灌河口盐、悬沙通量的分解及时空特征
灌河口海域水质现状与评价
●Vol.31,No.122013年12月中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization灌河流域面积约8000km 2,包括江苏省连云港、盐城、淮安、宿迁4市10个县区,是苏北地区最大的入海潮汐河流。
灌河口海域地处旗台咀—废黄河口,位于连云港市南端,盐城市北端,处于江苏省沿海开发核心地带。
灌河口海域属湿润季风气候区,冬季受西伯利亚冷空气控制,干旱少雨,气温偏低,盛行偏北风;夏季受西太平洋副热带高压与东南季风控制,温、湿度偏高,盛行东南风。
1监测方法1.1监测时间与点位于2012年8月和2013年1月对灌河口海域进行两次水质现状调查;共布设30个近岸海域水质监测站位。
1.2监测项目监测项目有pH 值、盐度、浊度、悬浮物、化学需氧量、溶解氧、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、活性磷酸盐、总氮、总磷、石油类、总汞、铜、铅、镉、锌、铬、砷、叶绿素a 等21项。
1.3样品采集首先在现场采集水样,然后带回实验室进行测定。
样品采集、保存和分析均按中华人民共和国国家标准《海洋监测规范》(GB17378-1998)和《海洋调查规范》(GB12763-1991)规范程序执行[1-2]。
2分析与评价2.1综合污染指数评价采用综合污染指数法对灌河口近岸海域主要灌河口海域水质现状与评价崔彩霞,花卫华,袁广旺,矫新明,方南娟,吕赢,张晓昱,毛成责(江苏省海涂研究中心;江苏省海洋环境监测预报中心,南京210036)摘要:按照海洋调查与监测规范要求,对灌河口海域进行水质现状调查。
依据所取得的监测数据,应用综合污染指数法和富营养化指数法对灌河口海域环境质量现状进行科学评价。
结果表明,58.3%的海水水质监测站位高富营养化,首要污染物为无机氮和活性磷酸盐。
入海河口附近富营养化程度较高,水体污染程度较为严重。
关键词:海水水质;现状调查;富营养化;灌河口中图分类号:X834文献标识码:A文章编号:1008-9500(2013)12-0041-04Survey and Evaluation on Water Quality of Coastal Area inGuanhe EstuaryCui Caixia ,Hua Weihua ,Yuan Guangwang ,Jiao Xinming ,Fang Nanjuan ,Lu Ying ,Zhang Xiaoyu ,Mao Chengze(Tidal Flat Research Center of Jiangsu Province,Marine Environmental Monitoring Forcasting Center of Jiangsu Province,Nanjing 210036,China)Abstract :According to the requirement of marine survey and monitoring standards ,we carried out the investigation on the water quality status of Guanhe estuary.Based on the monitoring data,the present environmental situation of Guanhe estuary was analyzed by Comprehensive Pollution Index and Eutrophication Index methods.The results show that 58.3%of the waterquality are high eutrophication,and the major pollutants are inorganicnitrogen and active phosphate.The degree of eutrophication is highand the water pollution is serious near the entrance of the sea.Keywords :seawater quality;survey;eutrophication;guanhe estuary 收稿日期:2013-09-09基金项目:江苏省海涂围垦关键技术研究与应用示范(201205005);海域使用金省级分层项目—“江苏重点海域海洋环境容量研究”。
《干旱区浅水富营养化湖泊氮、磷营养盐时空分布及迁移通量研究》范文
《干旱区浅水富营养化湖泊氮、磷营养盐时空分布及迁移通量研究》篇一摘要：本文以干旱区浅水富营养化湖泊为研究对象，通过对其氮、磷营养盐的时空分布特征及迁移通量的研究，探讨了湖泊富营养化的成因及其环境影响。
