胶州湾跨海大桥对海湾水体交换的影响
2020-03-28300次
Title: 胶州湾跨海大桥对海湾水体交换的影响
Journal: 海洋与湖沼，50:1-11
Authors: 陈妍宇，宋德海*，鲍献文，严聿晗
Abstract:跨海大桥的建设有利于环湾经济的发展，但桥墩入水不可避免地会对海湾内水动力和水交换造成一定的影响。本文以胶州湾为例，利用无结构网格有限体积海洋模型，建立了能够描绘胶州湾跨海大桥入海桥墩的高精度网格，构造了胶州湾及邻近海域的三维水动力模型，模拟了胶州湾建桥前后的潮(余)流结构。在此基础上，通过污染物示踪对比了胶州湾内污染物在建桥前后的对流扩散过程。模拟结果表明，大桥的建设对胶州湾南部大部分区域的影响较小，包括潮(余)流、水交换等方面；但对大桥北侧以及南侧靠近大桥一定范围内的区域有显著影响。大桥北侧潮致余流整体减小约2cm/s，靠近桥南侧的余流则由向北转为沿桥向东流动。由于大桥的影响，污染物在大桥北侧堆积, 重点集中于桥北的红岛以西(Ⅰ区)沿岸区域以及红岛以东(Ⅱ区)大部分区域。其中，Ⅰ区建桥后的半交换时间增加了2.00d，Ⅱ区增加了2.04d。在减缓污染物扩散速率的同时，大桥也同样阻碍了径流输出的淡水向胶州湾南部的输运，使得桥北水体的盐度降低，有可能是造成近年来胶州湾冬季冰情加剧的原因之一。