收藏本站
《上海师范大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

长江口潮滩水动力过程及TN、TP动力输移

王初  
【摘要】: 长江口滨岸潮滩环境在咸淡水交替、出露和淹没交替、冲淤交替等海陆交互作用的影响下,波潮流水动力作用强烈而复杂。氮、磷是湿地生态系统中重要的生源要素,是植物生长繁殖不可缺少的营养元素,但过剩的氮、磷元素可导致水体富营养化。在水动力作用下,氮、磷元素在潮滩上发生动力输移,并与沉积物之间进行复杂的吸附、释放和交换行为。 河口潮滩营养元素的输移、循环研究,引起了国内外学者的重视,主要从地球化学角度进行了大量有益的探索。但对由潮滩水动力引起的营养元素动力输移研究十分有限,阻碍了完整潮滩营养元素输移、循环模型的建立,影响了河口海岸带物质循环研究的进展。 本文依托国家自然科学基金重点项目“长江口滨岸潮滩复杂环境条件下物质循环研究” (批准号:40131020),选择了长江口崇明东滩敞开型潮滩为研究对象,设置典型断面,在平静天气条件下,实测了水文、地球化学要素,获得了水位、流向、流速、TN及TP等指标6000多个实测数据,着重对长江口潮滩水动力过程、TN和TP的动力输移过程进行研究。得到如下结论: (1)以长江口崇明东滩敞开型潮滩为研究对象,设置了两条代表性断面,实测了四个季节的水文要素,获得了包含水位、流向、流速等指标数据。分析得到了潮滩水动力基本特征:光滩水位涨潮和落潮时间基本相等,而盐沼前缘带水位涨潮时间略短;光滩流速过程线在涨潮初和落潮末出现峰值,呈现“双峰型”特征,盐沼前缘带则冬、春季节呈现“双峰型”,夏、秋季节落潮峰值消失,盐沼带四季呈现单峰特征,潮沟内过程线为“双峰型”;各测点流向均呈现回转流特征,在高水位时流向迅速改变,不存在明显的憩流。垂岸潮流在潮滩浅水区域占主导地位。 (2)TN浓度变化幅度平缓,单个潮次及临近大小潮之间的TN浓度相差不大,南侧测点平均TN浓度在1.07—2.80mgL~(-1)。TN浓度季节性变化受长江径流N素输送量的控制,夏、秋两个季节的TN浓度较大,而春季较小。潮流扰动和水-沉积物界面的氮素交换是影响上覆水体TN浓度的主要因素。涨潮初和落潮末潮流对滩面的强烈扰动会导致滩面沉积物及间隙水中氮的释放,造成上覆水体中TN浓度的迅速升高。盐沼地区水动力条件较弱,滩、水间氮素交换控制着上覆水体中TN浓度的变化。TN瞬时浓度和悬沙浓度及流速之间并没有十分显著的相关性,说明TN中颗粒氮的含量很少。 (3)TN总通量变化幅度很大,秋季通量明显高于其他季节,夏季、春季次之,冬季最小。TN净通量各测点差异较大,光滩测点在夏季大潮出现负值,氮素向海输出,其他季节均为正值;盐沼前缘带则在冬季某些潮次出现负值,其余均为正值。总体上氮素在潮滩上积聚,成为河口重要的氮库。相关性分析显示TN通 量与流量、最大水深和流速等潮滩水动力因子关系密切,说明平静天气条件下, 潮滩IN通量受到潮流水动力条件的控制。 (4)基于实测数据,建立了预测平静天气条件下潮滩TN通量的经验模型,l) 通过流量预测TN通量,2)通过最大水深预测IN通量,3)综合流量、最大水 深和TN浓度预测TN通量。据模型显示,TN总通量和净通量与流量成线性关 系,与最大水深成指数关系。经F检验,模型置信度均优于0.05。 (5) TP浓度的变化趋势与流速的变化趋势相似,光滩上TP浓度曲线具有“双 峰型”的特点。盐沼前缘带在冬、春季节呈现“双峰型”,夏、秋季节落潮峰值 消失,呈现“单峰型”特点。南侧测点平均TP浓度在0.128一1 .o33mgL一,,北侧 测点在0.1 39一1 .257mgL一’,TP浓度的变化幅度较大。TP浓度秋季最高,春季、 夏季次之,冬季最小。PP占丁P的91%以上,PP和TP之间有着极好的线性相 关。DP所占的比例很小,但DP的绝对浓度变化很小,平均值为。.040mgL’’。 滩、水间的磷素交换对TP浓度的影响不大,但可以造成浅水阶段DP的高值。 TP瞬时浓度和悬沙浓度之间存在良好的线性关系,和流速之间也存在着密切联 系。 (6)TP总通量季节变化明显,秋季最大,春季次之,冬季和夏季较小。光滩 TP净通量春季、秋季均为正值,秋季明显大于其他季节,夏季的大、小潮次和 冬季的一些大潮出现了较小的负值。盐沼前缘带除了冬季出现较小的负值外,其 他季节均为正值,秋季大于其他季节。总体上磷素随悬浮泥沙一起在潮滩发生积 累,成为河口重要的磷库。相关性分析显示,TP通量与流量、最大水深和流速 等水动力因子关系密切,同样说明在平静天气条件下,TP通量受到潮流水动力 条件的控制。 (7)基于实测数据,建立了预测潮滩高水位阶段TP瞬时浓度的经验模型,模 型显示TP浓度与流速的平方和最大水深的1.5次方成正比,与瞬时水深成反比。 同时建立了预测平静天气条件下TP通量的经验模型,l)通过流量预测TP通量, 2)通过最大水深预测TP通量。据模型显示,TP总通量和净通量与流量成线性 关系,与最大水深成指数关系。经F检验,各个模型的置信度优于住05。3)建 立了各个潮滩带的瞬时垂岸TP输移率的预测模型,并计算了2002年全年TP净 通量,结果表明盐沼带是磷素大量汇集的区域,净通量达到84kg盯’犷,光滩带 略小达到70 kgm一’
