渤海湾规划工程对水交换能力的影响与空间分布研究

本文主要探讨了规划工程建设对渤海湾水交换能力的影响，通过建立渤海平面二维水动力数学模型和二维对流扩散模型，采用有限差分的ADI方法对模型进行离散化处理。作者张云针对天津大学建筑工程学院的研究，模拟了渤海湾在规划工程实施前后的水交换率变化，重点关注了渤海湾的西南部，这个区域的水交换能力相对较低。 研究结果显示，规划工程的实施显著改变了渤海湾的水动力状况。尤其是湾口至湾顶的中间地带，交换率大幅增加，最高可达到50%以上，这意味着该区域的水体更新速度加快，有助于改善局部海域的水质。然而，除这一区域外，渤海湾的大部分区域，特别是西南部，由于工程影响，水交换能力反而有所下降，这可能会加剧原有的环境问题。 值得注意的是，渤海作为一个重要的内海，近年来因人类活动的增加，如工业化和城市化进程，污染问题日益严重。天津港、黄骅港和唐山港等港区的扩建计划，以及相应的陆源排污，都对海域动力条件产生了影响，进而影响了海湾的水交换过程。这些工程不仅改变了潮流性质，还可能改变海域的生态系统平衡。 本文的研究对于评估和预测未来工程对渤海湾环境的影响具有重要意义，也为制定合理的海洋开发与环境保护策略提供了科学依据。通过数值模型的分析，可以为决策者提供关于如何优化工程建设方案，减少对水交换能力负面影响的建议。同时，这也强调了在推进经济发展的同时，必须重视环境保护，实现可持续发展的目标。