天津南港工业区用海方式合理性探讨

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先达公司天津南港工业区海水淡化及综合利用一体化评价公示

先达公司天津南港工业区海水淡化及综合利用一体化评价公示

先达公司天津南港工业区海水淡化及综合利用一体化评价公示摘要:一、项目背景与意义二、项目概况与目标三、项目实施与进展四、项目亮点与创新五、项目前景与展望正文:**一、项目背景与意义**随着我国经济的持续发展和工业化进程的加快,水资源问题日益凸显。

特别是在沿海地区,工业发展和城市化进程对淡水资源的需求不断增加,水资源短缺问题已经成为制约地区经济发展的重要因素。

为解决这一问题,我国政府提出了“节约优先、治污为本、合理调配、综合利用”的水资源管理原则,海水淡化作为一种有效的水资源开发方式,得到了广泛关注和重视。

在此背景下,先达公司天津南港工业区海水淡化及综合利用一体化项目应运而生。

**二、项目概况与目标**该项目位于天津市南港工业区,项目总投资约20亿元人民币,占地面积约300亩。

项目采用国际先进的海水淡化技术,建设日产10万吨海水淡化生产线,并实现海水淡化副产品的综合利用。

项目旨在解决南港工业区及周边地区的淡水资源短缺问题,为区域经济发展提供水资源保障。

**三、项目实施与进展**项目自2022年开始建设,预计2023年底前完成生产线建设并投入运行。

截至目前,项目已完成土地征用、施工图设计、设备采购等前期工作,进入实质性施工阶段。

项目实施过程中,先达公司积极与相关部门沟通协调,确保项目顺利推进。

**四、项目亮点与创新**1.采用国际先进的海水淡化技术,降低能耗,提高产水率。

2.实现海水淡化副产品的综合利用,提高资源利用率。

3.建设过程中,注重生态环境保护,严格落实各项环保措施。

4.创新管理模式,加强与政府、企业、科研院所等多方合作,提高项目实施效果。

**五、项目前景与展望**项目投产后,将为南港工业区及周边地区提供稳定、优质的淡水资源,有力支撑区域经济发展。

同时,项目副产品的综合利用将进一步降低企业生产成本,提高经济效益。

在未来,先达公司将继续深化海水淡化及综合利用技术研究,不断扩大生产规模,为我国水资源短缺问题提供更加有效的解决方案。

016、天津滨海新区海水淡化水利用模式的探索

016、天津滨海新区海水淡化水利用模式的探索

天津滨海新区海水淡化水利用模式的探索刘晓琳 谭春晓 毕昱 王江海摘要:海水淡化利用是解决沿海城市淡水资源短缺问题的重要途径之一。

本文首先描述了滨海新区海水淡化水利用现状;分析了现状海水淡化水利用存在的问题,提出了解决策略——政府政策支持、降低生产成本、集中布局高水耗用户;最后,据此提出了滨海新区的海水淡化水利用模式:以供给工业用水为主、居民生活用水为辅;结合产业布局,形成3座大型海水淡化厂为沿海高耗水企业供水;建立专水专供的管网系统,并与市政供水管网衔接,形成安全可靠的供水系统。

关键词:海水淡化,利用方向,布局,循环经济,产业链海水淡化作为解决沿海地区淡水资源短缺问题的重要途径之一,其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。

