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《中国海洋大学》 2006年
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渤、黄、东海悬浮物浓度及输运季节变化的数值模拟

王勇智  
【摘要】: 本文采用三维正压数值模型模拟了渤、黄、东海悬浮物浓度和输运的季节变化。潮流的模拟使用的为德国汉堡大学开发的HAMSOM(Hamburg Shelf Ocean Model)模型,悬浮物浓度和输运的模拟使用的是SPM(Suspend Partical Model)模型,海浪模式依据的是美国海军海岸防护手册中充分成长的经验公式。模型计算中考虑了海表面风,海表面气压和陆地河流径流(长江,黄河)影响条件下,模拟了渤、黄、东海包括M2,K1,O1,N2,S2在内的正压潮流及风海流,并以此作为背景流场模拟了黄河和长江入海悬浮物及海底沉积物再悬浮物浓度的季节变化,以及悬浮物和再悬浮物沉积物的输运的季节变化。结果表明,潮流和底质分布对悬浮物浓度的分布及悬浮物输运起决定性的作用,其中沉积物的再悬浮是渤、黄、东海悬浮物浓度分布和输运的主要影响因素,冬季得强风加强该过程。 受黄河口泥沙输入的影响,莱州湾中西部和渤海湾南部始终维持高悬浮物浓度,冬季由于大风影响,悬浮物浓度则更高,冬季,废弃黄河口再悬浮物沉积物浓度高于其它季节。长江口附近终年维持高悬浮物浓度,夏季长江口东北悬浮物浓度高于冬季,江浙沿岸冬季由于沉积物再悬浮,悬浮物浓度高于夏季。模型计算结果表明,渤、黄、东海悬浮物输运以再悬浮物输送占优势,冬季输送量较其它季节大。绝大多数黄河入海悬浮物将沉积于渤海湾和莱州湾内,断面s1的悬浮物通量计算表明每年只有约有2%黄河入海悬浮物沿山东半岛沿岸由渤海海峡进入北黄海,其中部分沉积于山东东半岛,还有约有1%的黄河悬浮物可以通过断面s2到达南黄海,其最终归宿可能为黄海中部软泥区。断面s3悬浮物净通量存在明显的季节变化:冬季的废弃黄河口再悬浮物输送以向东南较多,说明废弃黄河口再悬浮物沉积物在冬季能够越过断面s3向黄海中南部输运。其他季节悬浮物输送方向以沿岸输运为主,部分废弃黄河口再悬浮物沉积物沿苏北沿岸向东南移动,在此过程中一部分沉积下来,一部分随长江悬浮物继续移动。断面s5悬浮物净通量受长江径流影响巨大,无径流条件下,沿岸再悬浮物及黄海悬浮物大量通过断面s5进入东海;相反,受长江径流影响,只有在冬季进入东海的悬浮物净通量才表现为正值,其它季节中,因长江水转向东北,大量悬浮物随之越过断面s4转向东北。断面s4悬浮物净通量冬季最大,其它季节较平均,再悬浮输运占有绝对优势,说明了东海陆架再悬浮沉积物可以向冲绳海槽输送。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:P736.2

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【参考文献】
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