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水交换是海湾的重要水动力学特性，也是研究海湾自净能力的基础。本研究引入“水交换关联矩阵”的方法，将所研究的区域划分成九个子区域，并根据数值模拟结果，计算了各子区域之间的水交换，对比了现状和规划方案的水交换情况。计算结果表明：（1）天津港港池区域相对封闭，与外界水交换较弱；（2）规划方案中天津港南疆港区延长和相应防波堤工程的修建，将减弱原天津港港池区与外界的水交换作用，而若将规划方案中的港池区作为整体来考虑，天津港港池区与外界的水交换作用则是加强了；（3）现状情况下大沽口和北塘口的排海污水对港池区有一定程度的影响，而规划情况下由于各区域间水体交换的变化，大沽口和北塘口的污水对港池区的影响将有所减弱。