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东海悬沙浓度垂向分布规律研究

刘咪咪  
【摘要】: 细颗粒泥沙运动及冲淤变化在深水航道整治工程中至关重要,研究细颗粒悬沙运动,悬沙浓度是一个关键。研究悬沙浓度,首先要研究悬沙浓度的水平和垂向分布,其中,垂向浓度又是海水中悬沙三维分布研究的核心。 本文以2006年8月的长江口外海域的悬沙数据资料为基础,把经典的泥沙扩散理论模型和两相流颗粒浓度分布的运动理论模型的关于垂向含沙分布的理论,作为本研究的回归模型的理论依据,通过观测获得的悬沙浊度资料对应求出观测垂向剖面浓度,采用相关分析和多元线性回归的方法,分析了长江口外海域的悬沙浓度垂向分布特点,回归出悬沙垂向浓度分布模型,为了更好的揭示水动力条件对浅海陆架区悬浮物的影响,本文还用短期资料的潮流准调和分析方法,对东海三定点分表中底三层的25小时连续海流资料进行分析,计算了三测站六个主要分潮的北、东分量潮流调和常数,由于原始记录带有扰动信息,经过预处理计算出来常规每小时一次的海流观测结果,把海流加入了悬沙垂向分布模型。并在整个研究区域验证了悬沙垂向浓度分布模型。结果表明:垂向浓度的大小与相对水深相关性良好,而水深对其的影响则表现在梯度变化方面。通过悬沙垂向浓度模型,由海水底层浓度和海流可以计算得到不同水层的悬沙浓度;有效性检验和拟合结果检验表明,该模型置信度较高,且能够较为有效的预测海水中、上层水体的悬沙浓度值。


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