乐清湾潮能和潮能通量的数值研究

发布时间：2020-06-03 10:28

【摘要】： 潮能是指单位面积水柱体所具有的动能和势能的总和,而潮能通量则是自海面至海底单位宽度断面单位时间所通过的潮能。强潮海湾的潮能储量和潮能传递规律一直是动力沉积、水交换能力和潮能开发利用研究中令人关注的问题。掌握海湾潮能和潮能通量的特性,不仅有助于提高对湾内潮能分布规律的认识,而且可为潮能开发利用提供理论支持。本文首先计算了乐清湾的潮流场,并利用同步实测资料加以验证,结果表明模型能够正确模拟乐清湾的潮流场,在此基础上,通过编写程序,进一步模拟了潮能和潮能通量。再次,对潮能(动能和势能)储量大小在空间上的分布特性加以研究,研究显示：动能无论在露滩、漫滩还是潮周期平均情况下空间上的分布表现为与水深分布一致；势能在空间上的分布表现为与潮差一致,势能在大小潮最大漫滩与最大露滩时分布确有所不同。然后进一步对潮能传递规律进行讨论,乐清湾内的高能区分别集中在深槽和断面狭窄区域；另一股相对较低潮能集中在湾口附近的华歧潮滩和湾顶的楚门潮滩、江岩山、毛诞山、西门山等和较弯曲的岸线附近。潮能输入阶段,潮能通量的分布大致体现为由湾口东面向西面的华歧潮滩渐小,而从湾口向北输入至湾中处由于湾内海底地形较为复杂,并且有众多岛屿的存在,使得潮能通量的等值线分布大致与岸线平行；在潮能输出阶段,湾口至湾中所围区域,则表现为由东向西潮能的输出减小,而由湾口至湾中到湾顶,则潮能的输出有波动。潮能从外海输入乐清湾至湾顶的过程,能通量有渐小的趋势,而潮能从乐清湾湾顶向外海的输出过程中,断面能通量则表现出明显的增加趋势,但在大、小、全潮周期过程中,总体上表现为总能通量输入大于输出。由外海至乐清湾的能通量总输入、乐清湾向外海能通量的总输出随着相应时间的潮位的增加而加大。
【图文】：

海域,半封闭海,涨潮流

乐清湾是三大半封闭海湾(另外二个为象山港，，三门湾)之一，它位于欧江口北侧，西濒乐清市，东临玉环县，北部为温岭市，是一个三面环陆的半封闭海湾。总面积为463.6k时，其中潮滩面积约220.sk时(图2.1)。湾中的沉积物类型主要以粉砂质粘土分布为主占95%以上。由于其呈葫芦状的半封闭性海湾，导致其水体交换能力较差。湾内海底地形较复杂，有树枝状潮汐港汉和脊岭状滩地相间，但港内部水深超过10M以上，最深处达到30M，为通航运输提供了方便条件。图2.1乐清清海域图2.2潮汐潮流特征湾内潮汐除湾顶外均为正规半日潮(如表2.1)、潮差较大(如表2.3)，为我国强潮海区之一111一’21。湾内潮流主要为往复流，涨、落潮流历时在全区内有差异，总的趋势为西侧涨潮流历时长于落潮流历时;东侧反之112!(如表2.2)。涨潮流向Nw或NNE向，呈漫滩状;

点位图,区域海,点位

3.1.2模型计算区域及网格模型计算的区域将乐清湾南面的欧江口水域包括进来，模型东面的边界北起石塘经披山岛到北鹿岛，其南边由北虎岛一直向西北与西面的岸线相接，具体位置(见图3.1)0图3.1区域海图及脸证点位里图3.2计算全区域网格图
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：P731.24

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