莱州湾西南部海域悬浮泥沙浓度变化规律及输运机制

姜睿, 吴建政, 朱龙海, 胡日军, 岳娜娜. 莱州湾西南部海域悬浮泥沙浓度变化规律及输运机制[J]. 海洋地质前沿, 2017, 33(9): 25-32. doi: 10.16028/j.1009-2722.2017.09004
引用本文: 姜睿, 吴建政, 朱龙海, 胡日军, 岳娜娜. 莱州湾西南部海域悬浮泥沙浓度变化规律及输运机制[J]. 海洋地质前沿, 2017, 33(9): 25-32. doi: 10.16028/j.1009-2722.2017.09004
JIANG Rui, WU Jianzheng, ZHU Longhai, HU Rijun, YUE Nana. THE CONCENTRATION CHANGE AND TRANSPORT MECHANISM OF SUSPENDED SEDIMENTS IN SOUTHWESTERN LAIZHOU BAY[J]. Marine Geology Frontiers, 2017, 33(9): 25-32. doi: 10.16028/j.1009-2722.2017.09004
Citation: JIANG Rui, WU Jianzheng, ZHU Longhai, HU Rijun, YUE Nana. THE CONCENTRATION CHANGE AND TRANSPORT MECHANISM OF SUSPENDED SEDIMENTS IN SOUTHWESTERN LAIZHOU BAY[J]. Marine Geology Frontiers, 2017, 33(9): 25-32. doi: 10.16028/j.1009-2722.2017.09004

莱州湾西南部海域悬浮泥沙浓度变化规律及输运机制

详细信息
    作者简介: 姜睿(1992-),女,在读硕士,主要从事海洋地质方面的研究工作.E-mail:firstpianist@163.com
  • 中图分类号: P736.21

THE CONCENTRATION CHANGE AND TRANSPORT MECHANISM OF SUSPENDED SEDIMENTS IN SOUTHWESTERN LAIZHOU BAY

  • 根据2015年6月莱州湾西南部海域5个站位大小潮25 h海流连续同步观测及悬浮泥沙取样资料,分析了研究区悬浮泥沙浓度的时空变化规律;结合通量机制分解法,研究了悬浮泥沙输运机制,并探讨了悬浮泥沙浓度变化的影响因素。结果表明,莱州湾西南部海域悬浮泥沙浓度整体具有由北向南逐渐减小、由表层向底层逐渐增加的趋势;底层悬浮泥沙浓度在涨、落急时段出现峰值;潮周期内悬浮泥沙输运表现出不对称性,并且平流输运在悬浮泥沙输运中起到主导作用;水动力是影响悬浮泥沙浓度变化的主要因素,悬浮泥沙浓度与流速变化基本呈正相关关系,但浓度峰大多滞后流速峰1~2 h。

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  • 图 1  研究区位置及观测站位

    Figure 1. 

    图 2  大潮期间潮周期平均悬浮泥沙浓度分布

    Figure 2. 

    图 3  小潮期间潮周期平均悬浮泥沙浓度分布

    Figure 3. 

    图 4  各站位大小潮潮流流速和悬浮泥沙浓度随时间变化的分布

    Figure 4. 

    图 5  研究区海域大潮期余流矢量

    Figure 5. 

    图 6  研究区海域小潮期余流矢量

    Figure 6. 

    表 1  研究区大小潮悬浮泥沙浓度特征值

    Table 1.  Suspended sediment concentration during a spring and neap tide period in the study area

    站位 大潮 小潮
    水深/m 悬浮泥沙浓度/(mg/L) 水深/m 悬浮泥沙浓度/(mg/L)
    表层 中层 底层 垂向平均 表层 中层 底层 垂向平均
    1# 4.9 34.8 - 47.1 41.0 4.6 25.2 - 35.6 30.4
    2# 6.6 24.2 26.5 27.4 26.0 6.1 19.1 19.3 21.2 19.6
    3# 5.7 46.6 48.0 59.5 49.9 5.5 34.2 34.5 39.8 35.5
    4# 9.1 36.2 37.6 48.3 39.3 8.3 21.8 23.0 25.2 23.1
    5# 7.9 22.9 26.1 29.6 25.9 7.6 14.4 14.9 15.2 14.8
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    表 2  潮周期单宽平均输水量

    Table 2.  Average transport discharge per unit width /(m3·(s·m)-1)

    测站 大潮 小潮
    QE QS QL QE QS QL
    1# 0.101 0.039 0.140 0.071 0.030 0.101
    2# 0.087 0.027 0.114 0.079 0.020 0.099
    3# 0.081 0.038 0.119 -0.075 -0.057 -0.133
    4# 0.373 -0.117 0.256 0.371 -0.069 0.302
    5# 0.347 0.018 0.365 0.243 0.017 0.261
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    表 3  大潮期间单宽悬浮泥沙输运通量机制分解

    Table 3.  Analysis of suspended sediment transport per unit width during a spring tide  /(g·s-1·m-1)

    测站 1# 2# 3# 4# 5#
    T1 3.46 2.06 4.04 14.47 8.82
    T2 1.32 0.64 1.88 -4.55 0.46
    T3 -0.05 0.02 -0.02 0.17 -0.01
    T4 -3.36 -1.26 -3.42 3.75 2.02
    T5 0.31 -0.15 1.32 -1.98 0.29
    T6 -1.06 -0.23 -0.27 -2.01 -0.50
    T7 -0.28 0.04 -0.04 -0.09 -0.03
    T 0.34 1.14 3.50 13.72 11.06
    T绝对值 9.84 5.54 10.99 27.02 12.13
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    表 4  小潮期间单宽悬浮泥沙输运通量机制分解

    Table 4.  Analysis of suspended sediment transport per unit width during a neap tide /(g·s-1·m-1)

    测站 1# 2# 3# 4# 5#
    T1 1.91 1.44 -2.54 8.07 3.53
    T2 0.81 0.37 -1.93 -1.51 0.25
    T3 0.01 -0.01 0.01 -0.07 -0.03
    T4 3.72 -0.07 -1.51 -3.95 3.04
    T5 0.41 -0.06 -0.23 0.41 0.03
    T6 0.21 0.36 0.31 0.29 0.09
    T7 -0.01 0.01 0.01 0.01 -0.01
    T 7.06 2.04 -5.88 3.25 6.90
    T绝对值 7.08 2.32 6.31 14.30 7.00
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    表 5  各测站大小潮期间悬浮泥沙输运对比

    Table 5.  Comparison between suspended sediment transports of a spring tide and a neap tide

    测站 大潮 小潮
    T1+T2 T3+T4+T5 平流比 T1+T2 T3+T4+T5 平流比
    1# 4.78 -3.10 1.540 2.72 4.13 0.658
    2# 2.70 -1.38 1.953 1.81 -0.14 1.953
    3# 5.92 -2.12 2.793 -4.47 -1.73 2.590
    4# 9.93 5.90 1.682 6.56 -3.61 1.820
    5# 9.28 2.31 4.023 3.78 3.05 1.242
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出版历程
收稿日期:  2017-04-15
刊出日期:  2017-09-28

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