夏季庙岛海峡海域悬浮泥沙浓度时空变化及其对潮流的响应

袁晓东, 胡日军, 朱龙海, 刘成, 冷星. 夏季庙岛海峡海域悬浮泥沙浓度时空变化及其对潮流的响应[J]. 海洋地质前沿, 2018, 34(6): 19-27. doi: 10.16028/j.1009-2722.2018.06003
引用本文: 袁晓东, 胡日军, 朱龙海, 刘成, 冷星. 夏季庙岛海峡海域悬浮泥沙浓度时空变化及其对潮流的响应[J]. 海洋地质前沿, 2018, 34(6): 19-27. doi: 10.16028/j.1009-2722.2018.06003
YUAN Xiaodong, HU Rijun, ZHU Longhai, LIU Cheng, LENG Xing. SPATIAL AND TEMPORAL VARIATION OF SUSPENDED SEDIMENT IN THE AREA SURROUNDING MIAODAO ISLANDS AND ITS RESPONSE TO SUMME TIDE[J]. Marine Geology Frontiers, 2018, 34(6): 19-27. doi: 10.16028/j.1009-2722.2018.06003
Citation: YUAN Xiaodong, HU Rijun, ZHU Longhai, LIU Cheng, LENG Xing. SPATIAL AND TEMPORAL VARIATION OF SUSPENDED SEDIMENT IN THE AREA SURROUNDING MIAODAO ISLANDS AND ITS RESPONSE TO SUMME TIDE[J]. Marine Geology Frontiers, 2018, 34(6): 19-27. doi: 10.16028/j.1009-2722.2018.06003

夏季庙岛海峡海域悬浮泥沙浓度时空变化及其对潮流的响应

详细信息
    作者简介: 袁晓东(1991—),男,在读研士,主要从事海洋地质学方面的研究工作.E-mail:403311570@qq.com
  • 中图分类号: TV148+.5

SPATIAL AND TEMPORAL VARIATION OF SUSPENDED SEDIMENT IN THE AREA SURROUNDING MIAODAO ISLANDS AND ITS RESPONSE TO SUMME TIDE

  • 根据庙岛海峡附近海域6个站位的大潮和小潮期海流资料和悬浮泥沙浓度等实测资料,分析了庙岛海峡附近海域悬浮泥沙时空分布及变化规律,并初步探讨了潮流对悬浮泥沙浓度的影响。结果表明,在水平方向上,庙岛海峡处悬浮泥沙浓度较大,周边深水区浓度较小;在垂向上,悬浮泥沙浓度呈现从表层至底层逐渐增加的规律。在时间序列上,研究区悬浮泥沙浓度大潮期较大,小潮期较小;悬浮泥沙浓度随时间呈现明显的周期性变化,大潮期悬浮泥沙浓度变化周期主要集中在6~8 h,小潮期各站均存在4~6 h和6~8 h两类尺度变化周期。悬浮泥沙浓度随着潮流流速的增大而增加,但是悬浮泥沙浓度的最大值较流速峰值存在1~2 h的滞后;由于再悬浮作用、水体层化和表中层落淤的原因,悬浮泥沙浓度对流速的响应表现为底层对高流速的响应比较明显,表层对低流速的响应比较明显。

  • 加载中
  • 图 1  研究区位置及海流测站分布

    Figure 1. 

    图 2  各站位垂线平均潮流矢量

    Figure 2. 

    图 3  各站位表中底层余流矢量

    Figure 3. 

    图 4  研究区悬浮泥沙水平变化特征

    Figure 4. 

    图 5  各站悬浮泥沙潮周期表、中、底各层平均浓度分布

    Figure 5. 

    图 6  各站位大、小潮悬浮泥沙浓度随时间变化曲线

    Figure 6. 

    图 7  悬浮泥沙浓度周期分析图(H、L分别代表悬浮泥沙浓度的高值区和低值区)

    Figure 7. 

    图 8  典型站位潮流流速、含沙量时间序列剖面

    Figure 8. 

    表 1  大潮期各站涨、落潮段平均流速垂向分布

    Table 1.  Vertical distribution of average velocity for flood and ebb tide in a spring tide

    站位 涨潮流速/(cm/s) 落潮流速/(cm/s)
    表层 0.2H 0.4H 0.6H 0.8H 底层 表层 0.2H 0.4H 0.6H 0.8H 底层
    1# 43.7 43.9 29.7 21.5 16.9 13.6 28.5 23.4 18.9 17.3 14.6 11.7
    2# 32.9 25.8 21.9 22.6 19.1 14.3 20.6 17.3 33.5 15.9 13.6 9.9
    3# 66.1 67.1 57.1 52.3 43.8 33.6 84.3 78.8 72.6 60.8 54.5 43.6
    4# 28.9 26.3 25.6 23.4 18 13.2 60.3 60.8 58.5 53 45.3 29.2
    5# 36.6 46.5 51.3 58.2 56.2 37.3 19.3 22 35.3 36 5 11.7
    6# 82.3 92.3 91.3 82.3 71 54 106 89.3 80.3 61.3 67 46.7
    下载: 导出CSV

    表 2  小潮各站涨、落潮段平均流速垂向分布

    Table 2.  Vertical distribution of average velocity for flood and ebb tide in a neap tide

