平潭竹屿湾水交换能力和溢油风险数值模拟

张振伟，刘必劲*，曾银东，张世民

(1. 厦门理工学院土木工程与建筑学院，福建 厦门 361024; 2. 福建省海洋预报台，福建 福州 350503；3. 国家海洋局厦门海洋预报台，福建 厦门 361008)

平潭竹屿湾(图1)位于平潭综合实验区中部，北靠霞屿村鹅头山(临近城市核心区)，东接平潭旧城区，南与敖东镇及南寨山接壤，西南接竹屿出海口。国家相关部门支持在平潭竹屿湾开展生态整治和修复工作，工作内容主要包括海湾深度清淤疏浚、海绵污染防控系统建设、竹屿湾水环境监控能力建设等。生态整治和修复工作实施后，可以有效提高平潭防灾减灾能力、改善竹屿湾水环境等。本次数模主要针对竹屿湾水交换能力和溢油风险影响范围进行研究，为竹屿湾的水环境监控能力建设及管理提供支撑。

有限体积海岸海洋模型(Finite Volume Coast Ocean Model, FVCOM)模型是应用有限体积法对守恒形式的三维水动力方程进行离散而构建的海洋动力计算模型[1-2]。模型基于非结构三角形网格进行离散，这种网格可以较好的拟合不规则水域边界。许多学者开展了海域水体交换和溢油等方面的研究。赵亮等(2002)应用水动力模型(Estuary, Coast Ocean Model, ECOM)基于水质点运移的物理交换，针对胶州湾的水交换能力开展了计算研究[3]。李真(2009)应用FVCOM模型对围垦引起的罗源湾的水动力环境进行了模拟研究[4]。王兴刚等(2015)开展了连云港港主体港区水交换能力的研究[5]。迟万清等(2018)研究了不同风向作用下胶州湾水体交换规律[6]。王雪等(2017)应用FVCOM模型研究了胶州湾各个子区域之间的水交换情况[7]。……