本文通过实地采样、实验室分析等方法，系统分析了湖泊氮、磷营养盐的分布规律和迁移路径，为湖泊生态修复和环境保护提供了科学依据。
一、引言干旱区浅水湖泊因其独特的水文特征和生态环境，往往成为富营养化问题的重灾区。
氮、磷等营养盐的输入和积累是导致湖泊富营养化的主要因素。
本文旨在探究干旱区浅水富营养化湖泊中氮、磷营养盐的时空分布特征及迁移通量，以期为湖泊生态修复和环境保护提供科学支持。
二、研究区域与方法本研究选取了位于干旱区的某浅水富营养化湖泊作为研究对象，通过实地采样、实验室分析等方法，对湖泊中氮、磷营养盐的分布及迁移进行了系统研究。
采样时间覆盖了全年各个季节，以捕捉到营养盐分布的时空变化。
实验室分析采用了标准的水质分析方法，对氮、磷等营养盐进行了精确测定。
三、氮、磷营养盐的时空分布特征1. 氮营养盐的时空分布通过对全年的采样分析，发现湖泊中氮营养盐的分布呈现出明显的季节性变化。
春季和夏季，由于水温升高和生物活动的增加，氮营养盐的浓度较高；而到了秋季和冬季，由于生物活动的减少和水温的降低，氮营养盐的浓度相对较低。
在空间分布上，近岸区域由于人类活动的影响，氮营养盐的浓度较高。
2. 磷营养盐的时空分布与氮营养盐相似，磷营养盐的分布也呈现出明显的季节性变化。
在春季和夏季，由于生物活动强烈，磷营养盐的消耗较快，浓度相对较低；而在秋季和冬季，由于生物活动减弱，磷营养盐的浓度相对较高。
在空间分布上，湖泊深水区的磷营养盐浓度较高。
四、氮、磷营养盐的迁移通量通过对湖泊水流动力学的分析，发现氮、磷营养盐主要通过河流输入、湖流输送、底泥释放等途径进行迁移。
其中，河流输入是氮、磷营养盐的主要来源，湖流输送则是营养盐在湖泊内部迁移的主要方式。
河口地貌_精品文档
2. 按咸淡水界的变动情况分（咸淡水混合情况）
• 河流段（下界：多年平均枯水大潮咸水入侵的界 线）
• 过渡段（下界： …… 洪水小潮 …… ） • 潮流段
• 河口区：
• 河流与海洋相互作用所影响的范围。 • 纵向上：从潮区界为起点，到径流在海洋中扩散
的末端； • 横向上：河流下游的分汊河道摆荡所影响的区域
• 总体而言：V落潮流 > V涨潮流,故河口动力因素中，落潮
流是主要因素。
2. 盐淡水混合
– 方式： • 掺混（盐、淡水界面流速切变产生内波并最终破碎，向
上单向输送盐水）
• 扩散（湍流、旋涡双向输送等量水体，但盐分仍自下而
上输送）
– 盐淡水混合指数：M·I = Qh / Qr
（Qh为半个潮周期内进入河口的淡水量m3/s， Qr为一个涨潮 期内进入河口的进潮量m3/s）
㈣ 三角洲的沉积结构
– 典型的三角洲剖面形态呈微凸形，顶平、前坡陡、下坡变缓； 美国学者吉尔佰特（1890）按地貌部位将其划分成顶积层、 前积层、底积层3个单元。这种划分延用至今，而现代油气勘 探的发展，从三角洲沉积相的角度进行了新的划分：
1. 三角洲平原相 分汊河道亚相（沉积）
（水上三角洲平原沉积） 湖沼亚相（沉积） 天然堤亚相（沉积） 泛滥亚相（沉积）
• 河流沉积物（粉沙、细砂）为主，水平、交错层理，陆源生物碎 屑
2. 三角洲前缘相
汊河河槽沉积 （水下三角洲平原沉积） 汊河口沙坝、沙咀沉积
汊河间海湾沉积 （前积层上部）
• 粉沙、粘土为主，植物碎屑较多，有孔虫等海 洋生物增多，沉积速率、厚度最大，较薄斜层理、 波状层理。
– 上界：水边线；下界：浪基面（实际上为沙、泥界 线）。
鸭绿江河口地区沉积物特征及悬沙输送
_ _ _ 1T h u ⋅ c⋅ d z0 ⋅ dt = h0 ⋅ u0 ⋅ c0 + ht ⋅ ut ⋅ c0 + ht ⋅ ct ⋅ u0 + ht ⋅ ut ⋅ ct + h0 u'0 ⋅ c' 0 + ht ⋅ u'0 ⋅ c'0 + ht ⋅ u't ⋅ c'0 + ht ⋅ u't ⋅ c' 0 ( 4 ) ∫∫ T0 0 T1
引 言
悬移物质输送是海洋沉积动力学研究的一项重要内容，特别是有关河口物质通量研究已 [1, 2] 经取得了很多重要的成果 ，他们通过将河口断面要素在时间和空间上分解为不同的变化 量，从而得到了不同机制影响下的物质输送量。鸭绿江河口是我国北方一条重要河流，但从 目前情况看，人们对它的研究还很薄弱，基础研究资料比较缺乏，因此本文的写作目的主要 是探讨鸭绿江河口在洪水季节和大潮期的悬沙输运机制和最大浑浊带的形成关系，同时结 合 3 个柱状样垂向和纵向粒度参数的变化，对鸭绿江河口地区的悬沙输送方向、物质来源以 及沿岸的沉积动力环境的变化进行了探讨，从而为鸭绿江河口地区的港口和航道治理、海岸 防护提供科学依据。 鸭绿江位于中国朝 鲜 边 境 ( 图 1) ，发源于长白山麓，全长 790 km ，流程短、比降大， 8 3 是一条沿断裂发育而成的、典型的山溪型河流。