截止2010年底,全球已有150多个国家和地区在利用海水淡化技术,已建成和在建的海水淡化工厂有15000多个,合计装机容量为7170万吨/日[1]。

我国发展改革委《海水淡化产业发展“十二五”规划》提出,海水淡化是水资源的重要补充和战略储备。

到2015年,我国海水淡化产能达到220万立方米/日以上。

同时应完善海水淡化产业体系,提高海水淡化产业整体水平,增强国内外市场竞争力实现经济社会发展与生态资源环境共赢,为促进我国水资源可持续利用和供水安全做出贡献。

天津滨海新区位于天津市东部沿海地区,海岸线长153km,海水资源丰富。

目前滨海新区处于快速发展阶段,对水资源的需求日益增加,但新区城市供水过于依赖外调引滦水,不利于城市供水安全。

为解决滨海新区资源型缺水状况、缓解水资源供需矛盾、保障居民饮水安全,新区极为重视非常规水资源的开发利用,海水淡化成为保障滨海新区经济社会可持续发展的有效途径。

1 滨海新区海水淡化水利用概况滨海新区规划面积2270km2,濒临渤海湾,海岸线长153km,占有得天独厚的地理优势,拥有世界最广阔的资源——海水。

目前滨海新区已建成北疆电厂、泰达新水源、新泉和大港电厂四座海水淡化厂,水厂布局见图1。

参观天津南港工业园区总结发言稿

参观天津南港工业园区总结发言稿

参观天津南港工业园区总结发言稿尊敬的各位同事,朋友们:大家好!今天很荣幸能跟大家分享一下参观天津南港工业园区的一些感受。

让我跟大家分享一下刚进入园区的那一刻我的感觉吧。

一到园区,那种现代化大工业的气息就扑面而来。

园区特别大,一眼望不到边,到处是林立的塔吊和正在建设的厂房。

我记得有一次,我们去参观一个化工企业的建设工地。

当时就遇到了一个小困难,那就是安全措施的问题。

进去之前要戴安全帽、穿安全鞋,还要把手机等所有电子产品放到专门的柜子里。

一开始我觉得有点繁琐,可是随着参观的深入我就明白这种严格的重要性了。

在施工现场,各种大型机械在运转,要是不小心有东西掉落下来,后果不堪设想。

这让我想起我们自己平时工作或者生活中,很多时候哪怕是觉得麻烦的一些安全规则,其实都是一个个血的教训换来的。

特别想说的是园区的环保建设。

在参观过程中,刚好看到他们在测试一个废气处理设备。

工作人员告诉我们别看这里是工业园区,但在环保方面丝毫没有放松。

他们在各个环节都做了污染控制,像废水处理达标后才会排放,废气也经过多级的净化处理。

我的体会是一个现代工业园区,在追求经济效益的同时能够自觉地肩负起环保的责任,这是非常值得我们钦佩和学习的。

对了还想提一下我们参观的另一个企业的科技创新成果。

他们有一种新型的生产工艺,那是自己研发了好多年才成功的。

这样的工艺比传统工艺在效率提高的同时,产品质量更加稳定。

看到这个的时候我就在想,如此多的人力、物力投入研发,正是他们对自身发展长远眼光的体现。

我们在自己的工作或者所在的领域里,也不能仅仅着眼于眼前的利益,要有这种不断探究、创新的精神。

在整个参观过程中,我收获最大的一点,就是明白了规划的重要性。

整个园区在功能区域划分上非常清晰合理,工地、运输路线、仓库、生活区等各自独立又相互协调。

这就像我们做事情一样,有一个清晰的规划和布局,事情才能有条不紊的进行。

这次参观天津南港工业园区是一次特别充实的经历,我希望大家如果有机会的话也一定要去看看,相信也会收获满满。

天津南港工业区岸线生态修复设计研究

天津南港工业区岸线生态修复设计研究

天津南港工业区岸线生态修复设计研究近年来,天津南港工业区经过围填海建设,实现了土地资源的有效扩张,迎来经济发展的新局面。

同时也导致滨海湿地受到严重破坏,造成湿地大面积减少,生物多样性锐减,自然岸线内退等严重问题,占用生态资源,对海洋和陆地生态系统造成损害。

2019年4月天津市发布了《天津市加强滨海湿地保护严格管控围填海工作实施方案》,方案提出,通过“退养还湿”、“退养还滩”的方式,采取清淤、恢复湿地植被、岸线修复等措施,恢复自然滩涂(或湿地)景观面貌,恢复自然岸线和原油潮沟水系,改善动物栖息生境和生物资源养护,逐步恢复海洋生物多样性。

此次研究的天津南港工业区湿地工程明确列于《天津市加强滨海湿地保护严格管控围填海工作实施方案》的附件《围填海生态修复持续整改措施清单》中。

一、本项目的工作重点需要从湿地生态系统的水文、水质、水生态、水景观四个维度入手,寻求科学、合理的设计方案。

遵循“生态优先,科学修复,最小干预,合理利用,和谐发展”的规划理念,以保护湿地和野生动植物主要栖息地、加强生态修复、完善湿地生态系统的结构和功能为核心,形成区域湿地整体生态系统的良性循环,实现区域社会和环境协调发展、人与自然的和谐相处,充分体现湿地的特色。

具体来说,该项目的工作重点包括:1.湿地生态系统的水文、水质、水生态、水景观(1)水文设计水文设计考虑湿地补水与生态需水的基本情况,生态水文设计应以湿地基本灌满水量、雨水量、中水补给量、湿地生态需水量等各项指标为依据,通过地形、气候、土壤、生物等多方面数据资料,详细、精确计算模拟南港工业区湿地设计方案的相关数据,使设计方案更加科学、合理。

