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1、上海洋山深水港区水文泥沙特征分析 刘国亭等上海洋山深水港区水文泥沙特征分析刘国亭,许家帅(交通部天津水运工程科学研究所,天津300456)摘 要:根据现场水文测验资料,对上海洋山深水港区的潮位、流速、流向、含沙量的变化规律进行了分析,为优化工程方案和设计提供科学依据。关键词:水文泥沙特征;岛链;潮流通道;潮位;潮段平均流速;含沙量中图分类号:TV148文献标识码:A文章编号:1005-8443(2003)03-0141-061 概述上海洋山深水港位于大、小洋山通道水域,港区水域内水流湍急,水体含沙量大,为了解
2、其水文泥沙分布特征,2002年6月26日至7月19日进行了水文泥沙测验。测验项目有潮位、流速、流向、含沙量等。测验潮型为大、中、小潮各1次。潮位:设小洋山和小衢山两处潮位站,其中小洋山使用长期验潮站资料,小衢山设立临时验潮站,与水文泥沙测验同步观测。流速、流向及含沙量:港池水域布设M2、M4、M5(码头前沿)和M6、M8、M10(港池)合计6条垂线测站(图1)。在小洋山港区通道内,布设两条水文断面,即W1、W2、W3(西口门)、E1、E2(东口门)及P1(小洋山以南港区通道中部);在小洋山岛链自大乌龟至大岩礁
3、4个潮流汊道内,布设T1(大乌龟～颗珠山),T2(颗珠山～小洋山),T3、T4(小洋山～镬盖塘),T5、T6(镬盖塘～大岩礁)合计12条垂线测站。港域外围水域布设P5(港区北侧)、B4(港区南侧)和H3、H5(外航道),合计4条垂线测站(图2)。本文根据现场实测资料,对水文泥沙特征进行了分析,并与历史资料进行了对比。图1 一期工程港池水域水文泥沙测站图2 港区外围水域水文泥沙测站及大潮潮流矢量示意图 及大潮潮流矢量示意图2 潮位特征洋山港区海域的潮汐属非正规半日潮性质,日潮不等现象明显。小洋山年平均潮差21
4、77m,潮汐强度收稿日期:2003-06-04作者简介:刘国亭(1971-),男,天津市人,助理研究员,主要从事海岸河口泥沙研究。·141·©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 水道港口 第24卷第3期 2003年9月JournalofWaterwayandHarbour中等。小衢山位于洋山深水港区出海口,距小洋山约23km。小洋山与小衢山同步潮位比较:高、低潮位发生时间,小洋山迟后
5、28～50min,一般约40min;高潮位小洋山高于小衢山0124～0.30m,一般为0125m,低潮位两站相差很小;潮差小洋山大于小衢山0118～0131m,一般约0125m。潮差大小与潮流强弱密切相关。此次测验大、中、小潮平均潮差分别为3130m,2142m和2111m,为年累计频率的30%、66%和77%。3 潮流特征 洋山深水港区海域的潮流属不规则半日浅海潮流性质,受两侧岛表1 潮流与潮位相位差 (h)链的约束,潮流速度较强,潮流运动呈典型的往复流。憩 流最大流速311 潮流与潮位相位关系(高、低
6、潮后)(高、低潮后)外航道115～21～115洋山深水港区潮波基本属驻波性质,涨、落潮憩流一般发生在高、港 池015～1152～215低潮后,涨、落潮最大流速发生在高、低潮前。经实测资料统计,港区水码头前沿0～12～3域潮流与潮位相位差在表1中示出。312 涨、落潮流历时外海潮波进入港区后,随水深变浅,逐渐发生变形,致使涨潮流历时缩短、落潮流历时增长。小洋山岛链各汊道受内外水流和边界影响,涨、落潮流历时差别很大(表2)。表2 洋山港区涨落潮流历时分布(h)纵向(2002-06～07)横向(2002-06～0
7、7)横向(2000-01～02)潮 况外航道小洋山南西口门小洋山南港池码头前沿小洋山港池码头前沿(H3、H5)(P1)(W1-W3)(P1)(M6M8M10)(M2M4M5)(P1)(M6-M10)(M1-M5)涨潮流611451805173518051635124610151695144落潮流613361656171616561847117616261826188历时差-0119-0185-0198-0185-1121-1193-0161-1113-1144 从上表统计结果来看:(1)从外航道至西口门,涨
8、潮流历时逐渐缩短,落潮流历时逐渐增长,涨、落潮流历时差由十几分钟增至1h;(2)从大、小洋山通道中部至码头前沿横向上来看,也同样有上述潮流历时变化趋势,涨、落潮流历时差由50min增至2h。各汊道历时情况如表3所示。表3 小洋山岛链各汊道涨落潮流历时分布(h)大乌龟～颗珠山颗珠山～小洋山小洋山～镬盖塘镬盖塘～大岩礁小洋山岛链汊道T1T2T3T4T5T6涨潮流历时5171517071025109510
