而言,台风也是一记重拳。
海岸线上的风景名胜和度假村常常是游客们前来休闲度假的热门目的地。
然而,台风来袭带来的破坏性风暴潮和强风往往使这些旅游胜地面临巨大的损失。
旅游设施被毁,景点受到破坏,导致游客减少和旅游收入下降。
这对当地经济的发展和居民的生计产生了深远影响。
二、生态环境破坏台风袭击海岸线还会对生态环境造成严重破坏。
首先,海岸带是陆海交界处,是自然生态系统的重要组成部分。
然而,台风来袭时伴随的风暴潮和强风往往会推动海水入侵内陆,破坏沿岸湿地和红树林生态系统。
这些湿地和红树林是许多鸟类、海洋动物和其他野生动植物的栖息地,它们的破坏将导致物种数量减少、生态平衡失调。
其次,台风带来的强风和降雨会导致水体污染和海水倒灌。
大量的降雨将带走岸边的土壤和农田中的化肥农药等有害物质,进入水体中造成水质恶化。
同时,海水倒灌也会造成沿海淡水资源短缺,破坏河流和湖泊的生态平衡。
这些生态环境问题将长期影响生物多样性和当地居民的生活质量。
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离岸深水港口建设关键技术研究课题之三风暴潮对港口水陆域及航道安全影响研究报告简本1. 概述风暴潮(Storm Surge)系指由于强烈的大气扰动(强风和气压骤变)引起的海面异常升降现象。
风暴潮发生时除了强风浪破坏外,还会引起港域强烈的增、减水效应(潮位的大幅度升降)和强烈的水流、波浪和泥沙运动,同时泥沙运动会可能会引起港口、航道的泥沙骤淤。
离岸深水港建设是我国“十一五”水运规划建设的重点课题之一。
开发离岸深水港和人工岛建港是我国港口规划和建设的重要任务之一。
港池、航道的开发是港口建设的重要环节,近几十年来除了少数天然深水港外,我国大部分港口、航道都采取浅水深用的办法,如天津港、唐山港京唐港区、黄骅港、连云港、汕头港、上海港、厦门港和广州港等,通过人工疏浚来维持港口港池、航道和外航道的通航水深,但通航水深的维护受到水文泥沙等自然条件的制约,特别是风暴潮引起的强烈泥沙骤淤及增、减水问题是我国港口深水航道通航安全中的极大隐患。
风暴潮引起的强烈的泥沙骤淤是我国港口深水航道通航安全中的一大隐患,进行风暴潮对港口水陆域安全影响课题的研究非常必要,许多科学问题需要解决,有待解决的技术问题:(1) 风暴潮与波浪联合作用对离岸深水码头水陆域高程确定的影响。
(2) 典型海岸风暴潮和台风浪作用下泥沙悬浮、沉降过程,泥沙输移特性和输沙规律;典型港口、深水航道骤淤的形成条件。
(3) 风暴潮引起的深水港航道增、减水的数值模拟技术,风暴潮和台风浪联合作用下的泥沙数值模拟技术。
(4) 风暴潮作用下典型港口、航道泥沙骤淤的物理模型模拟技术及预报方法。
(5) 结合依托工程的深水港口、航道风暴潮骤淤的防淤与减淤措施。
2 主要研究内容项目分五个课题进行研究,各专题研究内容见图3-1。
专题一:国内典型港口、航道增、减水及骤淤类型和骤淤特性的调查研究专题二:风暴潮和台风浪联合作用对码头水陆域高程确定影响的研究专题三:风暴潮增、减水预测及风暴潮和台风浪联合作用下泥沙运动数值模拟的关键技术研究专题四:风暴潮和台风浪联合作用下泥沙运动特性及骤淤规律的研究专题五:典型港口风暴潮骤淤物理模型模拟、预测及防淤、减淤措施的研究3实施方案(1) 通过实地调研、文献资料收集工作掌握大量一手、二手基础资料,进一步明确研究背景和研究基础,并提供部分验证资料。
(2) 采用系统分析方法,形成国内现有有关风暴潮骤淤和增、减水影响,以及减淤防灾对策最为完整系统的总结报告。
(3) 采用现场调查、码头断面波浪水槽的模型试验和理论分析相结合的技术路线研究风暴潮和台风浪联合作用对码头高程确定的影响(在现场调查时,注重进行地形和水文资料的收集与整理)。
(4) 采用中国近海风暴潮数学模型、渤海数学模型、研究区域的局部数学模型和依托工程的局部数学模型多重嵌套的方法实现依托工程的风暴潮增、减水模拟预测。