(2)水质设计水质设计考虑南港工业区湿地的生态系统承载能力。

根据入水质、可利用的雨洪水质,计算湿地污染负荷。

根据湿地污染负荷确定湿地设计方案中人工湿地设置、水系生态护岸建造、水生植被配置等水质净化措施的规模和处理能力。

通过科学的设计,保证湿地污染负荷得到有效削减,湿地水质得到净化,湿地生态环境得到修复。

天津市大港区中水利用探析

天津市大港区中水利用探析

天津市大港区中水利用探析作者:李志晖滕怀东王志宽滕吉瑞来源:《现代农业科技》2009年第21期摘要阐述了天津市大港区污水处理及中水利用情况,分析了该区用水存在的问题,并提出了解决水资源短缺的对策及中水利用的具体方案。

关键词中水利用;利用情况;存在问题;对策;利用方案;天津大港区中图分类号X703.1文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)21-0248-03大港区地处天津市东南部,总面积1 113.83km2,是东部沿海发展带的重要节点,重点发展石油化工产业,已建设成为现代化石油化工基地和原油、成品油集散中心。

新修编的天津市城市空间发展规划中,确定了“双城、双港”总体战略,其中“双港”就是以现有天津港作为北港区,在大港区新建一座综合性港口作为南港区。

规划建设中的南港区就位于南港工业区内。

这一规划将开辟大港区的海上通道,使滨海新区形成以南北两大主力港区为核心的一港多区港口布局体系。

目前南港工业区已由最初的地区战略上升为全市战略,列为滨海新区乃至全市的重要功能区,总规划填海造陆220km2,其中路域163km2。

最终建成以世界级重工业及化工业为核心持续竞争的工业复合体工业区。

目前大港区水资源大致分为6个方面:一是地表水,即利用河道、水库、坑塘拦蓄地表水;二是地下水;三是天津石化公司水源地供水;四是引滦水;五是海水淡化;六是正在建设的市自来水管道。

大港区属缺水地区,其自身可利用的淡水资源不足,随着经济进一步发展,用水量逐年增加,水源不足已经成为制约经济发展的主要因素。

因此,中水回用是解决水资源的有效途径。

1大港区污水处理及中水利用情况目前区内有6处具有一定规模的污水处理厂或设施。

其中,天津市大港区环科蓝天污水处理有限公司是属于大港区管理,由天津环科水务开发有限公司运营,主要处理城市生活污水,2008年又投资增加了深处理设备,处理后的污水达到了国家《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)中的观赏性景观环境用水—水景类水质标准要求,可用于农田灌溉,环境景观用水补水及城市园林绿化。

围海造陆工程中的问题及对策探究

围海造陆工程中的问题及对策探究

围海造陆工程中的问题及对策探究摘要:本文针对围海造陆工程中在吹填纳泥后存在地基处理软弱土层深度加大、处理难度增加的情况,针对此情况工程界提出了很多有效新工艺方法,如前期浅层抽水固结与深层真空预压地基处理相结合,深层真空预压与提前吹填砂堆载地基处理相结合等,本文对以上问题和对策进行了初步研究。

关键词:围海造陆;吹填纳泥;真空预压;地基处理引言:中国经济在拥有前所未有的发展机遇的同时,也受到土地资源的有限性的制约。

大多沿海城市陆域发展需要通过围海吹填造陆形成,且多采用“整体围合,分期成陆”的方式进行围海造陆。

即在全部围填海造陆工程中,采用外围防波堤、围堤一次建设完成,随后在内部建设隔埝,分区块造陆的方式。

1围海造陆概述吹填造陆,即首先将造地海域用围埝圈出起来,形成纳泥区并布置进泥口和退水口。

再通过绞吸式或耙吸式挖泥船把吹填造陆区附近浅海滩涂或航道中淤泥通过输泥管运送至纳泥区域。

吹填施工完成后,泥土沉淀在纳泥区形成一个大型泥塘。

新吹填的浮泥放置数年,地表可形成50cm左右的硬壳层,其下仍是软弱淤泥层,由于天津滨海陆地也属于欠固结高压缩性软土地基,不能直接用作建设用地,均需加固处理才能成为建设用地。

