老爷海岸滩演变和水环境容量研究

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1、老爷海岸滩演变和水环境容量研究老爷海岸滩演变和水环境容量研究目录1老爷海近五十年以来的岸滩演变11.11965年和1985年岸线对比21.21994年和1985年岸线对比31.32007年和1994年岸线对比31.42007年和1965年岸线对比42老爷海的水交换能力研究42.1数学模型的建立和验证52.2老爷海潮流动力场分析132.3老爷海近50年以来纳潮面积和纳潮量的变化223老爷海水交换能力研究233.1悬浮物扩散数学模式233.2水交换计算结果及分析254老爷海海水水环境容量的初步估算364.1估算模式364.2

2、计算参数384.3老爷海现状水环境容量评价41I老爷海岸滩演变和水环境容量研究老爷海泻湖位于万宁市南部神州半岛岸段，是一个典型的沙坝—泻湖地貌体系，呈东西向延伸，长约11km，水域面积约5.72m2，水深大多数小于0.5m，仅在边滩之间的中部水域残留不连续的狭窄深槽，深槽水深也仅1.0～2.0m，连接泻湖和外海的潮汐通道口门仅残余50m左右宽，是一个处于消亡状态的泻湖。老爷海泻湖由外围的几处沿岸山丘形成基本轮廓，如西侧的港门岭、岭尾岭，北侧的大环岭、凤头岭，东北侧的新群岭以及南侧的牛庙岭、渥仔岭和南荣岭等。全新世海侵过程

3、中，这些屹立于岸外海滨的礁屿成为沙堤发育和相互连接的构架，由于山丘和礁屿相隔不远，沿岸沙堤相连分隔开老爷海与外海从而形成狭长的封闭型泻湖。老爷海形成以后，潮汐通道口门东侧自东向西的沿岸输沙使得口门淤堵缩窄，老爷海纳潮量减小，落潮水流动力减弱，不足以冲刷输运至口门的沿岸输沙，因此口门日益缩小，导致目前老爷海内水流不畅，水交换能力弱，水体自净能力低，水环境恶化。为了研究老爷海近几十年以来的岸滩演变和水环境容量，我们搜集了不同时期的海图进行对比分析，并利用数学模型工具对老爷海的水交换能力进行模拟。1老爷海近五十年以来的岸滩演变

4、现在通过1965年大洲岛至港门港1:50000海图、1985年坡头湾及大洲岛附近1:30000海图、1994年坡头湾及大洲岛附近1:30000海图以及2007年实测的岸线进行岸线演变对比分析。由于海图出版的年代不同，比例尺也不一样，在海图数字化过程中，存在海图配准和岸线描点的人为偏差，也有海图绘制的偏差，因此，在对比分析中我们仅考虑岸线变化较大的区域。-43-老爷海岸滩演变和水环境容量研究1.11965年和1985年岸线对比图1-11965年和1985年岸线对比由图1-1可以看出，1985年和1965年的岸线变化最大处是

5、老爷海东侧边滩的围垦，牛庙岭以北水域的围垦使得纳潮面积减小约15%。自潮汐通道口门牛角尾至龙保岸段基本维持不变。另一个变化较大的地方是潮汐通道口门的缩窄，受自东向西沿岸漂沙的影响，潮汐通道口门东侧的沙堤淤长沙体扩大，牛角尾处沙堤向西延伸淤堵泻湖口门，使得口门宽度由1965年的450米减小到1985年的110m，减小了340米，可见在20年的时间内口门宽度已经大为缩窄。口门的缩窄是纳潮量和沿岸漂沙共同作用的结果，由于泻湖内浅滩的围垦和沿岸山丘的泥沙自然淤积，老爷海的纳潮面积减小，纳潮量随之减小，纳潮量的减小导致落潮水流流速

6、下降，不能够搬运堆积在口门处的沿岸漂沙，从而口门宽度变窄；口门宽度变窄又反作用于纳潮量，使得纳潮量进一步减小从而导致泻湖口门日益缩窄，直至达到新的动态平衡，维持狭窄的口门宽度。-43-老爷海岸滩演变和水环境容量研究1.21994年和1985年岸线对比由图1-2可以看出，1994年岸线与1985年岸线相比，老爷海浅滩围垦面积进一步扩大，牛庙岭以东、龙保村东北侧、湾仔头以东近岸浅滩和湾仔头对岸浅滩、桥海村以南的近岸浅滩等处都有大面积的围垦发生，使得老爷海的纳潮面积进一步缩小。与此同时，潮汐通道口门宽度略有缩小，缩窄幅度在20

7、m左右。图1-21994年和1985年岸线对比1.32007年和1994年岸线对比图1-32007年和1994年岸线对比-43-老爷海岸滩演变和水环境容量研究由图1-3可以看出，2007年岸线与1994年的岸线相比，围垦浅滩还在继续扩大，龙保村东侧浅滩、凤头岭东南侧、兴隆农场以南的近岸浅滩、踏头村西南侧浅滩等处都有大面积的围垦发生。与此同时，潮汐通道口门宽度进一步缩窄，缩窄幅度在30m左右，目前老爷海潮汐通道口门宽度仅有60m左右。岸线变迁的原因有边滩围垦，也有人为修筑闸坝和无序抛沙等，特别是局部岸段人为抛沙修筑路坝，如

8、龙保村岸段和凤头岭对岸岸段，使得局部过水通道的横面面积减小，也影响到整个老爷海内部的水体流动和水交换，水流变缓加剧了淤积并且导致水体自净能力降低水质恶化。1.42007年和1965年岸线对比图1-42007年和1965年岸线对比再通过2007年与1965年的岸线对比来看老爷海的岸滩变迁，由图1-4可以看出，岸线全线向