    站位 涨潮流速/(cm/s) 落潮流速/(cm/s)
    表层 0.2H 0.4H 0.6H 0.8H 底层 表层 0.2H 0.4H 0.6H 0.8H 底层
    1# 21.9 29.2 30.1 28.8 23.2 16.8 52.4 55.3 52.7 42.1 33.7 25.6
    2# 5.3 7.4 6.5 6.5 9.5 8.1 23.4 20.6 16.5 16.6 14.1 13
    3# 46.9 46.9 40.1 31.1 23.4 18.8 31.8 30.8 32.2 34.7 28.7 25.1
    4# 31.4 24.6 17.7 31.6 27.1 18.2 47 38 35.3 31.1 26.7 19.8
    5# 59.4 57.3 56.6 50.9 45.6 35.8 28.5 21.5 13.3 12.3 10.7 12.2
    6# 68.1 61.7 37.9 26.6 25 19.9 28.3 17.3 29.3 28.7 27.3 20.7
    下载: 导出CSV

    表 3  各站大朝和小潮垂向平均悬浮泥沙浓度统计表

    Table 3.  The vertical average maximum sediment concentration in spring/neap tide

    站位 涨潮/(mg/L) 落潮/(mg/L)
    大潮 小潮 大潮 小潮
    1# 29.2 16.6 30.3 14.2
    2# 23.6 18.4 23.7 14.5
    3# 25.6 15.5 20.5 16.2
    4# 19.5 16 23.3 20.8
    5# 20.6 14.1 19.8 13.1
    6# 43.9 16.9 38.1 14.6
    下载: 导出CSV
  • [1]

    秦蕴珊, 赵一阳, 赵松龄, 等.渤海地质[M].北京:科学出版社, 1985:1-232.

    [2]

    乔璐璐.冬季大风事件下渤黄海环流及泥沙输运过程研究[D].青岛: 中国海洋大学, 2008.

    [3]

    秦蕴珊, 李凡.渤海海水中悬浮体的研究[J]. Acta Oceanologica Sinica, 1982, 4(2):191-200.

    [4]

    Wang H, Wang A, Bi N, et al. Seasonal distribution of suspended sediment in the Bohai Sea, China[J]. Continental Shelf Research, 2014, 90: 17-32. doi: 10.1016/j.csr.2014.03.006

    [5]

    Bi N, Yang Z, Wang H, et al. Seasonal variation of suspended-sediment transport through the southern Bohai Strait[J]. Estuarine Coastal & Shelf Science, 2011, 93(3): 239-247. http://cn.bing.com/academic/profile?id=5cdca6a3f99d9ed54be98fa1aea31bc5&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn

    [6]

    魏泽勋, 李春雁, 方国洪, 等.渤海夏季环流和渤海海峡水体输运的数值诊断研究[J].海洋科学进展, 2003, 21(4):454-464. doi: 10.3969/j.issn.1671-6647.2003.04.013

    [7]

    赵保仁, 方国洪, 曹德明.渤海、黄海和东海的潮余流特征及其与近岸环流输送的关系[J].海洋科学集刊, 1995(00):4-14.

    [8]

    万修全, 鲍献文, 吴德星, 等.渤海夏季潮致-风生-热盐环流的数值诊断计算[J].海洋与湖沼, 2004, 35(1):41-47. doi: 10.3321/j.issn:0029-814X.2004.01.007

    [9]

    林霄沛, 吴德星, 鲍献文, 等.渤海海峡断面温度结构及流量的季节变化[J].中国海洋大学学报:自然科学版, 2002, 32(3):355-360. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=qdhydxxb200203003

    [10]

    赵保仁, 庄国文, 曹德明, 等.渤海的环流, 潮余流及其对沉积物分布的影响[J].海洋与湖沼, 1995, 26(5):466-473. doi: 10.3321/j.issn:0029-814X.1995.05.003

    [11]

    王勇智, 乔璐璐, 杨作升, 等.夏、冬季山东半岛东北部沿岸悬浮物输送机制的初步研究[J].泥沙研究, 2012(5):49-57. doi: 10.3969/j.issn.0468-155X.2012.05.008

    [12]

    鲍献文, 苏洁, 郭心顺, 等.黄、渤海热结构及环流季节变化的数值模拟[J].中国海洋大学学报:自然科学版, 2004, 34(4):513-522. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=qdhydxxb200404001

    [13]

    Martin J M, Zhang J, Shi M C, et al. Actual flux of the Huanghe (yellow river) sediment to the Western Pacific ocean[J]. Netherlands Journal of Sea Research, 1993, 31(3):243-254. doi: 10.1016/0077-7579(93)90025-N

    [14]

    陈沈良.崎岖列岛海区的水文泥沙及其峡道效应[J].海洋学报, 2000, 22(3):123-131. doi: 10.3321/j.issn:0253-4193.2000.03.017

    [15]

    Farge M. Wavelet transforms and their applications to turbulence[J]. Annual Review of Fluid Mechanics, 1992, 24:395-457. doi: 10.1146/annurev.fl.24.010192.002143

    [16]

    Lafrenière M, Sharp M. Wavelet analysis of inter-annual variability in the runoff regimes of glacial and nival stream catchments, Bow Lake, Alberta[J]. Hydrological Process, 2003, 17(6):1093-1118. https://doi.org/10.1002/hyp.1187 https://doi.org/10.1002/hyp.1187

    [17]

    林纪江, 胡日军, 朱龙海, 等.潮流作用下蓬莱近岸海域悬浮泥沙的时空分布及变化特征[J].海洋地质前沿, 2017, 33(12):13-23. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=hydzdt201712003

    [18]

    尹东晓, 吴建政, 胡日军, 等.登州浅滩近期演变及沉积物输运趋势[J].海洋地质前沿, 2013, 29(8):25-32. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=hydzdt201308004

  • 加载中

(8)

(3)

计量
  • 文章访问数:  590
  • PDF下载数:  49
  • 施引文献:  0
出版历程
收稿日期:  2018-04-20
刊出日期:  2018-06-28

目录