结合相关课题的研究,建立依托工程海域风、浪、潮流作用下的泥沙数学模型,模拟风暴潮作用下的泥沙运动,对典型的泥沙骤淤过程进行验证。
检验整治工程的整治效果,总结依托工程风暴潮骤淤的模拟原则及方法。
(5) 通过概化的水槽试验研究,研究细粉沙泥沙在波流共同作用下起动、悬浮过程及水体含沙量的分布特征,破波掀沙及其水体含水量的分布规律,探讨破波掀沙的特点,研究浪、流复杂动力特别是破波条件下,泥沙起动及其水体含沙量的分布规律。
结合现场和物理模型试验资料,进一步分析风暴潮和台风浪的复杂动力条件与泥沙输移之间的关系。
通过水槽试验研究,探讨风暴潮和台风浪的复杂动力条件下,典型港口、航道泥沙骤淤的规律。
(6) 重点研究粉沙质海岸的骤淤规律。
根据上述各专题中对水动力和泥沙运动特性的研究成果,结合典型港口骤淤的实测资料,对骤淤形成的水动力条件、泥沙运动条件和港口工程布置等进行综合分析,探讨骤淤形成的规律。
(7) 根据淤泥和粉沙质两类海岸港口的骤淤规律,研究相应的骤淤预报方法及防淤、减淤的工程措施。
其中对淤泥和淤泥粉沙质海岸重点研究风暴潮(强潮大浪)作用下的破波含沙量的分析计算方法和回淤计算方法;对细沙粉沙质海岸重点研究破波带的复合沿岸输沙率(波生沿岸流和风暴潮潮流共同作用)的计算方法等。
(8) 根据淤泥粉沙质和细沙粉沙质海岸港口、航道的骤淤规律及预报方法,结合依托工程有针对性地对典型港口外航道预防和减少风暴潮骤淤的工程措施进行研究。
其中淤泥粉沙质海岸港口以黄骅港为例,细沙粉沙质海岸港口以唐山港京唐港区为例。
5 依托工程本项目的依托工程分别有神华黄骅港、京唐港、宁波港工程等。
6 主要研究成果6.1 风暴潮和台风浪联合作用对码头水陆域高程确定影响的研究1) 风暴潮发生期间往往出现水位抬高,伴随天文大潮和特大浪的出现,对离岸港口码头结构、海上石油平台等建筑物设计有着不可忽视的影响。
本文以北仑海洋站台风期间实测潮位、波浪资料为基础,分析了台风期间风暴潮增水、波浪特性和统计规律,采用概率统计方法分析了风暴潮增水和波浪的相关性;建立风暴潮增水与波高的联合分布。
2) 结合已有研究成果提出了一种考虑台风导致的风暴增水和海浪波高两者之间的二维复合分布模式,该模式适用于描述台风暴潮过程中风暴潮增水极值和相应极大波高的联合概率。
依据北仑海洋站多年的实测波浪和潮位资料利用该模式进行推算,分析得出了8310号台风和8615号在北仑地区产生的风暴潮(增水和波浪联合)灾害约为30年一遇。
3) 通过风暴潮和台风浪联合作用下高桩码头波浪上托力试验研究,分别提出最大冲击压强和最大总上托力计算公式,利用总上托力计算值控制住局部最大冲击压强的分布宽度,得到对应的局部冲击型上托力和均布型总上托力计算方法。
4) 由于高桩码头面板下有纵横梁、桩帽和桩基结构等,波浪在板下变化非常复杂,本次研究将面板和上部结构受力分别考虑,分别对应于局部冲击型上托力和均布型上托力,具有较好的实用性。
5) 影响护岸越浪量的因素众多,防浪墙高度对越浪量影响较大,针对典型断面,通过系列物理模型试验分析影响越浪的各种参数。
在此基础上,建立考虑防浪墙高度影响的适用于我国护岸结构型式的平均越浪量和最大单波越浪量计算公式,并且对肩宽、渗糙等影响因素进行了讨论。
6.2 风暴潮增、减水预测及风暴潮和台风浪联合作用下泥沙运动数值模拟的关键技术研究1) 风暴潮是重要的海洋灾害,本文比较系统的分析了渤海风暴潮及其危害,统计了影响本地区的主要风暴潮及其造成的损失。
台风暴潮和寒潮是渤海的两类自然灾害,对港口航道而言寒潮的影响甚至其影响比台风暴潮严重。
2) 基于数学模型的方法,建立了中尺度气象模型驱动的多重嵌套风暴潮模型系统,采用了三种尺度的模型。
对黄渤海和渤海湾风暴潮分别进行了模拟验证,很好复演了渤海的风暴潮运动。
3) 寒潮风暴潮具有持续时间长的特点。