【学位授予单位】:上海师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P343.5

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张健;河口区悬浮物—水界面营养盐交换行为与动态变化特征[D];中国海洋大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 傅瑞标,沈焕庭,刘新成;长江河口潮区界溶解态无机氮磷的通量[J];长江流域资源与环境;2002年01期
2 张斌亮,刘敏,侯立军,刘巧梅,欧冬妮,刘云翔;上海滨岸沉积物、上覆水中N含量及时空变化[J];长江流域资源与环境;2002年03期
3 茅志昌;长江口的台风浪及其对崇明东滩的冲淤作用[J];东海海洋;1993年04期
4 段水旺,章申;中国主要河流控制站氮、磷含量变化规律初探[J];地理科学;1999年05期
5 邵虚生;潮沟成因类型及其影响因素的探讨[J];地理学报;1988年01期
6 张忍顺,王雪瑜;江苏省淤泥质海岸潮沟系统[J];地理学报;1991年02期
7 晏维金,章申,王嘉慧;长江流域氮的生物地球化学循环及其对输送无机氮的影响——1968~1997年的时间变化分析[J];地理学报;2001年05期
8 刘敏,侯立军,许世远,欧冬妮,张斌亮,刘巧梅,杨毅;长江河口潮滩表层沉积物对磷酸盐的吸附特征[J];地理学报;2002年04期
9 高效江,张念礼,陈振楼,许世远,陈立民;上海滨岸潮滩水沉积物中无机氮的季节性变化[J];地理学报;2002年04期
10 时钟,陈吉余;盐沼的侵蚀、堆积和沉积动力[J];地理学报;1995年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李松;张晟;刘景红;吕平毓;李崇明;胡勇;;嘉陵江营养盐分布特征及对三峡水库的影响[J];安徽农业科学;2007年23期
2 苏畅;沈志良;曹海荣;姚云;;2004和2005年长江口及其邻近海域富营养化程度比较[J];安徽农业科学;2009年06期
3 杨文澜;刘力;;地表水体底泥中氮磷及重金属的释放规律研究[J];安徽农业科学;2009年17期
4 王帅;赖子尼;杨婉玲;庞世勋;高原;;珠江河口表层沉积物有机氮和总氮的分布[J];安徽农业科学;2009年19期
5 刘宏伟;余钟波;崔广柏;;太湖地区小流域水文过程对氮素迁移的影响[J];安徽农业科学;2009年28期
6 马宁;王宇;史春梅;王继红;;氨氮在底泥中的吸附-解吸行为研究进展[J];现代农业科技;2010年24期
7 孙晓杭,张昱,杨敏,张斌亮;太湖悬浮物磷的形态分布特征[J];安全与环境学报;2005年04期
8 陈后合;孔健健;王淑贤;;深水型湖泊底泥NH_4~+-N释放的环境因子影响实验研究[J];环境科学与管理;2006年07期
9 曲茉莉;;浅析黑龙江境内松花江干流溶解氧变化趋势及环境影响因子的相关性[J];环境科学与管理;2011年12期
10 李行;周云轩;况润元;;上海崇明东滩岸线演变分析及趋势预测[J];吉林大学学报(地球科学版);2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢东风;范代读;高抒;;崇明东滩潮沟体系形成演变及其对沉积物分布的控制[A];中国海洋学会2005年学术年会论文汇编[C];2005年
2 吴雪峰;程曦;李小平;;应用NEB对淀山湖浮游植物增殖影响的研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第一卷)[C];2009年
3 罗锴;吴烈善;杨希;廖育思;;城市内湖底泥氮营养释放的实验研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第三卷)[C];2009年
