附近海域水动力及地形地貌环境影响的预测与分析——以黄岛区高峪海洋牧场一期建设项目（人工鱼礁）建设为例

王本俊，高 原

中国海洋大学，山东青岛 266100

1 项目概况

黄岛区高峪海洋牧场一期建设项目位于山东省青岛市黄岛区。根据工程建设方案，建设规模和主要建设内容有：建设20个单位鱼礁，单位鱼礁尺寸为：60m×80m。工程建成后，将影响附近海域的水动力和泥沙输移，本研究采用Mike21系列软件模拟了该工程建设前后的水动力和地形的变化情况，分析了该海洋工程建成后对附近海域水动力和海底冲於的影响。

2 水文动力环境影响预测与评价

2.1 潮流数学模型

潮流计算采用Mike21系列软件中的三角形网格水动力模块（FM模块）。FM模块（Flexible Mesh）采用无结构三角形网格，在处理潮流动边界、复杂工程建筑物边界等方面具有强大的功能，且计算稳定性良好，已在国内外许多工程项目研究中得到广泛应用。

2.2 大潮期潮流计算结果分析

工程建成后潮流模拟结果分析：

工程建设前后工程海域涨急和落急时刻的流速对比。数值模拟结果表明，工程对潮流场的影响主要位于工程附近海域。由于工程为水下安放的人工鱼礁，其对局部海流造成一定阻隔作用，对工程周边海域影响较小，涨潮中间时，工程所处海域潮流整体由NE向SW流，较工程建设前有所减小，单位鱼礁北侧和南侧受工程影响，潮流流速有所减小，减幅普遍小于0.06m/s；落潮中间时，工程所处海域潮流整体由SW向NE流，较工程前有所减小，工程东南侧海域受工程影响流速有所增大，减幅普遍小于0.04m/s，对工程300m范围外的海域的水动力影响非常小。

3 地形地貌与冲淤环境影响预测与评价

3.1 泥沙运移趋势

海岸地貌是在河流、海洋动力作用下，在既定地质基础上所产生的侵蚀或堆积作用的产物。工程的建设会改变原有的岸线形态，引起波浪和潮流等水动力改变，导致海底产生蚀淤变化。

3.2 地形地貌冲淤数值模拟

研究利用沉积物取样分析、海流观测等方法，结合水深地形、工程地质、风速资料，运用MIKE21模型模拟潮流、波浪（施加风）作用条件下工程周围海域海底地形的演化。

工程建设后对地形地貌环境的影响分析

由模拟结果可知：由于工程采用水下安放人工鱼礁进行养殖活动，礁体均采用透水式结构，工程周边海域整体冲淤趋势与工程建设前变化不大。工程所处海域由于受到礁体的阻隔水动力条件减弱，流速减小，同时礁体对波浪具有一定的减缓作用，从而使工程所处海域内泥沙淤积强度较工程建设前略有增加，年淤积量可达2.3cm/a。

4 结论

由于工程为水下安放的人工鱼礁，其对局部海流造成一定阻隔作用，对工程周边海域影响较小，涨潮中间时，工程所处海域潮流整体由NE向SW流，较工程建设前有所减小，单位鱼礁北侧和南侧受工程影响，潮流流速有所减小，减幅率普遍小于18%；落潮中间时，工程所处海域潮流整体由SW向NE流，较工程前有所减小，工程东南侧海域受工程影响流速有所增大，减幅率普遍小于12%，对工程300m范围外的海域的水动力影响非常小。

本工程采用水下安放人工鱼礁进行养殖活动，礁体均采用透水式结构，工程周边海域整体冲淤趋势与工程建设前变化不大。工程所处海域由于受到礁体的阻隔水动力条件减弱，流速减小，同时礁体对波浪具有一定的减缓作用，从而使工程所处海域内泥沙淤积强度较工程建设前略有增加，年淤积量可达2.3cm/a。

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