江苏海岸中部的潮滩和辐射沙脊群拥有丰富的可供开发土地资源,沙脊群间的深水潮流通道是优良的天然港口航道资源。东沙、高泥和条子泥位于辐射沙脊群中心部位,是动力系统的敏感区。为了获取土地资源,江苏省计划对条子泥进行并陆围垦,并在高泥和东沙建设离岸人工岛,可增加土地面积100万亩。辐射沙脊群海域地形复杂,水动力条件活跃,离岸人工岛建设将是一项复杂的系统工程,为此需要大量的前期调查和研究工作。本文采用Delft3D水动力和沉积动力模型,对江苏岸外南黄海辐射沙脊群海域人工岛建设前后的水动力场、月时间尺度上沉积物输运格局、以及十年时间尺度上的沙脊群地貌演化趋势进行了数值模拟,选取典型的水道、沙脊,分析辐射沙脊群港口资源及其海岸稳定性条件。结果表明:(1)研究区流场呈明显的辐聚辐散特征,大部分区域最大流速超过1 m/s,并由外海向沙脊群中心部位增大;近岸区的涨潮流速略大于落潮流,外海区则相反。人工岛建设后,周边海域流场维持辐聚辐散格局,流速出现较大变化,以弶港至毛竹沙为界,北部海域动力减弱,最大流速减小0.4 m/s左右,南部海域动力增强,最大流速增大0.3 m/s左右。(2)悬沙浓度分布与流场特征相关。悬沙浓度的高值区域主要有西洋水道、东沙东侧海域、陈家坞槽、苦水洋内段蒋家沙海域以及小洋港和太阳沙周围海域,主要在400～500mg/L,最大可达1 000mg/L以上;高平潮期间,在条子泥、高泥附近流速较低处,悬沙浓度也会超过800 mg/L。人工岛建设后,北部海域悬沙浓度平均减小200 mg/L,南部海域悬沙浓度平均增大200 mg/L。(3)南黄海辐射沙脊群海域的潮致余流中主导成分为欧拉余流,而且受地形影响较大。辐射沙脊群水道中余流最大可以达到0.2 m/s;近岸和外海区域,欧拉余流的流速一般小于0.05 m/s。西洋、烂沙洋、条渔港水道和黄沙洋近岸段余流方向指向弶港辐射中心,为沙脊群的净入水通道。平涂洋小北槽、陈家坞槽和草米树洋近岸段为净出水通道。整体上呈现南、北进水,中部出水的输水格局。(4)净悬浮沉积物输运格局与余流场比较相似,外海悬沙输运为0.02～0.1 kg/s/m,近岸为0.1～0.5kg/s/m,近岸部分受到地形变化影响。沉积物由南北两侧沿水道进入辐射沙脊群中心,输运通量为0.1～0.2kg/s/m,在西洋中最大可达0.5kg/s/m以上;在近岸浅水区沉积物输运分为两部分,向沿岸潮滩输运通量为0.05～0.1 kg/s/m,由中部陈家坞槽和苦水洋等水道向海输运,输运通量为0.1～0.4kg/s/m。人工岛建设后,自废黄河口沿岸线向南的沉积物输运仍存在并沿程减小,但是在新洋港口海域(东沙人工岛西北方向)输运通量迅速增大,由不到0.1 kg/s/m增加到0.3 kg/s/m。在西洋顶端原本向北高达0.6 kg/s/m的悬沙输运通量也减小到0.1 kg/s/m以下。条子泥和高泥南侧的小洋港水道中悬沙输运也有较大的改变,向岸输运加强,有利于沿岸的围垦工程。(5)在模拟的未来35年内,人工岛的建设改变了沙脊内部沉积物的再分配,沙脊的生长由面积上的增长变为沙脊主体高程的增长,而且在增长的过程中沙脊和水道一起发生横向摆动。高程在0 m以上区域面积,初始为1 483 km2,人工岛建设条件下将增加为3 058 km2,较自然条件下多增长了 195 km2。毛竹沙和外毛竹沙以平均65 m/a的速率向南迁移。而在水道演变上,西洋、黄沙洋和小洋港水道均有较大差异。自然条件下,西洋水道在35年后将加深6～7 m,人工岛建设后其加深的幅度变小,为5～6 m,平均每年刷深17 cm。陈家坞槽平均每年刷深6 cm,水道主轴以85 m/a的速率向南摆动。苦水洋平均每年刷深22 cm,水道主轴以25 m/a的速率向南摆动。在25～35年之间研究区平均冲淤速率小于0.1 m/a,水道-沙脊体系由向南迁移变为在极小范围内南北往复摆动,逐渐达到稳定状态。这种沙脊淤高加宽、水道刷深变窄的演化趋势使得岸坡变陡,水道建港条件得到进一步优化。(6)人工岛建设后,西洋水道大丰港、烂沙洋洋口港和小洋口港港口航道资源将会得到继续保持,拟开发的苦水洋航道优势将会进一步加大,并且将在陈家坞槽和黄沙洋两处产生潜在的优质航道资源。