调水调沙影响下黄河口泥沙异重流过程

李庆余, 王爱美, 吴晓, 涂德耀, 王厚杰. 调水调沙影响下黄河口泥沙异重流过程[J]. 海洋地质前沿, 2021, 37(8): 52-63. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.114
引用本文: 李庆余, 王爱美, 吴晓, 涂德耀, 王厚杰. 调水调沙影响下黄河口泥沙异重流过程[J]. 海洋地质前沿, 2021, 37(8): 52-63. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.114
LI Qingyu, WANG Aimei, WU Xiao, TU Deyao, WANG Houjie. WATER AND SEDIMENT REGULATION OF THE YELLOW RIVER AND ITS IMPACT ON HYPERPYCNAL FLOW IN THE ESTUARY[J]. Marine Geology Frontiers, 2021, 37(8): 52-63. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.114
Citation: LI Qingyu, WANG Aimei, WU Xiao, TU Deyao, WANG Houjie. WATER AND SEDIMENT REGULATION OF THE YELLOW RIVER AND ITS IMPACT ON HYPERPYCNAL FLOW IN THE ESTUARY[J]. Marine Geology Frontiers, 2021, 37(8): 52-63. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.114

调水调沙影响下黄河口泥沙异重流过程

  • 基金项目: 国家杰出青年科学基金“现代黄河入海沉积物从源到汇的关键沉积动力过程”(41525021)
详细信息
    作者简介: 李庆余(1995—),男,在读硕士,主要从事海洋沉积学方面的研究工作. E-mail:liqingyu1018@outlook.com
    通讯作者: 王厚杰(1972—),男,博士,教授,主要从事近海沉积动力学方面的研究工作. E-mail:hjwang@ouc.edu.cn
  • 中图分类号: P736.21

WATER AND SEDIMENT REGULATION OF THE YELLOW RIVER AND ITS IMPACT ON HYPERPYCNAL FLOW IN THE ESTUARY

More Information
  • 利用黄河干流大型水库进行调水调沙,在短期内将大量沉积物快速输送入海,是河口泥沙异重流触发的重要窗口期。根据2010年调水调沙期间黄河口沉积动力现场观测资料,建立覆盖整个渤海海域的ROMS数学模型,以黄河利津站逐日水沙数据和海域潮汐、风场数据作为模型驱动条件,模拟调水调沙期间的河口泥沙异重流发育过程。模拟结果显示,在没有大风扰动的情况下,河流入海悬沙浓度>29.0 kg/m3时会在河口产生高密度泥沙异重流。黄河冲淡水携带大量悬浮物从河口流出后,与海水迅速混合,在潮流影响下,冲淡水舌随时间由西北向东南偏转,输运至莱州湾西侧。淡水和沉积物主要以表层羽状流和底层异重流形式输运:表层羽状流扩展范围较大,输运路径为河口西北方向—远岸(河口东北区域)—莱州湾西侧;底层异重流扩散范围较小,输运路径为河口西北方向—河口沿岸(东)—莱州湾西侧。河口泥沙异重流生消和水体垂向结构存在周期性变化特征:落潮时段异重流发育较好,水体层化增强;涨潮时段异重流逐渐消亡,水体混合增强。估算出黄河口清水沟清8叉流路主泓区内水体由河口径流、潮汐应变和潮汐搅动引起的势能变化率,其中潮汐应变和潮汐搅动起主导作用,比河口径流引起的势能变化率高出2~3个数量级(102~103)。

  • 加载中
  • 图 1  模拟区域水深和观测站点设置

    Figure 1. 

    图 2  模拟区域网格分布图

    Figure 2. 

    图 3  利津水文站逐日水沙数据

    Figure 3. 

    图 4  不同分潮的同潮图

    Figure 4. 

    图 5  预报水位(黑色散点)与模拟水位(红色曲线)比对图

    Figure 5. 

    图 6  模式计算表层、底层潮流流速、流向与实测潮流流速、流向对比图

    Figure 6. 

    图 7  模式与实测温度、盐度拟合关系

    Figure 7. 

    图 8  M1站垂向温度、盐度和悬沙浓度随时间变化

    Figure 8. 

    图 9  7月10日8时至13时M1站水体温度、盐度、悬沙浓度和流速的垂向剖面图

    Figure 9. 

    图 10  7月10日9时至11时表层温度、盐度、悬沙浓度和流速水平分布

    Figure 10. 

    图 11  7月10日9时至11时底层温度、盐度、悬沙浓度和流速水平分布

    Figure 11. 

    图 12  7月10日8时至13时垂向平均Ri数和梯度Ri数随时间变化

    Figure 12. 

    图 13  7月10日8时至13时M1站水体势能函数各参数随时间变化

    Figure 13. 

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出版历程
收稿日期:  2020-07-27
刊出日期:  2021-08-28

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