附近海域水動力及地形地貌環(huán)境影響的預測與分析——以黃島區(qū)高峪海洋牧場一期建設項目（人工魚礁）建設為例

王本俊，高 原

中國海洋大學，山東青島 266100

1 項目概況

黃島區(qū)高峪海洋牧場一期建設項目位于山東省青島市黃島區(qū)。根據(jù)工程建設方案，建設規(guī)模和主要建設內容有：建設20個單位魚礁，單位魚礁尺寸為：60m×80m。工程建成后，將影響附近海域的水動力和泥沙輸移，本研究采用Mike21系列軟件模擬了該工程建設前后的水動力和地形的變化情況，分析了該海洋工程建成后對附近海域水動力和海底沖於的影響。

2 水文動力環(huán)境影響預測與評價

2.1 潮流數(shù)學模型

潮流計算采用Mike21系列軟件中的三角形網(wǎng)格水動力模塊（FM模塊）。FM模塊（Flexible Mesh）采用無結構三角形網(wǎng)格，在處理潮流動邊界、復雜工程建筑物邊界等方面具有強大的功能，且計算穩(wěn)定性良好，已在國內外許多工程項目研究中得到廣泛應用。

2.2 大潮期潮流計算結果分析

工程建成后潮流模擬結果分析：

工程建設前后工程海域漲急和落急時刻的流速對比。數(shù)值模擬結果表明，工程對潮流場的影響主要位于工程附近海域。由于工程為水下安放的人工魚礁，其對局部海流造成一定阻隔作用，對工程周邊海域影響較小，漲潮中間時，工程所處海域潮流整體由NE向SW流，較工程建設前有所減小，單位魚礁北側和南側受工程影響，潮流流速有所減小，減幅普遍小于0.06m/s；落潮中間時，工程所處海域潮流整體由SW向NE流，較工程前有所減小，工程東南側海域受工程影響流速有所增大，減幅普遍小于0.04m/s，對工程300m范圍外的海域的水動力影響非常小。

3 地形地貌與沖淤環(huán)境影響預測與評價

3.1 泥沙運移趨勢

海岸地貌是在河流、海洋動力作用下，在既定地質基礎上所產(chǎn)生的侵蝕或堆積作用的產(chǎn)物。工程的建設會改變原有的岸線形態(tài)，引起波浪和潮流等水動力改變，導致海底產(chǎn)生蝕淤變化。

3.2 地形地貌沖淤數(shù)值模擬

研究利用沉積物取樣分析、海流觀測等方法，結合水深地形、工程地質、風速資料，運用MIKE21模型模擬潮流、波浪（施加風）作用條件下工程周圍海域海底地形的演化。

工程建設后對地形地貌環(huán)境的影響分析

由模擬結果可知：由于工程采用水下安放人工魚礁進行養(yǎng)殖活動，礁體均采用透水式結構，工程周邊海域整體沖淤趨勢與工程建設前變化不大。工程所處海域由于受到礁體的阻隔水動力條件減弱，流速減小，同時礁體對波浪具有一定的減緩作用，從而使工程所處海域內泥沙淤積強度較工程建設前略有增加，年淤積量可達2.3cm/a。

4 結論

由于工程為水下安放的人工魚礁，其對局部海流造成一定阻隔作用，對工程周邊海域影響較小，漲潮中間時，工程所處海域潮流整體由NE向SW流，較工程建設前有所減小，單位魚礁北側和南側受工程影響，潮流流速有所減小，減幅率普遍小于18%；落潮中間時，工程所處海域潮流整體由SW向NE流，較工程前有所減小，工程東南側海域受工程影響流速有所增大，減幅率普遍小于12%，對工程300m范圍外的海域的水動力影響非常小。

本工程采用水下安放人工魚礁進行養(yǎng)殖活動，礁體均采用透水式結構，工程周邊海域整體沖淤趨勢與工程建設前變化不大。工程所處海域由于受到礁體的阻隔水動力條件減弱，流速減小，同時礁體對波浪具有一定的減緩作用，從而使工程所處海域內泥沙淤積強度較工程建設前略有增加，年淤積量可達2.3cm/a。

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