4 徐仰仓;李飞飞;洪利亚;徐金;王银;;盐地碱蓬对北塘河口水体的净化作用[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2010年
5 张文祥;杨世伦;李鹏;李华;郜昂;;基于OBS-3A、ADP-XR崇明东滩悬沙变化及动力过程研究[A];加强地质工作 促进可持续发展——2006年华东六省一市地学科技论坛论文集[C];2006年
6 朱兆良;;协调我国农业发展与环境保护的氮素管理问题[A];中国科协2001年学术年会分会场特邀报告汇编[C];2001年
7 杨谢;赵燮京;王昌全;王昌桃;;保护性耕作下麦稻轮作水稻田土壤的氮素动态变化[A];四川省水土保持学会第四届会员代表大会暨学术交流会论文集[C];2007年
8 欧冬妮;刘敏;侯立军;许世远;余婕;程书波;高磊;;干湿交替对潮滩沉积物磷酸盐吸附特征的影响[A];《自然地理学与生态建设》论文集[C];2006年
9 朱健;李捍东;王平;;环境因子对底泥释放COD、TN和TP的影响研究[A];中国毒理学会环境与生态毒理学专业委员会成立大会会议论文集[C];2008年
10 张德刚;汤利;陈永川;朱元元;杨永春;朱贞彦;;滇池流域典型城郊村镇排放污水氮、磷特征分析[A];第二届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵苑;黄海和东海微微型浮游生物分布研究[D];中国海洋大学;2010年
2 杜钦;崇明岛南岸不同植物配置模式护岸能力及优化策略研究[D];华东师范大学;2011年
3 安传光;长江口潮间带大型底栖动物群落的生态学研究[D];华东师范大学;2011年
4 钱轶超;浅水湖泊沉积物磷素迁移转化特征与生物作用影响机制研究[D];浙江大学;2011年
5 张清春;东海大规模甲藻赤潮种吞噬特性及其在赤潮形成中的作用初探[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
6 李祥安;长江口富营养化水域营养盐输送通量与低氧区形成特征研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
7 赖俊翔;长江口及邻近海域浮游植物色素与富营养化研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
8 文世勇;基于营养盐的赤潮灾害风险评估技术与应用研究[D];大连海事大学;2010年
9 于堃;典型平原湿地成因及近10年来植被变化研究[D];南京大学;2011年
10 孙永光;长江口不同年限围垦区景观结构与功能分异[D];华东师范大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 毕磊;养分管理措施对丹江口库区橘园氮磷行为特征的影响[D];华中农业大学;2010年
2 赵倩;青堆子湾营养盐季节变化特征及多种富营养化评价方法的比较[D];辽宁师范大学;2010年
3 薛杨;辽河沉积物对磷的吸附特性研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 张鹏;黄河三角洲南部潮间带营养盐的收支特征[D];中国海洋大学;2010年
5 殷鹏;黄河口及附近海域碳参数与营养盐调查研究[D];中国海洋大学;2010年
6 李玲玲;黄河口湿地沉积物中营养盐分布及交换通量的研究[D];中国海洋大学;2010年
7 高元鹏;胶州湾营养盐与浮游植物粒级结构时空变化研究[D];中国海洋大学;2010年
8 魏俊峰;黄河下游颗粒物中磷的赋存形态及输送通量研究[D];中国海洋大学;2010年
9 温婷婷;黄东海营养盐分布特征以及台湾东北部冷涡上升流的初步研究[D];中国海洋大学;2010年
10 闫琴;黄河口湿地土壤氮素的季节动态变化及转化过程研究[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐轶群,熊慧欣,赵秀兰;底泥磷的吸附与释放研究进展[J];重庆环境科学;2003年11期
2 刘敏,侯立军,许世远,欧冬妮,张斌亮,刘巧梅,杨毅;长江河口潮滩表层沉积物对磷酸盐的吸附特征[J];地理学报;2002年04期
3 侯立军,刘敏,许世远,欧冬妮,刘巧梅,刘华林,蒋海燕;潮滩生态系统中生源要素氮的生物地球化学过程研究综述[J];地球科学进展;2004年05期
4 尹大强,覃秋荣,阎航;环境因子对五里湖沉积物磷释放的影响[J];湖泊科学;1994年03期
5 朱广伟,秦伯强,张路,罗潋葱,孙小静,洪大林,高亚军,谢瑞;太湖底泥悬浮中营养盐释放的波浪水槽试验[J];湖泊科学;2005年01期