鸭绿江的年径流量为 3.02× 10 m /a ， 径 流 的年内分配不均衡，大多集中在夏季， 7— 9 月份的径流量占全年径流总量的 36 %，其中 8 月份最多，占 15 %；2 月份的径流量最少，仅占年径流总量的 5.9 %。 鸭绿江河口是一个湾顶位于浪头镇附近的喇叭状河口湾，扭岛以上部分因为众多岛屿的 屏障作用，径流作用强烈，在涨潮流和径流的共同作用下形成三角洲平原和广阔散乱分布的 草坪，其中扭岛至蚊子沟共长约 24 km 的地区为潮流和径流交互作用地区，形成最大浑浊 [3] 带 ，蚊子沟到大沙河口地区为径流控制区，长约 20 km 。扭岛以下到口门地区则以潮流控 制为主，在潮流和波浪的共同控制下形成了大面积的潮流沙脊和潮流通道。但是，20 世纪 70 年代以来，由于上游建水库以及两岸大量的人工护岸工程使河口地区除少量地区淤积以 外，大部分地区都处于稳定和侵蚀状态。此外由于上游来沙供应量不足，口外历史上形成的
长江河口盐沼湿地酸挥发性硫化物的时空分布特征及影响因素
长江河口盐沼湿地酸挥发性硫化物的时空分布特征及影响因素王永杰;郑祥民;周立旻;翟立群;钱鹏;吴永红【摘要】以长江河口典型潮间带(崇明东滩湿地)不同地貌单元植被根际柱样沉积物(0～33 cm)为研究对象,探讨了长江河口潮间带表层沉积环境中酸挥发性硫化物(AVS)的时空间变化特征及其与环境因子的关系.结果表明,不同植被根际沉积物中AVS含量存在显著季节变化,表现为:互花米草大于海三棱蔗草和芦苇.各采样点根际沉积物中AVS含量垂向变化为:高潮滩芦苇,随深度的增加而降低；中潮滩互花米草与海三棱蔗草,随深度的增加先增大后减小,且在地面下约20 cm处显著增大.Pearson相关分析表明,沉积物中AVS含量与＜16 μm的颗粒物、有机碳含量及含水率之间不存在简单的正相关关系.根际沉积物中AVS含量的时空变化可能受潮汐、植被生长等因素的综合影响,其时空变化特征反映了长江河口潮滩复杂多变的氧化还原条件.与芦苇和海三棱蔗草相比,入侵物种互花米草对沉积物中硫酸盐异化还原有显著影响,其可能改变了潮滩湿地生态系统原有的氧化-还原生物地球化学循环过程.%In order to investigate spatial and seasonal variation of acid volatile sulfide (AVS) in salt marsh and its influence factors, several cores of the rhizosphere sediments (0~33 cm) were collected from different landforms of the intertidal zone in Dongtan wetland of Chongming Island, the Yangtze River estuary. The results demonstrate that AVS concentrations obviously vary with season in different rhizosphere sediments. AVS concentrations are greater in the rhizosphere of Spartina alterniflora than in the rhizospheres of both Scirpus mariqueter and Phragmites australis throughout the growing seasons. The distribution pattern of AVS concentrations shows a rapid decrease with depth in therhizosphere of P. australis, but another profile, i.e. rapidly increase with depth at first and then decrease, is presented for both 5. alterniflora and S. mariqueter rhizospheres. Pearson correlation analysis shows that no obvious positive correlation is observed between AVS concentrations and fine-grain particle percent (< 16 urn), TOC, and water content of sediments. Spatial and seasonal variations of AVS in the rhizosphere sediments are probably influenced by some