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淤泥质港口适航水深技术-水文气象条件

时间:2023-08-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:2.2.4.1正常天气下的潮流特征在相对较为开敞的海域潮流呈旋转流运动,潮波进入厦门港湾,受岸线、水深地形的制约,主流在深槽水道呈往复运动,涨、落潮流的方向基本与岸线走向一致。

淤泥质港口适航水深技术-水文气象条件

2.2.1 风

厦门海域地处台湾海峡西岸,每年7—10月为台风多发季节。根据资料分析,1980—2009年26年间共有142个台风影响和登陆厦门海域附近,平均每年4.7个,其中在厦门海域附近登陆的台风有48个,平均每年1.6个;影响台风94个,平均每年约3.1个,台风路经本海区时可出现大风浪、暴雨和风暴潮,其中9914号台风正面袭击本海区时出现12级以上大风,极大风速达46m/s,对于工程海域海床的泥沙运动具有很大影响。

2.2.2 波浪

厦门海域湾口大小岛屿众多,掩护条件较好。该海区常浪向为SE向,强浪向也为SE向。湾内外波浪要素相差较大,波高从外海的流会向嵩屿逐渐减小,流会最大波高6.9m,塔角4.3m,后石3.1m,而湾内的嵩屿仅有1.4m。其中嵩屿站常浪向SE,频率66.5%;次常浪向ESE,频率12.5%,强浪向S,实测最大波高H1/10为1.4m,对应平均周期4.9s。该海域波浪多由风浪与涌浪组成的混合浪,纯风浪出现频率较小,且波高较小,混合浪出现频率较多,大浪主要在台风影响时产生。

2.2.3 潮汐

根据厦门海洋站1986—2006年验潮资料统计表明,厦门湾属于强潮海域,潮型属于正规半日潮。潮汐特征值如下。

(1)最高潮位:7.47m;平均高潮位:5.53m。

(2)最低潮位:-0.07m;平均低潮位;1.46m。

(3)平均海平面:3.37m。

(4)平均潮差:4.08m;最大潮差:6.88m;最小潮差:0.99m。

2.2.4 潮流(www.xing528.com)

采用潮流形态数F=(WO1+WK1)/WM2值来划分;当F≤0.5时为正规半日潮流,当0.5≤F≤2时为不正规半日潮流。从不同时期实测潮流资料统计各站潮型参数F值均小于0.5,因此本海域的潮流为正规半日潮流型。

2.2.4.1 正常天气下的潮流特征

(1)在相对较为开敞的海域潮流呈旋转流运动,潮波进入厦门港湾,受岸线、水深地形的制约,主流在深槽水道呈往复运动,涨、落潮流的方向基本与岸线走向一致。受九龙江径流和不同海域地形的影响,各港区的转流时刻各不相同,总的特点是湾口比湾顶早。

(2)在平面分布上,流速总体呈汊道和深槽流速较大、湾内流速相对较小的特点。从九龙江口汊道区→河口区→湾口→湾口外,流速经历了一个减小到增加到减小再到增大的过程,其中河口区内以海门、鸡屿断面平均流速最大。厦门湾海域流速具有随潮差增大而增大的特点(平均潮差4.39m),海沧港区附近测点大潮平均流速在0.4~0.6m/s,垂线平均最大流速在0.7~0.8m/s。

(3)该海域流速在垂线分布上,一般表现为表层到底层逐渐减小的特点。

2.2.4.2 九龙江泄洪期间的水流特征

2013年7月在台风苏力(Soulik)和西马伦(Cimaron)过境后对九龙江河口区开展了全潮海流观测,期间九龙江上游浦南站实测最大流量3 219m3/s,最大潮差3.9m。

分析潮流矢量图(图5-2)可知,洪季水流明显呈现出往复流且落潮流大于涨潮流的特征。以第一个观测为例,落潮流速明显大于涨潮流速;海沧港区上游的北港1#测站,大潮落潮平均流速是涨潮的3倍,分别为0.58m/s、0.19m/s。除此之外,海沧港区其他测站也都是落潮流速明显大于涨潮流速,平均是涨潮流速的1.5倍左右。

图5-2 泄洪期间厦门港海沧海域潮流矢量图

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