随着施工技术的发展,围海吹填造陆工程已不是几十万平方米点滴推进方式,目前一次性围海造陆面积成百上千万平方米已比较常见。

我国现阶段围海造陆的特点:(1)造陆目的意图明确,多为工业用地,对地基的承载力和变形要求严格;(2)单次造陆面积大,不通过过去点滴式的推进,一次成陆面积可达成百上千万平米;(3)造陆工程进度快,从吹填到最后成陆验收可以在短短数年之间完成;(4)造陆难度逐渐增大,造陆区域水深加深,环境更加恶劣;(5)造陆技术含量更高,吹填距离以及处理方法工艺更加先进。

2围海造陆工程中存在的问题现阶段围海造陆的发展特点反映了工程技术发展的日新月异,但地基土的强度和变形始终是需要面对的核心问题。

(1)变形沉降对于围海造陆形成陆域的沉降至今没有一个准确的计算方法。

从天津南港工业区建设看津冀港口群之竞争与合作_张敏

从天津南港工业区建设看津冀港口群之竞争与合作_张敏

CHINA PORTS港口纵横一、天津南港工业区现状天津市提出“双城双港”的空间发展战略。

“双城”指扩充滨海新区核心区,形成中心城区和滨海新区核心区两个主城;“双港”指天津现有港区和位于天津滨海新区大港区沿海建设的新港区———南港。

作为天津市“双城双港”空间发展战略的重要组成部分,南港工业区在基础设施建设、项目落地等方面快速推进。

截至2010年12月,南港工业区招商引资额已达569亿元,实现造陆面积35km 2,围海面积65km 2。

整理完成具备项目摆放条件土地50km 2,外围防波堤基本建成,2个5000吨级建材码头完成主体施工,能源配套初步得到保障,预计2011年8月即可开港通航。

未来,南港工业区将重点发展石油化工、聚酯化纤、精细化工和能量综合利用4条循环经济产业链,延伸30条产品链,构建完善的石化产业循环经济体系,形成技术水平一流、上中下游关联紧密的国家级石化产业基地。

二、津冀港口群的竞争态势津冀港口群作为环渤海地区三大子港口群之一,是以天津港为核心,秦皇岛港、唐山港(京唐港和曹妃甸港合二为一)和黄骅港为主要支线港的港口集群。

位于河北北部的曹妃甸,距离天津港直线距离不到70km 。

相对于天津港来说,曹妃甸的优势浑然天成。

比如距离渤海最深处仅500m ,不淤不冻。

此外,还坐拥首钢、10亿t 的冀东油田等资源,这些为曹妃甸未来的发展提供了强大的动力。

曹妃甸正在争取建设一条向西的疏港铁路,如果能接上现在的京包线铁路,那么甚至远至甘肃和新疆的散杂货、集装箱就可以通过铁路运输直接运抵曹妃甸港。

另外,河北北部的黄骅距离天津南港工业区只有不到2个小时的车程,已经开工修建了一条从邯郸到黄骅港的邯黄铁路,这就意味着未来冀南的货物将直接走黄骅港,而不用绕行天津港。