factors, such as tide and vegetation growth. So it can be used to reveal complex redox conditions in the salt marsh of Yangtze River estuary Compared to P. australis and S. mariqueter, the invading exotic species 5. alterniflora has an obvious influence on the sulfate reduction in sediments, which possibly change the biogeochemical cycle of salt marsh ecosystem.【期刊名称】《地球化学》【年(卷),期】2012(041)002【总页数】8页(P158-165)【关键词】盐沼湿地;酸挥发性硫化物(AVS);互花米草;长江河口【作者】王永杰;郑祥民;周立旻;翟立群;钱鹏;吴永红【作者单位】华东师范大学资源与环境科学学院地理系,上海200062;华东师范大学资源与环境科学学院地理系,上海200062;华东师范大学资源与环境科学学院地理系,上海200062;华东师范大学资源与环境科学学院地理系,上海200062;华东师范大学资源与环境科学学院地理系,上海200062;南通大学地理科学学院,江苏南通226019;华东师范大学资源与环境科学学院地理系,上海200062;闽江学院地理科学系,福建福州 350108【正文语种】中文【中图分类】P5950 引言沉积物厌氧环境中, 在微生物作用下, 有机质的降解过程伴随着硫酸盐异化还原作用造成硫化物大量积累[1-2]。
新水沙形势下长江口悬沙浓度的时空分布研究
新水沙形势下长江口悬沙浓度的时空分布研究杨海飞; 张鹏【期刊名称】《《人民长江》》【年(卷),期】2019(050)010【总页数】5页(P37-41)【关键词】悬沙浓度; 时空分布; 波动趋势; 上游来沙; 长江口【作者】杨海飞; 张鹏【作者单位】长江水利委员会水文局长江口水文水资源勘测局上海 200136; 上海市海洋环境监测预报中心上海200062【正文语种】中文【中图分类】TV148长江口是我国最大的河流入海口，长江每年输海泥沙约4.35亿t(大通站，1951～2000年)，其中约99%均为细颗粒悬浮泥沙[1-2]。
细颗粒的悬浮泥沙在河口地区极易再悬浮、搬运和重新沉降，给河口地区的港口和航道工程带来很大困扰[3-4]。
此外，上游输送的细颗粒泥沙表面还易粘附污染物和营养盐，富集于河口，对长江口水环境造成很大影响[5]。
几十年来因防洪、发电和航运等需求，长江流域建成超过50 000座水库，其中影响最大、最受关注的就是2003年建成蓄水的三峡水库。
相比于建坝前(1986～2002年：3.40亿t)，长江的入海输沙量在建坝后(2003～2016年：1.40亿t)减少约60%[6]。
在此新水沙形势下，长江河口三角洲的响应研究成为当下地学的研究热点，而长江口悬沙浓度的研究无疑是其中尤为重要的一环。
在河口地区，悬沙浓度是水动力作用驱使下，泥沙再悬浮能力的直接体现。
悬沙浓度的大小决定了淤积量的大小，而淤积量与侵蚀量的竞争则决定了底床是净淤积还是侵蚀[7]。
部分学者通过局地取样、遥感影像反演和现场仪器观测等手段，在长江口区域开展了悬沙浓度的时空变化和再悬浮研究[8-10]。
基于表层悬沙浓度数据，陈沈良等(2004)发现杭州湾水域悬沙浓度要明显高于长江口区域，滩浒测站表层悬沙浓度约为1.6 kg/m3，约为同期徐六泾水文站的12倍[8]。
杨忠勇等(2017)对长江口南港某横断面进行5个定点水沙观测，得出南港南侧主槽的悬沙浓度要低于北侧副槽，且悬沙浓度的波动频率为半日分潮波动频率的2倍[9]。
《2024年干旱区浅水富营养化湖泊氮、磷营养盐时空分布及迁移通量研究》范文
《干旱区浅水富营养化湖泊氮、磷营养盐时空分布及迁移通量研究》篇一摘要：本文针对干旱区浅水富营养化湖泊的氮、磷营养盐的时空分布特征及迁移通量进行了系统研究。
通过对湖泊水体及底泥的采样分析，探讨了营养盐的空间变化规律及时间动态特征，并对其迁移转化过程进行了深入探讨。
研究结果表明，氮、磷营养盐的分布与迁移对湖泊富营养化有着重要影响。
一、引言干旱区浅水湖泊因其独特的水文特征和生态环境，往往成为富营养化的高风险区域。
随着气候变化和人类活动的加剧，干旱区浅水湖泊的富营养化问题日益突出。
氮、磷等营养盐是导致湖泊富营养化的主要因素之一。
因此，对干旱区浅水富营养化湖泊中氮、磷营养盐的时空分布及迁移通量进行研究，对于理解湖泊生态系统的演变过程、预测湖泊富营养化趋势以及制定有效的管理措施具有重要意义。
二、研究区域与方法本研究选取了位于干旱区的某浅水富营养化湖泊作为研究对象。
