海洋环境工程学

1、作业题2-1、简述我国海洋功能区划的分类体系，其中海洋保护区具体包括哪些类别？答：根据海洋功能区划技术导则，海洋功能区为十类二级分类体系，划 分为：港口航运区、渔业资源利用和养护区、矿产资源利用区、旅游区、海水资 源利用区、海洋能利用区、工程用海区、海洋保护区、特殊利用区和保留区十个 一级类，每一个一级类以下又分出若干二级类。其中海洋保护区是指是指为保护珍稀、濒危海洋生物物种、经济生物物种及 其栖息地以及有重大科学、文化和景观价值的海洋自然景观、自然生态系统和历 史遗迹需要划定的海域，具体包括：1海洋和海岸自然生态保护区.：指以海洋和 海岸自然环境、自然资源、和具有一定代表性、典型性和完整性的

2、生物群落和非 生物环境共同组成的生态系统作为主要保护对象的区域。2.生物物种自然保护 区：指以珍稀与濒危物种种群及自然环境作为主要保护对象的区域。3.自然遗迹 和非生物资源保护区：指在对自然历史的研究方面具有重要科学价值（如地质剖 面、海蚀海积古海岸地貌等），经县以上人民政府批准的自然历史遗迹保护 区。4.海洋特别保护区：指在海洋环境中那些在自然资源、海洋开发和海洋生态 方面对国家和地方有特殊重要意义，需要特别管理和保护，实现资源持续利用的 区域。2、如何开展海洋工程建设与相关海洋区划的符合性分析？答：工程建设与相关区划的符合性分析主要从以下几个方面进行分析：与项目所在海域海洋功能区的符合性，

3、根据项目所在区域现行的海洋功能区 划，简述其功能区划分情况及其功能。对相邻海洋功能区的影响，根据项目所在海域海洋功能区划，简述项目周 边海域的功能区分布情况。与项目所在海域环境功能区的符合性，根据区域现行的近岸海域环境功能区 划，对工程建设项目可能产生的主要水污染物进行预测分析，必要时对污染物的 水环境影响进行模拟计算，由此判断工程建设与项目所在海域环境功能区划的符 合性。1、某港口码头建设工程实施后，入海河道在码头驳岸段将变窄，岸线也由自然形状变为光滑平直，预计码头前沿涨落潮流速都将增加，从而对现有水道 的淤积量产生影响。以前沿流速增加0.5%计，采用中国工程建设标准化协会水运工程委员会推

4、荐的刘家驹公式来估算回淤强度。公式如下：Hsin 9 + KVH1 (f31 2(1 +fH22VH1-2112 cos 9 卜Jp o ST f k1 I 1 0式中：P年回淤率（m/a）；o 一粘性细颗粒泥沙絮凝沉速（m/s）；S当地年平均含沙量（kg/血）；（m）；T 1年的总秒数;H、互一分别为滩面水深和航道水深%、2一分别为工程前滩面流速和工程后航道流速（m/s）；K、K2经验系数，分别取为0.35和0.13；9 水流流向与航槽走向的夹角（）；Y 0 淤积泥沙十容重（kg/m3）。根据有关实侧资料，该海域泥沙参数如下:平均含沙量：小潮涨潮取0.017kg/m3，落潮取0.023kg/

5、m3，中潮涨潮取 0.024 kg/m3，落潮取 0.028kg/m3，大潮涨潮取 0.033kg/m3，落潮取 0.042kg/m3。泥沙絮凝沉速：0.0004m/s。泥沙十容重：Yd=1750d500.183 kg/m3。悬沙中值粒径：d50取0.014mm。请计算工程实施前后港池前水道的年平均淤强变化。计算过程中，含沙量以 大潮、小潮各占25%，中潮占50%取值（其他所缺少的数据自己查找确定）。答：3-2、请解释泥沙运动方程中各数值项的物理意义，并对该数值方程的边界 条件和求解过程给出简述。答：1.根据窦国仁等导出的波浪与潮流共同作用下的输沙方程，并考虑动力 扩散效应，用平均粒径近似代表

6、全范围的悬沙粒径，得到二维平均悬沙输运方程(2)和海床变形方程为:8 HS8 HUS8 HVS88 S88 S+a (S - S*)=(HD)+(HD)8 *8x8 y8 xx8x8 yy8y（1）8门Y - = a (S - S *)式中，s为垂向平均含沙量；s*为波浪与潮流共同作用下的挟沙能力；n s 为悬沙颗粒沉速；Dx、Dy分别为x、y轴方向的泥沙弥散系数；=1750 d卜1为悬沙十容重；a为悬沙颗粒的沉降机率；n s为悬沙造成的冲淤厚度。2.定解条件悬沙输运方程的边界条件：8 S=0岸边界：8n（n为岸边界的法线方向）流入计算域：S （x ，*）=七M ，*）Sm为水边界上的已知泥沙调查值8（HS） + 8（HUS） 8（HVS ） = 流出计算域：88 x8 y悬沙场开边界取值：对于350m网格，福建东南部海域悬沙场九龙江开边界 含沙量取0.055kg/m3，厦门东通道含沙量取0.04kg/m3，外海开边界含沙量取 0.01kg/m3, 50m网格工程区悬沙场边界值利用大网格计算结果进行嵌套插值获 得。悬沙输运方程的初始条件：S（x，y，0） =S0（x，y）3.参数的选择进行泥沙运移及海床冲淤计算的关键在很大程度上依赖于方程中有关参数 的选取是否合理，通常在计算中采取借鉴别人的