再者,目前正在建设的南港工业区,不但与曹妃甸、黄骅在定位上都有一定的重合,而且经济腹地也多有重叠。

一待南港工业区建成,津冀港口竞争就可能会升级,经济腹地的争夺可能会日趋激烈。

天津滨海工业带如何从水少质差生态脆弱中突围

天津滨海工业带如何从水少质差生态脆弱中突围

天津滨海工业带如何从水少质差生态脆弱中突围天津滨海工业带是中国北方的重要工业基地之一,也是中国经济发展的重要支撑。

然而,由于地处海滨地区,天津滨海工业带面临着水少质差和生态脆弱的问题。

为了实现可持续发展,突围水少质差和生态脆弱的局面,有以下几个主要途径。

首先,加强水资源管理。

天津滨海工业带水资源相对匮乏,面临着工业用水、生活用水和农业用水的竞争。

因此,需要采取科学合理的水资源管理措施。

一方面,可以加大节水技术的研发和应用,推广先进的节水设备和工艺,降低水资源的使用强度。

另一方面,可以加强水资源的保护和修复,加强污水处理厂的建设和运行,确保工业废水、生活污水和农业排水得到有效处理,减少对水体的污染,提高水质。

其次,推动优化产业结构。

天津滨海工业带以重工业为主,而重工业对水资源的需求量大、污染物的排放量大,对区域的水资源和生态环境造成了很大的压力。

因此,需要转变发展思路,加快优化产业结构,推动工业向高端、绿色化方向发展。

可以鼓励发展节能环保产业、高技术产业和现代服务业,减少对水资源的依赖,降低对环境的影响,实现经济发展与生态环境的协调。

第三,加强生态环境保护。

天津滨海工业带的生态环境脆弱,受到了过度开发和污染物的侵害。

要突围水少质差生态脆弱的局面,必须加强生态环境保护。

可以加强生态修复和植被恢复工作,修复受损的湿地、河流和水域,增加生态功能。

同时,加强环境监测和治理工作,提高污染物的排放标准和治理水平,减少对生态环境的破坏。

第四,加大科技创新力度。

科技创新是突围水少质差生态脆弱的重要手段。

可以加大科研经费的投入,鼓励科研机构和企业开展合作研究,推动科研成果的应用。

可以开展环境监测和预警技术的研发,提高水质监测和治理的能力。

同时,可以鼓励企业加大技术改造和装备升级,提高资源利用效率和环境友好性。

总之,天津滨海工业带要从水少质差生态脆弱中突围,需要采取综合的措施。

加强水资源管理,推动优化产业结构,加强生态环境保护,加大科技创新力度,这些都是必不可少的。

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第11卷 第5期 中 国 水 运 Vol.11 No.5 2011年 5月 China Water Transport May 2011收稿日期:2011-02-21作者简介:赵英杰(1979-),男,黑龙江巴彦人,工程师,硕士,研究方向为海洋环境评价。

资金项目:天津科技支撑计划重点项目(07ZCKFSF02000)资助。

天津南港工业区用海方式合理性探讨赵英杰1,2,刘宪斌1,刘爱珍2,张光玉2(1天津科技大学,天津 300457;2交通运输部天津水运工程科学研究所 水路交通环境保护技术实验室,天津 300456)摘 要:填海造陆可以增加沿海地区土地面积,满足区域经济发展用地的需求,同时也会改变区域的潮流运动特性,引起泥沙冲淤和污染物迁移规律的变化,对区域生态系统以及海洋产业也会产生不利影响。

天津南港工业区总规划需填海造陆124km 2,由于占海面积很大,为了实现既满足区域经济发展要求,又尽量减少对海洋环境影响的目的,本文采取数值模拟的方法,通过填海造陆工程平面设计的三种主要方式对周边海洋水动力环境影响进行比较分析,同时,考虑经济方面因素,提出了适合南港工业区建设的用海方式-贴岸多突堤式的填海造陆方案。

关键词:天津;围海造陆;用海方式;合理性中图分类号:U656.3 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)05-0049-04随着沿海地区社会经济高速发展,人口迅速增加,对土地的需求迅速增长, 滨海地区的土地储备已远远不能满足需求,除加大对存量建设用地的挖潜力度, 提高土地资源集约利用水平外,围填海造陆已成为沿海地区解决土地资源紧缺问题的重要途径[1]。

围填海造陆工程实施一方面可以增加土地面积,在一定程度上缓解建设用地紧张,满足区域经济发展用地的需求,另一方面通过出让土地获取土地收益增加财政收入,更为重要的是实施围填海造陆工程可以有效实现耕地的占补平衡[2]。

围填海造陆工程会直接改变区域的潮流运动特性,引起泥沙冲淤和污染物迁移规律的变化,减小水环境容量和污染物扩散能力,并加快污染物在海底积聚,对区域生态系统、防洪和航运造成影响[3]。

部分围填海造陆工程破坏了海岸的地形地貌, 改变了海域的自然属性,破坏了滨海旅游资源。

围填海会改变海岸的结构,减少海湾海水的面积和容量,影响潮差、水流和海浪[4]。

围填海对海洋产业,如海洋渔业、海洋制盐业、滨海旅游业等产生不利影响[5]。

日本从上世纪六七十年代开始大规模围填海造陆,从日本的围填海造陆的发展模式来看,已经出现海岸线资源缩减、海湾属性弱化、近岸海岛消失、渔业资源衰退、海洋污染加剧以及湿地功能退化等几个问题[6]。

根据《天津南港工业区总体规划》,天津南港工业区总规划范围约200 km 2。

其中,围填海造陆124 km 2,南港工业区作为北方国际航运中心的重要组成部分,世界级重化工业基地和能源储备基地,对于区域经济的发展具有重要作用,为了既满足区域经济的发展要求,又尽量减少对海洋环境的影响,因此,选取合适的填海造地方式具有重要的意义。