通过设置不同深度和位置的采样点，采集水样和底泥样品。
利用化学分析方法测定水体和底泥中氮、磷营养盐的含量。
同时，结合遥感技术和水文学方法，分析营养盐的时空分布特征及迁移通量。
三、氮、磷营养盐的时空分布特征1. 空间分布特征：研究发现在湖泊的不同区域，氮、磷营养盐的含量存在显著差异。
靠近湖岸和入湖口处的营养盐含量较高，而湖心区域则相对较低。
这主要与人类活动、水体流动和底泥释放等因素有关。
2. 时间动态特征：在季节变化上，氮、磷营养盐的含量呈现出明显的季节性变化。
通常在春季和夏季达到高峰，而在秋冬季节则相对较低。
这与人为排放、生物活动及气象因素等有关。
四、氮、磷营养盐的迁移通量本研究通过水文学方法和模型分析，发现氮、磷营养盐主要通过河流输入、降雨输入、底泥释放和生物活动等途径进入水体。
其中，河流输入是主要的氮、磷来源，而底泥释放则在特定条件下成为重要的内源营养盐来源。
此外，风力和水流的作用也会影响营养盐的迁移和扩散。
五、结论与讨论本研究表明，干旱区浅水富营养化湖泊中氮、磷营养盐的时空分布特征及迁移通量受到多种因素的影响。
河口海岸泥沙数学模型研究
河口海岸泥沙数学模型研究河口海岸是地球上一种独特而重要的地理环境，具有复杂的动力和物质输运过程。
其中，泥沙输运是河口海岸过程的重要部分，它影响着河口海岸的形态、地貌和生态系统的功能。
为了更好地理解和预测河口海岸的行为，我们构建并研究了一个新型的泥沙数学模型。
我们的模型基于以下假设：河口海岸的泥沙输运主要受到水文条件、地形和海洋环境的影响。
我们用一系列偏微分方程来表达这个系统，包括水流速度、泥沙浓度、地形变化等。
我们还考虑了泥沙的沉积和侵蚀，以及与周围环境的相互作用。
我们选取了一个具体的河口海岸作为案例，将我们的模型应用于此，以检验其有效性和准确性。
通过与实地观测数据进行比较，我们的模型在预测泥沙输运、沉积和侵蚀方面表现出良好的性能。
这表明我们的模型可以有效地应用于实际问题的解决。
我们的模型具有几个主要的优点。
它考虑了多种影响因素，如水流、泥沙浓度、地形等。
我们的模型具有良好的灵活性，可以适用于不同的河口海岸环境。
然而，我们的模型还有一些局限性，例如在处理一些极端环境条件时，可能需要更复杂的物理机制和更精确的参数设定。
我们的河口海岸泥沙数学模型提供了一种有效的工具，可以帮助我们理解和预测河口海岸的行为。
尽管还有改进的空间，但这个模型已经展示出其在研究和应用中的重要价值。
希望我们的工作能为未来河口海岸研究提供有价值的参考和启示。
我们将继续研究和改进我们的数学模型，以更好地理解和预测河口海岸的行为。
我们将以下几个方面：一是提高模型的精度和适应性，以应对更复杂的环境条件和需求；二是将模型与其他相关模型进行集成，形成更完整的河口海岸系统模型；三是加强模型的验证和测试，以确保其准确性和可靠性。
我们也将利用先进的计算技术和算法，提高模型的计算效率和性能。
这将使我们能够更有效地解决实际问题，并为河口海岸的研究和管理提供更强大的支持。
河口海岸泥沙数学模型研究是一项富有挑战性和实用性的工作。
通过建立和应用数学模型，我们可以更好地理解和预测河口海岸的行为，为相关研究和应用提供有力的支持。
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图 １ 为灌河口潮位和流速测点的分布 ꎬ 其中
理论和治理中的重要内容ꎬ 它有利于从动力机制 上认识河口通量
１３￣１４
ꎮ 河口通量的计算及分解是潮汐河口 ꎬ 我国的长江口㊁ 珠江口等
亦有一定的研究 １５￣１７ ꎬ 但灌河口的相关研究未见 报道ꎮ 鉴于此ꎬ 本文基于实测水文泥沙资料对灌 河口的盐㊁ 悬沙通量进行研究ꎬ 以期对灌河口的 自然生态维护和口门岸滩发育提供理论依据ꎮ １㊀ 河口通量的分解 １������１㊀ 计算方法 示为: 水体中盐的潮周期平均的 单 宽 通 量 Ｑ ０ 可 表 Ｑ０ ＝ １ Ｔ １ ʏ Ｑｄｔ ＝ Ｔ ʏ ｈ‹ ｕｓ› ｄｔ
Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｓａｌｉｎｉｔｙ ａｎｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｆｌｕｘｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｓｐａｔｉａｌ￣ｔｅｍｐｏｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｇｕａｎｈｅ ｅｓｔｕａｒｙ
