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摘 要

论文作者签名：＿＿＿＿＿导师签名：＿＿＿＿日期：＿＿＿＿

连云港港口水文及风浪计算

学号 21413121 学生姓名 范政

指导教师 指导教师姓名 徐宿东

摘要

本文通过对连云港特定观测站点相关潮汐及波浪数据的计算与分析，主要是潮汐的统计分析，极端水位的计算分析，以及波浪的计算，了解连云港水文及风浪的基本特点。全文共分为三个部分，第一部分是潮汐数据的统计和分析，通过对现有资料以及历史资料的整合分析，求出平均海平面、平均高低潮位等特征数据，最后通过调和分析确定潮汐类型。第二部分极端水位的计算，通过对上海吴淞站极端水位频率分析方法的回顾，结合已有数据的特点，最终确定了P-Ⅲ模型和极值Ⅰ型频率分析两种模型来预测50年一遇和100年一遇的极端水位。第三部分波浪的计算，采用三角形网格法绘制边界条件，求得水深分布，将其导入swan软件运行，求得波高的分布图，可以求模型海域任一点的波高。

关键词：潮汐统计；极端水位；波高计算

port hydrology and wind wave calculation of lianyungang

author Fan zheng

Supervised by Xu su-dong

Abstract

This paper is mainly to calculate and analyze the hydrology and tidal wave data of a specific observation site in Lianyungang ,including the analysis of tidal statistics, analysis and calculation of extreme water level, and wave calculation.As a result,we can understand the basic characteristics of Lianyungang hydrology and seas better. In the statistical analysis of the data, easyfit and swim will be used,to draw the tidal line graph,and frequency analysis table of extreme water.Also he will use wave energy equation to do the calculation and analysis of wave height.

Key words：statistics of tidal;extreme water ;calculation of wave height ;

目 录

摘要 3

Abstract 3

第一章 绪论 6

1.1 背景介绍 3

1.2 研究地点 4

1.3 研究方向 10

第二章 潮位数据统计 10

2.1 前言 7

2.2 潮汐数据统计 7

2.2.1平均海平面 7

2.2.2平均高低潮位及潮差 9

2.2.3 平均大（小）潮高（低）潮位 12

2.3 潮位数据分析 15

第三章 极端水位计算分析 16

3.1 前言 16

3.2 年最高水位 16

3.3 模型选择 17

3.3.1 各种模型介绍 17

3.3.2 研究回顾 1

3.3.3 模型使用 22

3.4 比较分析 29

第四章 波高计算 30

4.1 前言 30

4.2 风场资料整理 30 4.2.1地形特征与观测点 30

4.2.2资料整理 31

4.3 波浪模型 33

4.4.1模型介绍 33

4.4.2模型选择 34

4.4.3模型建立及计算 34

4.4 总结分析 40

4.5 本章小结 40

第五章 总结展望 41

致谢 42

参考文献 43

第一章 绪论

1.1 背景介绍

纵观国内外港口城市的发展轨迹和现代运输业的发展，港口日益发挥着重要作用。随着全球化的日益发展，各种区域资源在全球范围内的流动也随之加快，港口作为运输业中的重要一环，由于其运输量大，经济成本低的特点，肩负着大宗货物在全球集区域间流通运输重任，在现代国际生产、贸易和物流中发挥着重要的战略作用。通过对连云港港口水文及风浪的计算与分析，可以为其未来的建设发展提供可靠的数据和建设反面的参考，并对其它港口的相关研究起到借鉴意义。

连云港作为新亚欧大陆桥的东桥头堡，是水陆联运和洲际海运的重要枢纽，对区域经济的发展起着举足轻重的作用。发展好连云港港，往小了说可以带动羸弱的苏北经济的发展；往大了说可以带动江苏全省乃至全国经济的发展。特别是随着“一带一路”政策的开展，连云港更应该充分抓住历史的机遇，充分利用自己优良的港口条件，为城市乃至国家的建设作出应有的贡献。

对于连云港水文及风浪的研究，许多前辈都做过各种不同的研究，显然这对于我们的计算分析有着很好的借鉴意义。

李秀婷在山东半岛的潮汐特征分析中，根据山东半岛13 个测站的潮位观测资料的统计和分析, 总结了山东半岛潮汐类型以及主要潮汐特征值, 比如最高高潮位、最低低潮位、最大潮差和平均潮差, 平均海面等的时空变化规律，这在我的论文中也将进行统计和分析。在潮汐类型的分析中，她根据实测潮位资料, 在电子计算机上进行调和分析, 求得各测站主要分潮的调和常数,再求得各测站的潮汐类型判据数K值,最终确定了山东半岛各区域的潮汐类型。

在对极端水位的研究中，徐宿东老师利用吴淞站91年的已有年最高潮位的数据，采用了Gumbel分布，Lognormal，Weibull和GEV四种模型，通过最大似然估计法求得各模型的参数，最后绘制出四种模型对于不同重现期极端水位的预测图，通过频率分析的方法来预测不同重现期极端水位，已经成为一种比较成熟有效的极端水位的预测方法。

张庆和等在黄骅港外航道淤积的二维数学模拟中，为了合理模拟和预测黄骅港外航道淤积现象,基于SWAN风浪模型、ADCIRC潮流模型和波流共同作用下的挟沙力模型,建立了描述强风过程中波浪、水流、泥沙变化的二维数学模型,揭示了强风过程中各种复杂动力因素综合作用下黄骅港海域泥沙运动过程以及航道强淤现象,该数学模型的计算结果为黄骅港外航道整治工程提供了依据。

1.2研究地点

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