一、围填海造陆工程平面设计的主要方式及其关注的主要问题1.围填海造陆工程平面设计的主要方式 目前,国内外围填海造陆工程的主要方式包括: (1)人工岛式填海 采用人工岛式的填海造地,既可以最大限度地延长新形成土地的人工岸线,又可以不占用和破坏自然岸线。

通过桥梁和隧道的方式连接人工岛与陆地,可以获得与延伸式填海造地同样便利的交通条件。

在海域条件适合的地区,采用人工岛式填海造地应作为首选方式。

(2)多突堤式填海对于因工程建设需要,必须利用岸线向海延伸的围填海造陆工程,要推广多突堤式填海工程平面设计。

这种平面设计的填海工程可以达到节约使用自然岸线,延长新形成人工岸线的目的。

除海域条件适合的地区外,延伸式填海造地工程应逐步做到全部采用多突堤式平面设计。

(3)区块组团式填海对于面积较大、用途多样性的围填海造陆项目,可采用区块组团式填海造地方式。

根据用途需要,必须利用岸线的部分,采用多突堤式填海方式;可以不利用岸线的部分,采取人工岛式的填海方式。

将多突堤填海和人工岛式填海组合,可以实现上述两种填海方式的优势互补。

2.填海应关注的主要问题填海造地工程的平面设计,应当以贯彻科学发展观为指导,以集约、节约使用海域空间资源、保护海洋生态和环境为目标,以少占用岸线长度、增加岸线长度及曲折度、水流交换及填海工程实施后的经济效益等为评判指标,对填海工程选址、平面设计方案进行充分论证。

填海造陆的平面设计应当在遵循保护自然岸线、延长人工岸线等原则基础上,根据海岸自然情况,因地制宜地确定填海造地的方式。

一般情况下,平面设计要体现离岸、多区块和曲线的设计思路,核心是由海岸向海延伸式填海逐步转变为人工岛式和多突堤式填海,由大面积整体式填海逐步转变为多区块组团式填海。

二、规划用海方式合理性比较分析纵观天津海域海岸线,北至中心渔港,南至临港产业园区,已经布局建设中心渔港、中新生态城、东疆港区,现有50 中 国 水 运 第11卷 天津港、临港工业区、临港产业区等,均有相应的功能定位。

为了满足建设世界级重、化产业和港口综合体,同时又能满足重化工区远离中心城区和居民集中居住区的要求,目前天津沿海也仅剩下独流减河以南的岸线可以满足区域建设的要求。

本次规划用海采用多突堤方式进行用海,规划用海区占用自然岸线9.75km,工程建成后将形成港口岸线17.1 km,保证了近期工程所依托的港口条件,也保证了规划工业区可持续发展的岸线资源。

已经达到了节约使用自然岸线,延长新形成土地人工岸线的目的,因此,本次重点对多突堤用海方式和人工岛式填海进行比较分析。

1.从水动力影响方面分析由于规划区域北侧为独流减河,南侧为青静黄排水渠河口,考虑区域的特殊性,改变平面布置方案势必会对两侧的行洪产生不利影响,因此,比选方案为平面布置方案不变,整体向外海平移。

为了满足人工岛对于水深的要求,根据规划所在区域的水深条件,将多突堤式填海与离岸水深为2 m 和3 m 两种人工岛方案进行比较分析。

(1)水动力影响预测模型及验证 1)潮流数学模型 ① 基本方程该模型采用二维潮流连续方程和运动方程。

连续方程为:0=∂∂+∂∂+∂∂y Hvx Hu t η (1) 运动方程为:0222=++−∂∂+∂∂+∂∂+∂∂HC v u u g fv x g y u v x u u t u η (2)0222=+++∂∂+∂∂+∂∂+∂∂H C v u v g fu y g y v v x v u t V η (3) 式中:η:水位;H:水深,η+=h H ,h 为海底到静止海面的距离; u、v:分别为沿x、y 方向的垂线平均流速分量;f:柯氏力系数,φωsin 2=f ,其中ω是地转角速度,φ是地理纬度;C:谢才系数,它与曼宁数M 的关系为6/1h M C ×=; t:时间; g:重力加速度。