１.Ｇｕａｎｇｘｉ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍａｒｉｎｅ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｇｕａｎｇｘｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００７ Ｃｈｉｎａ ２.Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｏｕｒｉｓｍ Ｃｈｕｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｃｈｕｚｈｏｕ ２３９０００ Ｃｈｉｎａ ３.Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｏｃｅａｎｉｃ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８１ Ｃｈｉｎａ ＬＩ Ｙｉ￣ｃｈｕｎ １ ２ ＬＩＵ Ｊｉｎ￣ｇｕｉ ３
Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｔｈａｔ ｈａｓ ｎｏ ｄａｍ ｉｎ ｉｔｓ ｍａｉｎ ｓｔｒｅａｍ.Ｅｓｔｕａｒｉｎｅ ｆｌｕｘ ｉｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｎ ｅｓｔｕａｒｉｎｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ Ｇｕａｎｈｅ Ｒｉｖｅｒ ｈａｓ ｗｉｄｅ ｓｈｏａｌｓ ａｎｄ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｗａｔｅｒｗａｙｓ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｕｎｉｑｕｅ ｉｎ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈ Ｊｉａｎｇｓｕ
１１￣１２
剪切效应ꎻ Ｔ７ 为潮流的剪切效应和水深 ( 潮位 ) 时 间变化的相互作用导致的输运通量ꎮ 式 (２) 亦可应 １������２㊀ 计算方案 用于悬沙通量ꎮ
Ｃ１ ~ Ｃ４ 流速点位于灌 河 口 口 内 小 蟒 牛 附 近 的 凹 岸深槽 ꎮ 图 ２ 为 Ｇ５Ｌ￣Ｇ５Ｒ 和 Ｇ６Ｌ￣Ｇ６ 断面的水深 ( １９８５ 国家高程基准 ) ꎮ 在口 内 的 流 速 测 点 令 指 向下游为正 ꎬ 盐和悬沙只计算垂直于河道横断面 的通量 ꎮ 在口外测点 ꎬ 则将流速分解为沿岸和离 岸两个 方 向 分 别 进 行 通 量 计 算 ꎬ 令 沿 岸 方 向 的 ＳＥ( ｖ ) 向和离岸方向 ＮＥ( ｕ ㊁ 北偏东 ５５ʎ) 为正 ꎮ 各 流速点的潮位由相邻潮位站的潮位过程按距离内 插计 算 ꎮ 水 文㊁ 泥 沙 数 据 为 ２００７￣０７￣２９Ｔ１４������ ００ ２００７￣０７￣３０Ｔ１４������００ ( 大 潮 ) 和 ２００７￣０８￣０６Ｔ８������００ 山岛附近地形资料为 ２００７ 年 ９ 月实测ꎮ ２００７￣０８￣０７Ｔ８ ������ ００( 小潮 ) 实测资料ꎬ 陈家港至口开
ï
Ｔ４
ʏ ‹ ｓ› ｄｔꎬ 则式(１) 可改写为:
þ
ï
１ Ｔ
ʏ ‹ ｓ› ｄ ｔ ㊁ ｓ ＝
Ｔ ０ ｔ
㊀ ㊀ 图 １㊀ 灌河口基本形势及测点
式中: 下标
平均盐度的相互作用ꎻ Ｔ２ 为时间变化的流速和盐 度的相互作用ꎻ Ｔ３ 为时间变化的水深 ( 潮位 ) 和盐 度的相互作用ꎻ Ｔ４ 为时间变化的流速和水深 ( 潮 位) 的相互作用ꎻ Ｔ５ 为时间变化的流速㊁ 盐度和水 深( 潮位) 的相互作用ꎻ Ｔ６ 为河口重力环流的平均
ü ï ï ý ï ï þ
Ｔ１ Ｔ５
ü ï ý
Ｔ２
ü ï ï ý ï ï þ
Ｔ３
ü ï ï ý ï ï þ
ü ï ý
}
０
Ｔ６
Ｔ７
表示潮周期平均ꎻ Ｔ１ 为平均流和
图 ２㊀ Ｇ５Ｌ￣Ｇ５Ｒ 和 Ｇ６Ｌ￣Ｇ６ 断面的水深
２㊀ 结果与讨论 ２������１㊀ 盐通量的空间及大㊁ 小潮变化 表 １ 为灌河口内测点的盐通量ꎬ 其中 ð
表 １㊀ 灌河口内盐通量
５������ ３９ ０������ ６５ ０������ ３４ ０������ ９１ －３������ ９７ －２������ ５６ －０������ １１ ０������ ５３ ０������ ５０ ５������ ３８ ４������ ２１ ０������ ４７ ０������ ２４ ５������ ５６ ０������ ５５ ０������ １８
㊀ 第 １１ 期
李谊纯ꎬ 刘金贵: 灌河口盐㊁ 悬沙通量的分解及时空特征 ∗
������５１������
