海洋工程對水文動力環境影響分析

胡雪晴

摘要：圍填海是一項重要的海洋工程，是一項拓展生存空間的重要手段，隨著我國的不斷發展，圍填海工程的項目數量已經有明顯的上漲，并且工程規模也不斷提升，成為我國開發和利用海洋資源和空間的主要形式。然而，圍填海工程在為人們創造經濟效益的同時，也對海洋的環境造成了嚴重的影響，破壞了生態系統的穩定性，基于此，本文分析了圍填海工程對近海潮動力過程、海灣水交換、海洋水域的影響，并提出了相應的管理策略作為參考。

關鍵詞：圍填海工程;水文動力環境;影響;生態系統

中圖分類號：P75;TM614????????文獻標識碼：A

收稿日期：2020-04-05

作者簡介：

現如今，我國已經將海洋領域的建設和規劃設定為重要的發展戰略。毋庸置疑，圍填海工程為人們的生活和國家的發展都提供了許多便利，緩解了土地資源緊張的問題，提升了社會的經濟效益，推動了國家經濟水平的進步，然而另一方面，圍填海工程的建設過程中，由于缺乏科學合理的統籌和規劃，為我國的水文動力環境和生態環境帶來了巨大的負面影響，甚至會導致嚴重的海洋災害，危及人們的生命財產安全，也不符合國的可持續發展戰略。比如在20世紀80年代的時候，山東地區開展了圍填海工程的建設，將海岸線后推了10km，由于潮帶的寬度迅速下降，使岸灘的防潮能力大大降低，當地在1997年和2003年發生了兩次大規模的風暴潮侵襲，給人民帶來了巨大的經濟損失。因此，在圍填海工程的建設過程中，必須明確圍填海工程對海洋環境和生態環境造成的影響，從而制定相應的解決措施，確保圍填海工程的科學性和合理性，緩解我國的環境壓力。

1圍填海工程對水文動力環境的影響

海洋中生存著大量的水生植物和海洋動物，海洋的水動力過程能夠實現物質之間的傳送，對海洋生物的生長過程具有重要的作用。圍填海工程對水文動力環境的影響主要包括以下幾個方面：圍填海工程改變了原本海洋的海岸線和地貌特征，大大縮小了海灣的面積和容積，從而使水交換能力和近海潮汐系統發生了改變，尤其是在一些生態系統穩定性較弱的海洋領域，圍填海工程對其造成的影響更為劇烈。

1.1圍填海工程改變了海洋領域的自然屬性

圍填海工程對施工海域自然屬性造成了最為直接的影響，主要包括對施工海域的海灣的面積和容積、海岸的形狀、海洋深處的地形地貌的改變等等。在圍填海工程的建設過程中，為了盡可能地節約成本，大多會對海域原有的海岸線采取截彎取直的措施，從而使海岸線的形狀和長度發生了改變，縮短了海岸線的長度，使其接近于直線的狀態。例如，在1990年-2005年之間，大連市的圍填海工程就使海岸線的長度縮短了93.4km，使施工海域的自然岸線的比重下降了8.7%，海岸原本的結構發生了巨大的改變。

另外，通過圍填海工程能夠使海洋領域的面積銳減，特別是海洋的潮間帶。據相關調查表明，在以往的50年間，我國通過圍填海的方式已經完成了對黃海周圍領域的開墾，使黃海周圍的65%的潮灘消失，圍填海工程多達16個，開墾的海域面積已經超過了50km2。

除此之外，圍填海工程以及其他的海洋工程也會對海洋深處的平衡狀態造成嚴重的破壞，使海洋內沉積物的輸送方式等發生改變，從而導致海洋深處的地形地貌發生改變，這種非自然狀態的轉變會對海洋內部的結構和平衡狀態產生不利的影響。例如，韓國通過建設圍填海工程，導致新萬金附近海域的人工堤壩的底部受到了很大程度的破壞，從而非自然地形成了具有相當深度的水道和海槽。

1.2圍填海工程對沖淤環境的影響

圍填海工程使施工海域的地形地貌發生了巨大的變化，也影響了海域潮流流場，使潮流的狀況也發生了改變，進而使海床的泥沙沖淤輸送發生了改變，導致海洋深處形成了嚴重的泥沙和污染物的堆積，很長的時間內也沒辦法擴散開，影響了正常的航運情況。為了有效地解決這種情況，人們對這種狀態進行了模擬和研究，從而得出了相應的結論，這種情況主要是受到圍填海工程的影響，導致海灣內出現了較為嚴重的淤積，尤其在潮流場改變的情況下，灣內淤積無法被疏導，會使這種情況變得更為嚴重，島嶼之間的水道會嚴重堵塞。

1.3圍填海工程對近海潮動力過程和海灣水交換的影響

近海海水運動的形式主要就是潮動力的過程，而圍填海工程對海岸線的周圍進行圍填，導致岸線的結構發生了明顯的改變，從而對近海的潮波發射的方向和位置造成了影響，使其也發生了一定程度的變化，進而導致潮流的方向、流速和潮汐的遲角和振幅的都發生了改變。例如，通過對韓國新萬金附近海域的數值模擬，從中發現筑壩工程使M2分潮振幅發生了改變，振幅減少了8-10cm，也使潮的遲角偏移了3.5°，經后續的分析得知，造成潮振幅降低的根本原因是岸線的改變對潮波反射造成了劇烈的影響。

