海潮引起的滨海地区包气带气压周期性变化的数值模拟

摘要

滨海地区的地下水位由于海潮而上下波动,这早已是为人熟知的事实.但是,滨海地区包气带中气压也会随海潮的起伏而作周期性变化,这一点却很少为人注意.如果地表由渗透性差的材料如水泥或沥青路面覆盖(这种情况在香港高度城市化的近海地区很常见),海潮的起伏会产生幅度异常高的气压波动.在某些情形下,足够高的气压会引起如路面拱起等工程问题.因此,研究海潮引起的包气带气流,不仅具有理论意义,还对滨海地区土木工程有实际指导作用.以香港某滨海地区为例,建立了该地区一剖面上水气两相流的二维数学模型,并用TOUGH2程序进行了数值模拟.通过数值敏感度分析,探讨了影响沥青路面下气压的主要水文地质因素.在根据该地区实际水文地质情况选取了适当的模型边界条件和模型参数后,沥青路面下气压的数值模拟结果和观测数据吻合程度良好.