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随着全球海平面上升逐渐加剧、河流上游修建水库和海岸带修建海岸工程等因素，目前世界范围内近70%砂质海岸遭受不同程度侵蚀。河北省秦皇岛作为著名沿海旅游城市，海滩滩面变窄、岸坡变陡、砂粒粗化，部分岸线沙滩滩肩已基本消失，海滩生态功能和旅游休憩价值显著下降，近岸建筑受到海流及波浪直接威胁。为修复海滩生态环境和减缓海滩侵蚀，海港区针对新开河口至南山岸线展开了海滩修复工程，然而，工程与水动力相互作用会造成该区域的水沙过程和物质输运更为复杂。因此，将包含防波堤岬头和海滩修复工程在内的近岸海域作为岬湾海岸系统进行研究，深入了解工程区域水动力、泥沙输运和水体交换特征，对该区域海床演变趋势作出预测，为海滩整治修复工程施工以及后续运营维护提供科学支撑，也可为类似岸线整治修复工程规划设计提供宝贵的理论支持和工程借鉴。
本文在对秦皇岛海域水文泥沙实测资料整理分析基础上，得到了研究区域的风况、潮汐、潮流、波浪等动力及泥沙输运特征。通过MIKE21软件应用双重嵌套方法建立渤海模型、秦皇岛新开河口至南山海域潮流、波浪、泥沙输运和海床演变及水体交换模型，对研究区域网格加密，实现精确剖分，利用动边界技术处理浅滩干湿交替过程。利用根据实测资料验证良好的数学模型进行模拟和分析，对比分析工程前后海域的水动力、泥沙输运、海床演变及水体交换的变化特征。
新开河口至南山海域，海滩修复工程后，岬头后侧环流减弱，沙坝坝顶处流速增加，波高有所增加，由于沙坝与水流走向保持基本平行，两沙坝间通道和滩肩前方海域流速减小，波高消减；沙坝与岬头之间形成潮汐通道流速增加，同时雍水使波高稍有增加，两座沙坝后侧区域波高消减明显，沙坝对掩护区域起到较好的消波减能的作用。
大潮与实测风场条件下悬沙场表明：工程区域悬沙浓度近岸大、离岸小，整体浓度低。大潮与常浪、大潮与强浪工况下工程前后悬沙场对比表明：工程后，沙坝后侧泥沙浓度增加，大潮与强浪耦合工况下泥沙浓度较高。海床演变预测模拟得出：工程后沙坝后侧海域海床演变由工程前的冲刷变为淤积，岬湾内部靠近西侧岬头局部区域呈淤积，两座沙坝自身冲刷明显。
采用时间尺度指标定量衡量水体交换对海滩养护的响应，将岬湾内部分成三个子区域分别进行计算与分析。工程后，潮汐通道流速有所增加使得滞留时间相较于工程前缩短。波浪和风场均会促进水体交换，但由于波浪也受到风场影响，波浪和风场共同作用下的滞留时间不等于二者单独作用下滞留时间的叠加。
研究表明工程后沙坝后侧海域由冲刷变为淤积状态，并且由于潮汐通道流速有所增加，工程后岬湾内水体交换能力加强。因此，新开河口至南山岸线海滩修复工程具有减弱海滩侵蚀保护海岸的功用，并有利于生态环境修复和良性发展。
本文在对秦皇岛海域水文泥沙实测资料整理分析基础上，得到了研究区域的风况、潮汐、潮流、波浪等动力及泥沙输运特征。通过MIKE21软件应用双重嵌套方法建立渤海模型、秦皇岛新开河口至南山海域潮流、波浪、泥沙输运和海床演变及水体交换模型，对研究区域网格加密，实现精确剖分，利用动边界技术处理浅滩干湿交替过程。利用根据实测资料验证良好的数学模型进行模拟和分析，对比分析工程前后海域的水动力、泥沙输运、海床演变及水体交换的变化特征。
新开河口至南山海域，海滩修复工程后，岬头后侧环流减弱，沙坝坝顶处流速增加，波高有所增加，由于沙坝与水流走向保持基本平行，两沙坝间通道和滩肩前方海域流速减小，波高消减；沙坝与岬头之间形成潮汐通道流速增加，同时雍水使波高稍有增加，两座沙坝后侧区域波高消减明显，沙坝对掩护区域起到较好的消波减能的作用。
大潮与实测风场条件下悬沙场表明：工程区域悬沙浓度近岸大、离岸小，整体浓度低。大潮与常浪、大潮与强浪工况下工程前后悬沙场对比表明：工程后，沙坝后侧泥沙浓度增加，大潮与强浪耦合工况下泥沙浓度较高。海床演变预测模拟得出：工程后沙坝后侧海域海床演变由工程前的冲刷变为淤积，岬湾内部靠近西侧岬头局部区域呈淤积，两座沙坝自身冲刷明显。
采用时间尺度指标定量衡量水体交换对海滩养护的响应，将岬湾内部分成三个子区域分别进行计算与分析。工程后，潮汐通道流速有所增加使得滞留时间相较于工程前缩短。波浪和风场均会促进水体交换，但由于波浪也受到风场影响，波浪和风场共同作用下的滞留时间不等于二者单独作用下滞留时间的叠加。
研究表明工程后沙坝后侧海域由冲刷变为淤积状态，并且由于潮汐通道流速有所增加，工程后岬湾内水体交换能力加强。因此，新开河口至南山岸线海滩修复工程具有减弱海滩侵蚀保护海岸的功用，并有利于生态环境修复和良性发展。