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四、環(huán)境影響預(yù)測

環(huán)境空氣質(zhì)量和聲環(huán)境影響預(yù)測評價(略)，重點介紹海洋環(huán)境影響評價。

1.評價海域潮流數(shù)值模型

(1)實測潮位、潮流的調(diào)和分析

①調(diào)查海域根據(jù)需要本次計算海域分為大海域和評價海域。

大海域是由海頭和北海、海口和海安聯(lián)線及中間陸地岸線所圍成的海域。

對于評價海域，考慮到污染物入海后經(jīng)物理、化學(xué)和生物過程作用，污染物在 離岸10km左右即可得到充分稀釋或降解，評價海域由SI、S2、S3、海岸圍成的海 域組成(S1 點:109°15’54’，E，19°54’12’’N; S2 點：109°06’30"E，19°54，128’’N; S3 點：109°0630ME, 19°37,20MN)o

大海域內(nèi)共獲得七個站一個月長度的實測潮位資料，及七個站周日觀測長度的 實測潮流數(shù)據(jù)。

②潮位調(diào)和分析潮位調(diào)和分析采用中期觀測資料長度的調(diào)和分析方法，潮流 調(diào)和分析釆用引入差比數(shù)法的單周日潮流調(diào)和分析方法。兩種方法詳見《海洋調(diào)查規(guī)范：海洋調(diào)查資料處理》(GB 1276.7—91)。

主要包括潮汐類型、洋浦近岸海域潮汐特征、潮流調(diào)和分析結(jié)果。

(2)海域潮流數(shù)值模型

①流體動力學(xué)模型對于沿岸淺海，特別是半封閉海灣，其基本運動是由外來 潮波引起的潮汐運動，即協(xié)振潮。因此，我們主要研究潮流及潮致拉格朗日余流。

選用一個固著于“/-平面”上的直角坐標系(107平面)和靜止海面重合，組 成右手坐標系，z軸向上為正，于是描述正壓海洋的深度平均運動方程組為：

# +學(xué)+學(xué)二 0

ot ox ay dt dx dy dx C H pH dx dy

dt dx dy dy C H pH dx dy

式中，《——從平均水平面起算的水面高度;

H=C+H0——總體水深(//o為從平均水平面起算的水體深度); f=2cosm(p——科氏系數(shù)為地球自轉(zhuǎn)角速度，爐為地球緯度);

g=9.81 m/s2-------- 重力加速度;

e——水平渦動黏滯系數(shù);

rsxy Tsy 水面上的風(fēng)應(yīng)力Tsy=, W 為風(fēng)速，pa

為空氣密度，0為風(fēng)方向角，r2為風(fēng)應(yīng)力系數(shù)，約為0.0026);

u、v——對應(yīng)于I、F軸的平均流速分量; t——時間; p——海水密度;

C——Chezy系數(shù)(cm1/2/s,主要取決于海底粗糙度，同時依賴于水深，通常應(yīng)用 Manning 公式，C = AM//6 .

n------- 表征海底粗糖度的Manning系數(shù)。

方程的定解條件為：

初始條件：,=0 時，u = uQ，v=v0，d 邊界條件：開邊界，

岸邊界，= 0 (沿岸移動，H為邊界法線方向)

由以上方程構(gòu)成了完整的二維淺海潮波的閉合定解方程組。

對于f的取值，要求具有滿意的精度。

②大海域潮流模型首先建立大海域的潮流模型，利用其計算結(jié)果，為評價海 域提供邊界強迫水位輸入數(shù)據(jù)。對大海域的潮流數(shù)值模型，釆用不規(guī)劃三角形網(wǎng)格的分步雜交法。

a. 水界水位輸入方式

對于洋浦近岸海域，其潮汐性質(zhì)為正規(guī)口潮，而潮流為不正規(guī)日潮流，應(yīng)考慮 多個分潮的共同作用。本次通過對幾個主要分潮K'、M2、&、/V %的組 合并與實測資料對比發(fā)現(xiàn)，僅以&、G、從三大分潮相疊加，即可大致代表從小潮 變至大潮再從大潮變至小潮這一半月過程，強迫水位?。?/p>

C(0 = cos((70it-g0x) + Hkx cos(%t-gk') + HMi cos(aM2 -gMi) t—0, 1，2，…，360 h

b. 潮位和潮流驗證

根據(jù)大海域的實際潮波性質(zhì)，為更好的取得評價海域所需要的高精邊界值，對 大海域分別建立了 m2、o,三個主要分潮的潮流模型，在計算域內(nèi)選取了洋浦、 烏石兩處作為潮位驗證點，海上選取了 c,、c2, c3、仏四處測流點作為潮流驗證點。

總體來說，大海域的m2、&、G三個分潮潮流模型的數(shù)值模擬結(jié)果與實測結(jié)果 符合程度是良好的，其計算結(jié)果的精度滿足為評價海域提供邊界條件的精度要求。

C.評價海域潮流模型

評價海域釆用矩形網(wǎng)格的ADI數(shù)值解法。

d. 計算潮流場分析

得出表示低潮時、漲潮中間時、高潮時、落潮中間時四個代表時刻的計算潮流 場。由于評價海域地處北部灣復(fù)雜的潮波系統(tǒng)中，整個海域漲落潮時存在差異，低潮時，洋浦鼻以西開闊水域已經(jīng)轉(zhuǎn)流，開始漲潮，但以東水域，仍還處于落潮階段, 新英灣口附近最木流速約40cm/s，其余水域流速較小。漲潮中間時，開闊水域潮流 速度加大，方向由南向北，洋浦鼻以東水域，海水涌向新英灣。高潮時，零米等深線以上灘涂被淹沒，流速變小。落潮中間時，流速加大，開闊水域方向由北向南， 新英灣內(nèi)海水流向外海。

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（責任編輯：中大編輯）

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