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近几十年珠江河口地区经济快速发展,人类活动频繁,各种近海工程对珠江河口的环境演变产生了巨大的影响。本文通过数值计算技术,在国内首次进行了近几十年来伶仃洋在人类活动影响下的地形演变过程的模拟。在课题组自主开发的二维水动力、泥沙输运计算模型CCOST-2D的基础上,建立包含人类活动影响的十年尺度长周期河口演变模型,并结合地貌动力学、海岸动力地貌等学科,综合分析伶仃洋区域的水动力-泥沙沉积-地形演变过程。
本文依据已有的地形、人类活动强度和上游水沙分配变化资料,通过选取代表性输入条件(代表潮),将模拟时段划分为1974~1981、1982~1993、1994~1998三个计算时段进行地形演变的数值模拟;通过透水网格法模拟抛石促淤和围垦,对自然演变和人类活动影响强度进行量化,研究近三十年来伶仃洋围垦在环境演变中的影响;探讨不同时段内伶仃洋水动力特性的变化情况及地形演变规律,并与历史海图和前人相关研究成果进行对比。模型计算结果显示,伶仃洋的淤积空间主要发生在西滩,时间则主要集中在洪季,枯季淤积甚少,并在深槽略有冲刷。加入抛石线模型后,洪季浅滩的淤积厚度比原先自然淤积提高1~2倍,计算结果较好的反演了人工抛石后的实际淤积过程。
研究表明,所用计算模型较为真实的模拟了伶仃洋区域在人类活动影响下地形演变过程,取得了令人满意的效果。