方程(1)、(2)、(3)构成了求解潮流场的基本控制方程。

为了求解这样一个初边值问题,必须给定适当的初始条件和边界条件。

② 边界条件在本研究采用的数值模式中,需给定两种边界条件,即闭边界条件和开边界条件。

开边界条件:所谓开边界条件即水域边界条件,在此边界上,或者给定流速,或者给定潮位。

本研究中开边界给定潮位,即:),,(t y x ηη= (4)闭边界条件:所谓闭边界条件即水陆交界条件。

在该边界上,水质点的法向流速为0,即:0=n V (5) 初始条件),(),,(00y x u t y x u =),(),,(00y x v t y x v =),(),,(00y x t y x ηη=式中,0u 、0v 、0η分别为初始流速和潮位。

本文给定计算初始时刻的潮位值。

2)海域流场模拟与验证 ① 资料选取及控制条件为了保证局部流场计算符合潮流场的整体物理特性,采用三层嵌套方式进行计算,三个模型分别为渤海、渤海湾和天津港及附近区域。

在潮流计算模型的开边界采用潮位控制。

其中,渤海大区域的边界水位由烟台港和大连港两个验潮站的潮位资料插值得到。

在渤海潮流计算后,渤海湾、天津港附近区域的潮流场计算中,潮位边界条件均由上一层模型的计算结果提供。

模型计算大、中区域地形分别采用相应海图中的数据,小范围计算采用工程附近的实测地形。

本文天津港附近计算域北界至曹妃甸,西南至歧口,取80×83 km 的南北向矩形区域,总面积约6640 km 2,本计算域基本上将规划用海及可能受到影响的区域都包括在内,计算网格尺度采用120 m ×120 m 的固定网格,工程附近局部范围计算域取49×29 km 的南北向矩形区域,网格尺度采用40 m ×40 m 的固定网格。

② 计算方法本数值模拟采用ADI 法,对计算区域直接进行离散剖分及计算。

在前半时间步长,连续方程(1)式和动量方程的x 分量(2)式用隐式求解,而动量方程的Y 分量(3)式用显式求解;在后半时间步长,连续方程(1)式和动量方程的y 分量(3)式用隐式求解,而动量方程的x 分量(2)式用显式求解。

在每个半时间步长,产生一个只包含水位点的三对角线性方程组,并用Thomas 算法求解。

③ 模型验证计算资料采用2008年7月大、小潮的现场实测资料,对潮位、流速和流向进行了验证。

从验证结果看,各测站计算值与实测值基本一致,潮位、流速和流向的变化过程也基本吻合,可见该模型所模拟的潮流运动基本能够反映出天津海域的水流状况可以作为进一步分析计算的基础资料。

3)潮流和泥沙特征 ① 潮流动力特征采用上述潮流数学模型,计算了南港工业区附近海域的潮流场。

该海域处于渤海湾西侧,潮流属于往复流性质,涨、落潮流向因受水深、地形等影响而有所不同。

在近岸因受近岸浅滩的影响,涨落潮流流向较为分散。

在-5 m 等深线其潮流运动涨、落潮流基本呈ENE~WSW 向的向岸、离岸运动,且流向相对集中。

在-10 m 等深线,涨、落潮明显呈东西向的往复流运动。

涨潮流主流向W,落潮流主流向E,落潮流历时大于涨潮流历时,涨潮流流速大于落潮流流速。

工程附近海域最大流速约为0.35 m/s [7]。

第5期 赵英杰等:天津南港工业区用海方式合理性探讨 51② 泥沙特征本海区潮流作用较弱,单一潮流作用不会掀起岸滩泥沙运动,但起到输沙的作用。

波浪是冲刷岸滩的主要动力因素,NE~E向为不利浪向,对岸滩的冲刷作用最强。

波浪掀沙、潮汐输沙是本区泥沙运动的主要特征[8]。

(2)多突堤式填海对周边水动力条件的影响1)对局部区域水动力条件的影响涨急时,南港工业区北侧流速增大,南港工业区防波堤堤头以西4.5km范围内流速增幅超过0.1m/s;港池及航道内流速基本表现为减小;造陆区东侧流速减小,造陆区边缘处流速减幅最大为0.4~0.5m/s,减幅大于0.1m/s的范围为造陆区以东7.5km范围内,造陆区以东15 km范围内流速减幅超过10%,且渤海湾中部大范围内流速均表现为减小;造陆区东南角外侧流速增大,增幅大于0.1m/s的范围基本处于半径3 km的半圆内。

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