㊀ ㊀ 灌河是江苏省北部最大的入海河流ꎬ 也是江 苏沿海惟一尚未在河口建闸的天然潮汐河道ꎮ 随 着区域经济的发展ꎬ 灌河口的研究越来越受到关 注ꎮ 在 ２０ 世纪 ８０ 年代谢金赞对灌河口外水文动 力条件进行了重要探讨之后 １ ꎬ 诸多学者通过资 料分析㊁ 物理模型或数学模型手段对灌河口的潮 流与波浪动力过程㊁ 河口演变与沉积特征㊁ 航道 冲淤与 拦 门 沙 整 治㊁ 河 相 关 系 等 开 展 了 大 量 研 究 ２￣１０ ꎬ 灌河口的海洋环境研究也越来越引起学者 的兴趣
运ꎮ Ｔ３ 均指向口外ꎬ 其量值要小于 Ｔ１ ㊁ Ｔ２ 和 Ｔ４ 一 ２ 个量级ꎬ 其方向未呈现明显规律ꎮ
Ｇ６ Ｃ１ Ｃ２ Ｃ３
个量级ꎮ Ｔ５ 量值小于主导输运项 Ｔ１ ㊁ Ｔ２ 和 Ｔ４ 的 １ ~
ｋｇ∕( ｍ ������ ｓ)
２������ ３７ ０������ ３１ ０������ ４０ １������ ３１ －０������ ０６ －１������ ２０ ０������ ３０ ３������ ３６ ０������ ４６ ３������ ８７ Ｇ７
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｇｕａｎｈｅ Ｒｉｖｅｒ ｆｌｕｘ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｓａｌｉｎｉｔｙ ｆｌｕｘ
∗㊀ 基金项目: 国家自然科学基金 ( ４１２６６００２) 作者简介: 李谊纯 ( １９７７
收稿日期: ２０１６￣０３￣２５
) ꎬ 男ꎬ 博士ꎬ 工程师ꎬ 从事河口动力学研究ꎮ
Ｔ Ｔ ０ ０
(１)
式中: Ｑ 为时空变化的单宽通量ꎻ ｈ 为水深ꎻ ｕ 为 流速ꎻ ｓ 为水体中盐度ꎻ ‹ › 为垂向平均ꎮ 若令: ｕ Ｖ ＝ ｕ － ‹ ｕ › ㊁ ｓ Ｖ ＝ ｓ － ‹ ｓ› ㊁ ‹ ｓ› ０ ＝ ‹ ｓ› － １ Ｔ
Ｔ ０
Ｑ ０ ＝ ｈ ０ ‹ ｕ › ０ ‹ ｓ› ０ ＋ ｈ ０ ( ｕ ｔ ｓ ｔ ) ０ ＋ ‹ ｕ › ０ ( ｈ ｔ ｓ ｔ ) ０ ＋ ‹ ｓ› ０ ( ｈ ｔ ｕ ｔ ) ０ ＋ ( ｈ ｔ ｕ ｔ ｓ ｔ ) ０ ＋ｈ ０ ( ｕ Ｖ ｓ Ｖ ) ０ ＋ ( ｈ ｔ ｕ Ｖ ｓ Ｖ ) ０ (２) þ ü ï ý ï þ
������５２������
水 运 工 程
２０１６ 年㊀
表示对 Ｔ１ ~ Ｔ５ 求和ꎮ 可以看出ꎬ 口内各点的盐通 量的组成中 Ｔ１ ㊁ Ｔ２ 和 Ｔ４ 占绝对优势ꎮ Ｔ１ 的输运方 向指向下游ꎬ Ｔ２ 和 Ｔ４ 主导了向上游方向的盐度输
大小潮 Ｔ Ｔ１ Ｔ２ 大潮 Ｔ３ Ｔ４ ð Ｔ１ Ｔ２ 小潮 Ｔ３ Ｔ４ ð Ｔ５ Ｔ５ Ｇ５Ｌ Ｇ５Ｒ Ｇ５ Ｇ６Ｌ
第 １１ 期㊀ 总第 ５２２ 期
２０１６ 年 １１ 月
水运工程 Ｐｏｒｔ ＆ Ｗａｔｅｒｗａｙ㊀ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｎｏ������ １１㊀ Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ������ ５２２
Ｎｏｖ������ ２０１６
灌河口盐 ㊁ 悬沙通量的分解及时空特征∗来自李谊纯１ꎬ２ ꎬ 刘金贵３
２������ 滁州学院地理信息与旅游学院ꎬ 安徽 滁州 ２３９０００ꎻ ３������ 国家海洋环境预报中心ꎬ 北京 １０００８１) 摘要: 灌河是江苏省北部目前唯一没有在干流建闸的入海河流ꎬ 拥有广阔的滩涂和优良的航运条件ꎮ 河口通量是河口治理 和河口环境保护中的关键要素ꎮ 为研究灌河口的盐及悬沙的输运ꎬ 基于实测资料利用通量分解方法对灌河的盐及悬沙通量的空 间分布㊁ 大－小潮与潮内的时间变化特征进行了探讨ꎮ 研究认为: 在口门以内的弯曲河段ꎬ 盐通量在凸岸浅水区一般指向下游ꎬ 在凹岸深槽处则指向上游ꎮ 大㊁ 小潮期间悬沙通量则基本上为左侧指向上游㊁ 右侧指向下游ꎻ 口外盐通量方向为 ＮＮＥ￣ＮＥꎬ 而 且随径流量大小而稍有改变ꎬ 口外悬沙通量方向在远岸区域表现为 ＷＮＷ￣ＮＮＥꎬ 近岸 Ｇ２ 测点的悬沙通量则指向口门ꎻ 口门内 外盐和悬沙通量的组成均基本以 Ｔ１ ㊁ Ｔ２ 和 Ｔ４ 为主导ꎬ 通量组成的总体特征在大㊁ 小潮期间基本类似ꎮ 涨落潮流速最大时刻 的悬沙通量不一定与流速方向一致ꎬ 最大落潮流速时刻由于悬沙浓度可能小于平均值而导致悬沙净输运指向上游ꎮ 关键词: 灌河ꎻ 通量分解ꎻ 悬沙ꎻ 盐通量 中图分类号: Ｐ ７３１ꎻ Ｕ ６１２������ ３ 文献标志码: Ａ 文章编号: １００２￣ ４９７２( ２０１６) １１￣ ００５０￣ ０７ ( １������ 广西科学院ꎬ 广西近海海洋环境科学重点实验室ꎬ 广西 南宁 ５３０００７ꎻ
ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ.Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｏｆ ｓａｌｔ ａｎｄ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｓａｌｉｎｉｔｙ ａｎｄ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｐｒｉｎｇ￣ｎｅａｐ ｔｉｄｅ ａｎｄ ｉｎｔｒａ￣ｔｉｄｅ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｕｓｉｎｇ ａ ｆｌｕｘ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｆｉｅｌｄ ｄａｔａ.Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｆｌｕｘｅｓ ｏｆ ｓａｌｉｎｉｔｙ ｐｏｉｎｔｓ ｔｏ ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｉｎ ｔｈｅ ｓｈａｌｌｏｗ ｚｏｎｅｓ ｎｅａｒ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｘ ｂａｎｋ ａｎｄ ｔｏ ｕｐｓｔｒｅａｍ ｉｎ ｔｈｅ ｃｈａｎｎｅｌｓ ｎｅａｒ ｃｏｎｃａｖｅ ｂａｎｋ ｉｎ ｔｈｅ ｃｕｒｖｅ ｓｅｇｍｅｎｔｓ. Ｔｈｅ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｆｌｕｘｅｓ ｐｏｉｎｔｓ ｔｏ ｕｐｓｔｒｅａｍ ｎｅａｒ ｔｈｅ ｌｅｆｔ ｂａｎｋ ａｎｄ ｔｏ ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｎｅａｒ ｔｈｅ ｒｉｇｈｔ ｂａｎｋ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｓｐｒｉｎｇ ｍｏｕｔｈ.Ｔ１ Ｔ２ ａｎｄ Ｔ４ ａｒｅ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｔｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ ｓａｌｉｎｉｔｙ ａｎｄ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｆｌｕｘｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｆｌｕｘ ｔｈｅ ｔｉｄａｌ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ａｔ ｍａｘｉｍｕｍ ｅｂｂ ｏｒ ｆｌｏｏｄ. Ｎｅｔ ｕｐｓｔｒｅａｍ ｆｌｕｘ ｍｉｇｈｔ ｂｅ ｉｎｄｕｃｅｄ ａｔ ｍａｘｉｍｕｍ ｅｂｂ ｄｕｅ ｔｏ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｓ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｉｔｓ ｔｉｄａｌｌｙ￣ａｖｅｒａｇｅｄ ｖａｌｕｅ������ ａｎｄ ｎｅａｐ ｔｉｄｅ.Ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｌｕｘ ｏｆ ｓａｌｉｎｉｔｙ ａｒｅ ＮＮＥ￣ＮＥ ａｎｄ ｃｈａｎｇｅｓ ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｉｖｅｒ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｉｎ ｏｕｔｅｒ ｚｏｎｅ.Ｔｈｅ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ ａｒｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｄ ａｌｏｎｇ ＷＮＷ￣ＮＮＥ ｉｎ ｒｅｍｏｔｅ ａｒｅａ ｗｈｉｌｅ ｕｐｓｔｒｅａｍ ａｔ Ｇ２ ｎｅａｒ ｔｈｅ ｒｉｖｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｓ ｓｉｍｉｌａｒ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｐｒｉｎｇ ａｎｄ ｎｅａｐ ｔｉｄｅ.Ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｔ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｆｌｕｘ ｉｓ ｎｏｔ ａｌｗａｙｓ ａｓ ｓａｍｅ ａｓ