研究发现在强烈东北风作用下,寒潮风暴潮将引起渤海明显的潮波振荡,辽东湾明显减水,潮流向西输送,导致渤海湾增水,并且增水沿渤海湾西岸向南传播,经过黄骅港到达莱州湾,形成了辽东湾、渤海湾和莱州湾的潮波海湾振荡。
4) 在寒潮风暴潮作用下,在渤海秦皇岛、京唐港和渤海湾沿岸形成明显的单一方向的风暴潮沿岸流,在京唐港、黄骅港表现特别明显,京唐港表现为单一的涨潮流,落潮流几乎消失,其涨潮方向输流、输沙能力是自然条件下的几十倍;黄骅港海域沿岸流体现为落潮流,没有明显的涨潮流,由西北向东南输送,黄骅港外航道横跨航道的流速明显增加,在港池口门至-5 m等深线处一直表现为单一方向的落潮流,持续时间可达40小时以上,对风暴潮作用下的骤淤起着重要的输沙作用。
5) 在2003年寒潮及9711(Winnie)台风暴潮作用下,渤海湾出现明显的增水,天津港、黄骅港最大增水达2.0 m以上,有所差异的是寒潮增水维持的时间长;而台风暴潮增水随着台风的运移很快消失;在台风后期局部有所减水,最大减水的幅度0.70 m/s左右。
6) 运用嵌套网格技术建立了渤海湾风暴潮-波浪-泥沙运动数值模式,对2003年10月寒潮风暴潮过程和产生的航道泥沙回淤进行了模拟和验证,验证结果表明模式能够较好的复演风暴潮运动过程和泥沙运动特性。
7) 泥沙运动模型计算显示,采用拦沙堤防护工程以后,外航道最大淤积强度向外移,原强回淤区在很大程度上得到避免,回淤量明显减小。
可见工程措施能够有效的减少风暴潮期间外航道的淤强和回淤量。
6.3 风暴潮和台风浪联合作用下泥沙运动特性及骤淤规律的试验研究1) 粉沙质海岸泥沙粒径相对较细,岸滩坡度较缓,在较强波浪作用下,滩地泥沙易于起动,也容易沉降,特别在破碎波作用下,水体含沙量急剧增大,港口外航道容易发生灾难性骤淤。
2) 本文在前人研究的基础上,本文采用理论分析和长直水槽试验研究相结合的方法,分别研究了破波带内外泥沙运动基本特性。
试验结果表明了波浪沿斜坡上爬过程中,底部存在高浓度含沙水层,底层、表层和断面平均含沙量逐步增大,并在在破波点附近达到最大;波浪破碎后,破波带内水体掺混强烈,整个水体都非常浑浊,水体含沙量垂线分布趋于均匀,底部高浓度层消失。
研究认为破波线附近存在明显的含沙量垂直输送,破波区破波动力将底层高含沙量悬浮向上层输送的机理是破波区泥沙运动的重要特征。
3) 本文收集国内外水槽试验和现场测量有关资料,结合本次水槽试验资料,中值粒径50d=0.034~0.62 mm,范围涵盖粉沙和沙质。
基于挟沙水体能量耗散原理,结合崩破波条件下波浪破碎能量耗散,提出了未破波以及破波条件下水体含沙量、临底水体含沙量计算公式;假定水体泥沙紊动扩散系数呈线性分布,泥沙紊动扩散系数和水体能量耗散相关,提出了未破波以及破波条件下泥沙紊动扩散系数计算公式。
公式计算值和实测资料基本相吻合。
4) 建议本次试验泥沙采用黄骅港现场两种沙样,对于不同区域粉沙质海岸来说,其沙和泥的配比不尽相同,从而可能引起泥沙运动特性的变化,因此有关不同配比混合沙的运动特性还有待今后进一步地研究。
6.4典型港口风暴潮骤淤物理模型模拟、预测及防淤、减淤措施的研究1) 粉沙海岸岸滩坡度相对较缓,动力条件复杂,近几十年来沿岸入海泥沙较少。
平常风浪年,波浪动力和潮流动力均较弱,海岸泥沙运动以沿岸输沙和较弱的向岸离岸泥沙运动为主,港口外航道回淤较小。
风暴潮作用下,破波水深较大、破波带较宽,大浪产生的破波沿岸流和风暴潮潮流叠加产生较强的复合沿岸输沙,遇到东挡砂堤后,这股较强的沿岸输沙转变成沿堤流输沙,对外航道泥沙骤淤产生直接影响。
本项研究进一步完善了作者提出的波浪作用下沿岸输沙率计算公式,并通过模型试验提出了波流共同作用下的复合沿岸流计算公式及复合沿岸输沙率计算公式。
为深刻理解风暴潮引起的航道骤淤机理,开发建立细沙粉砂质海岸泥沙物理模型、数学模型,成功进行风暴潮航道骤淤模型复演奠定了基础。