6 王文海;王润玉;张书欣;;胶州湾的泥沙来源及其自然沉积速率[J];海岸工程;1982年01期
7 牛青山;亓靓;;影响胶州湾海域海水水质的主要污染源分析——李村河及其主要支流流域水质现状评价[J];海岸工程;2006年03期
8 江永春,吴群河;磷的沉积物-水界面反应[J];环境技术;2003年S1期
9 张丽萍,袁文权,张锡辉;底泥污染物释放动力学研究[J];环境污染治理技术与设备;2003年02期
10 钱嫦萍,陈振楼,胡玲珍,邓焕广;崇明东滩沉积物再悬浮对沉积物-水界面氮、磷交换行为的影响[J];环境科学;2003年05期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 余云军;胶州湾流域与海岸带综合管理研究[D];中国海洋大学;2010年
2 姜鲁青;感潮河段沉积物—水界面营养盐交换行为研究[D];中国海洋大学;2011年
3 刘杰;长江口潮滩无机氮界面交换研究[D];华东师范大学;2006年
4 张莹莹;长江口淡—咸水混合过程对营养盐在悬浮物—水之间分配的探讨[D];华东师范大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘巧梅;长江口潮滩沉积物—水界面营养元素N的累积、迁移过程[D];华东师范大学;2004年
2 赵文伟;东湖沉积物的磷吸附释放特征及其控制研究[D];华中科技大学;2007年
3 姚东京;崇明东滩盐沼前缘带上覆水氮、磷营养盐潮周期变化特征及其影响因素[D];上海师范大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鲍根德,黄德佩,汪依凡,崔淑英;东海近岸浅水区沉积物中有机质、氮、磷的初步研究[J];东海海洋;1984年01期
2 阎伍玖,王心源;巢湖流域非点源污染初步研究[J];地理科学;1998年03期
3 邵虚生,严钦尚;上海潮坪沉积[J];地理学报;1982年03期
4 邵虚生;潮沟成因类型及其影响因素的探讨[J];地理学报;1988年01期
5 张忍顺,王雪瑜;江苏省淤泥质海岸潮沟系统[J];地理学报;1991年02期
6 沈焕庭,贺松林,潘定安,李九发;长江河口最大浑浊带研究[J];地理学报;1992年05期
7 陈振楼,许世远,柳林,余佳,俞立中;上海滨岸潮滩沉积物重金属元素的空间分布与累积[J];地理学报;2000年06期
8 杨世伦,徐海根;长江口长兴、横沙岛潮滩沉积特征及其影响机制[J];地理学报;1994年05期
9 杨世伦;长江三角洲潮滩季节性冲淤循环的多因子分析[J];地理学报;1997年02期
10 徐元,王宝灿,章可奇;上海淤泥质潮滩潮锋作用及其形成机制初步探讨[J];地理研究;1994年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林承坤;长江口泥沙的数量与输移[J];中国科学A辑;1988年01期
2 邓焕广,陈振楼,张兴正;长江口潮滩表层样中分级磷的时空变化[J];国土与自然资源研究;2004年03期
3 杨世伦,谢文辉,朱骏,赵庆英;大河口潮滩地貌动力过程的研究——以长江口为例[J];地理学与国土研究;2001年03期
4 陈吉余,陈沈良,丁平兴,杨世伦;长江口南汇咀近岸水域泥沙输移途径[J];长江流域资源与环境;2001年02期
5 林承坤;长江口及其邻近海域粘性泥沙的数量与输移[J];地理学报;1992年02期
6 王军,陈振楼,许世远,过仲阳,路月仙;长江口潮滩环境信息系统功能设计研究[J];地理与地理信息科学;2004年04期
7 关许为,陈英祖,杜心慧;长江口絮凝机理的试验研究[J];水利学报;1996年06期
8 袁兴中;长江口湿地的分级、分类保护对策研究[J];生态经济;2001年07期
9 张莉莉;李九发;;长江口拦门沙研究情况综述[J];上海水务;2001年02期
10 王初,贺宝根;长江河口潮滩悬浮泥沙输移规律研究进展[J];上海师范大学学报(自然科学版);2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王国富;;“山海关轮”在长江口碰撞“沃哈科森”轮[A];海事预防学术交流暨台湾海峡航行安全研讨会文集[C];1988年
2 张素香;;长江口南港化学需氧量COD分布特征研究[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
3 孔亚珍;丁平兴;;近几年长江口附近的余流变化特征分析[A];中国海洋湖沼学会第九次全国会员代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2007年
