江苏大丰潮滩沉积动力过程研究

【摘要】：根据现场观测资料，本文从底质粒径组成、潮流边界层、悬沙剖面、悬沙级配特征、沉积物输运等方面探讨了江苏大丰潮滩的沉积动力特征。 大丰潮滩的底质粒径组成具有明显的空间差异，由海向陆底质的砂含量减小、粉砂含量和粘土含量增加。盐蒿滩和互花米草滩沉积物主要来源于悬沙沉降，悬沙粒径组成和沉降特点决定了表层底质的粒径组成。在泥砂混合滩、粉砂细砂滩和细砂滩上，推移质物质是影响表层底质粒径组成的重要因素。 低潮位附近的细砂滩滩面的涨潮流以逆时针方向旋转为主，落潮流以顺时针方向旋转为主，涨潮流的流向范围和潮流旋转幅度均大于落潮。落潮历时一般大于涨潮历时，而落潮流速明显大于涨潮；落潮单宽净输水量明显大于涨潮，涨潮净输水方向以平行海岸为主，落潮以垂直海岸向海为主，全潮单宽净输水量主要受落潮流控制。这种水文特征是潮沟和／或平面环流(涨、落潮流路不一致)的影响所造成的。在低潮位附近，涨、落潮周期中只出现一个明显的流速高峰，出现在落潮中期，高水位时不存在明显的憩流。 一个潮周期内，符合对数分布的流速剖面一般占总数的42-96％，各潮周期差别较大。影响流速剖面非对数分布的因素主要有风、波浪、流速的非恒定性、悬沙浓度等。受悬沙浓度和流速垂向变化的影响，水体密度层化参数R_f具有明显的时间变化和垂向变化。悬沙浓度能够减弱水体垂向上的动能量交换，使摩阻流速或剪切力减小。根据对摩阻流速与推移质输运率关系的分析，Hardisty(1983)的推移质输运率公式可导致较大的误差。 悬沙浓度在潮周期内的变化很大，涨潮平均悬沙浓度大于落潮，悬沙浓度及其垂向梯度具有明显的空间差异。从流速与悬沙浓度的关系以及悬沙粒径组成来看，位于细砂滩的测站处没有发生明显的再悬浮和悬沙沉降，悬沙浓度的变化主要与悬沙平流输运和悬沙浓度的空间梯度有关。在有明显再悬浮和沉降的情况下，悬沙粒径组成在潮周期内具有明显的时间变化和垂向变化，再悬浮量越大，悬沙粒径越粗，悬沙沉降量越大，悬沙粒径越细，底层悬沙粒径明显粗于上层悬沙粒径。在没有明显再悬浮和沉降的情况下，悬沙粒径组成在潮周期内的时间变化和垂向变化都很小，随潮周期的变化也很小。