除此之外，圍填海工程對施工海域距離較遠的海域也能夠造成很大的影響，例如，我國在海岸帶潮灘區域開展圍填海工程，會使黃海、渤海等海域的潮波振幅和遲角等也產生劇烈的波動。所以，在圍填海工程的實際建設過程中，不僅需要對所圍填的海域進行調查和評估，也需要對遠距離范圍內的海域進行評估，尤其是一些大規模的圍填海工程，必要的情況下需要進行跨省和跨市之間的協調。

對海灣內進行圍填極有可能會大大削弱海灣內的海潮流速，其主要原因是因為圍填海工程使海灣的空間領域變得更小，從而導致駐波型潮波反射的距離也變得更小，進而降低了海潮的流速。例如在1968年-1983年期間，由于圍填海工程大大減少了海灣的面積，導致日本東京灣灣口的流速降低了20%左右，這種情況在中國浙江的杭州灣、遼寧的錦州灣等地都有所體現。海灣的面積和容積減少，就會使海潮的流速降低，從而使海灣的水交換能力減弱，海灣內的納污能力也急劇降低，然而這種情況也并不是絕對的，不是所有的圍填海工程都會使海灣的水交換能力減弱。例如日本東京灣的圍填海工程反而增強了海灣的水交換能力，經過調查發現，根本原因是因為東京灣和外海水交換是通過河流徑流的斜壓環流推動的，并不是潮流主導的，圍填海工程使東京灣的容積縮小，而海灣和外海之間的鹽度梯度反而變大，從而使斜壓環流變強，海灣的水交換能力也有所提升。所以在實際的建設過程中，需要結合海灣的水動力性質進行綜合的分析和考慮，避免圍填海工程對海灣的水交換能力造成不利的影響。

2圍填海工程的管理策略

利用圍填海工程提高社會的經濟效益這一發展策略具有極其重要的意義，合理的利用這項手段造福于人們是不可或缺的，在推動我國經濟水平的基礎上，必須對圍填海工程的建設進行科學的管理，避免圍填海工程對水文動力環境和生態平衡造成不利的影響。現如今。很多發達國家也對海洋開發和海洋工程的建設進行嚴格的把控，將海洋資源的開發、利用等和環境問題緊密結合，從而推動國家的可持續發展。通過分析和借鑒一些國外的經驗，建議以下幾個方面落實對圍填海工程的管理：（1）人為地增加海洋領域的生物數量，從而確保海域內生態的平衡，能夠對開墾后的工程附近海域的生態環境進行及時的修復;（2）在圍填海工程的建設過程中，在施工海域附近增設自然保護區;（3）實行退陸環海的措施。由于很多地區在對海域進行圍填之后，都導致了一系列海洋災害的發生，為了確保人們的生命安全和經濟效益，必要的時候必須采取退陸還海的措施。

我國的地域性特點較為復雜，在實際的圍填海工程建設過程中，仍需要結合實際情況具體而定，靈活地對各種方案和措施進行改進和調整。另外，需要完善圍填海工程建設的管理制度，制定相關的法律條約，從而避免出現大力開采和破壞海域的情況，利用海域有償使用制度約束這種行為，落實生態補償的舉措，從而在提升社會經濟效益的基礎上，保護水文動力環境和生態平衡，推動人與自然的和諧發展。

3 結語

大部分的海洋工程在建設期間和竣工階段都會為海域的水文動力環境帶來嚴重的負面影響，圍填海工程也不例外，沒有對圍填海工程的建設進行整體和全面的規劃，不僅會破壞水文動力環境，也會嚴重的破壞施工海域的生態系統平衡，在一些大規模的圍填海工程當中，甚至會對鄰近城市和省份造成嚴重的不良影響，不但不能起到提升經濟效益的目的，反而會對人們的正常生活和人身安全造成威脅。圍填海工程對水文動力環境的影響主要包括對海洋領域的自然屬性、沖淤環境、近海潮動力過程和海灣水交換等方面的影響，為了將圍填海工程帶來的負面影響控制在最小的范圍之內，需要對圍填海工程進行有效的管理，具體管理策略的方向為人為增加施工海域的生物數量、增設自然保護區、實行退陸還海的措施，同時應該不斷完善相關的管理制度和法律條約，從而避免出現過度開采海洋資源的情況，進而保護生態環境的穩定，促進自然和社會的共同發展。

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Abstract： Reclamation is an important marine project and an important means of expanding the living space. With the continuous development of China， the number of reclamation projects has increased significantly， and the scale of the project has also been continuously improved. It has become the main form of development and utilization of marine resources and space in China. However， while creating economic benefits for people， reclamation projects also have a serious impact on the marine environment and destroy the stability of the ecosystem. Based on this， this paper analyzes the dynamic process of reclamation projects on offshore tides， The impact of Gulf water exchange and ocean waters， and the corresponding management strategies are proposed as reference.

Key?words： Reclamation project; Hydrodynamic environment; Impact; Ecosystem