4 罗小峰;陈志昌;路川藤;王春华;;长江口南港河段近期潮流性质变化分析[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下册)[C];2009年
5 欧冬妮;刘敏;程书波;侯立军;许世远;王丽丽;;长江口滨岸碳黑对多环芳烃(PAHs)迁移过程的影响[A];中国地理学会百年庆典学术论文摘要集[C];2009年
6 金忠贤;顾锦祥;;试论长江河口的界定[A];第十六届全国水动力学研讨会文集[C];2002年
7 薛鸿超;;长江口沿江大开发与长江三角洲繁荣[A];江苏省航海学会2004年优秀论文集[C];2004年
8 陈西庆;穆宏强;;论长江口水源地的保护[A];上海市饮用水水源地战略研讨会论文集[C];2004年
9 刘至治;杨金权;王正琦;唐文乔;;大弹涂鱼群体遗传多样性及种群历史分析[A];中国工程院第77场工程科技论坛·2008水产科技论坛——渔业现代化与可持续发展论文集[C];2008年
10 夏益民;;长江河口段的演变规律研究和徐六泾节点整治[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下册)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李真;在长江口:展望未来[N];中国水利报;2008年
2 陈吉余 中国工程院院士;长江口生态环境变迁与调控[N];人民长江报;2009年
3 本报记者 矫阳 陈彬;水下长城 科技壮歌[N];科技日报;2010年
4 曹杰;长江口赤潮缘何日益频发[N];上海科技报;2009年
5 本报通讯员 张静 记者 傅菁;与“长三角”一同成长[N];人民长江报;2010年
6 记者 何连弟;长江口拔掉入海“骨鲠”[N];文汇报;2010年
7 记者 王畇;长江口经济成新热点[N];联合时报;2004年
8 记者 周放 陈琪;将飞跃长江口[N];新华每日电讯;2002年
9 记者 矫阳;治理长江口打通拦门沙[N];科技日报;2006年
10 驻鄂记者 钱忠军通讯员 李真;长江口综治开发确定目标[N];文汇报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何青;杭州湾北岸污染物扩散输移的数值模拟与分析[D];华东师范大学;1998年
2 贺宝根;长江口潮滩水动力过程、泥沙输移与冲淤变化[D];华东师范大学;2004年
3 侯立军;长江口滨岸潮滩营养盐环境地球化学过程及生态效应[D];华东师范大学;2004年
4 毕春娟;长江口滨岸潮滩重金属环境生物地球化学研究[D];华东师范大学;2004年
5 胡克林;波—流共同作用下长江口二维悬沙数值模拟[D];华东师范大学;2003年
6 曹振轶;长江口平面二维非均匀全沙数学模型[D];华东师范大学;2002年
7 戚定满;长江口水体环境数值研究[D];华东师范大学;2001年
8 罗小峰;长江口水流盐度数值模拟[D];南京水利科学研究院;2003年
9 张恩仁;长江口悬浮泥沙的吸附—解吸作用对元素固—液相态转化控制的研究[D];华东师范大学;2003年
10 黄德坤;基于核素示踪的长江口、东海和海南东部近海泥沙的沉降过程[D];华东师范大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王初;长江口潮滩水动力过程及TN、TP动力输移[D];上海师范大学;2004年
2 胡玲珍;长江口潮滩氮、磷的潮汐循环与反硝化作用研究[D];华东师范大学;2004年
3 路月仙;基于GIS的长江口滨岸潮滩环境信息查询系统开发与应用[D];华东师范大学;2004年
4 张立娟;长江口及其邻近水域碳、氮、磷的时空分布[D];中国海洋大学;2009年
5 欧冬妮;长江口潮滩“干湿交替”模式下磷的迁移过程与机制[D];华东师范大学;2004年
6 黄惠明;长江河口盐水入侵一、二维数值计算研究[D];河海大学;2006年
7 武小勇;长江口北港河势演变分析[D];华东师范大学;2005年
8 林晶;长江口及其毗邻海区溶解有机碳和颗粒有机碳的分布[D];华东师范大学;2007年
9 杨登峰;富营养化水体中胶体有机营养物质研究[D];中国海洋大学;2004年
10 李岩;黄河口、长江口pCO_2及水—气界面通量研究[D];中国海洋大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026