三沙湾潮滩涨落潮和大小潮冲淤特征及其动力机制

赵元楷, 李茂田, 曾剑威, 陈静, 刘晓强, 姚慧锟, 刘演, 樊春, 谭子杰, 张雯彦, 彭旦. 三沙湾潮滩涨落潮和大小潮冲淤特征及其动力机制[J]. 海洋地质前沿, 2024, 40(3): 48-54. doi: 10.16028/j.1009-2722.2023.040
引用本文: 赵元楷, 李茂田, 曾剑威, 陈静, 刘晓强, 姚慧锟, 刘演, 樊春, 谭子杰, 张雯彦, 彭旦. 三沙湾潮滩涨落潮和大小潮冲淤特征及其动力机制[J]. 海洋地质前沿, 2024, 40(3): 48-54. doi: 10.16028/j.1009-2722.2023.040
ZHAO Yuankai, LI Maotian, ZENG Jianwei, CHEN Jing, LIU Xiaoqiang, YAO Huikun, LIU Yan, FAN Chun, TAN Zijie, ZHANG Wenyan, PENG Dan. Scouring and silting characteristics and dynamic mechanism of ebb and flow and spring-neap tidal cycles in Sansha Bay[J]. Marine Geology Frontiers, 2024, 40(3): 48-54. doi: 10.16028/j.1009-2722.2023.040
Citation: ZHAO Yuankai, LI Maotian, ZENG Jianwei, CHEN Jing, LIU Xiaoqiang, YAO Huikun, LIU Yan, FAN Chun, TAN Zijie, ZHANG Wenyan, PENG Dan. Scouring and silting characteristics and dynamic mechanism of ebb and flow and spring-neap tidal cycles in Sansha Bay[J]. Marine Geology Frontiers, 2024, 40(3): 48-54. doi: 10.16028/j.1009-2722.2023.040

三沙湾潮滩涨落潮和大小潮冲淤特征及其动力机制

  • 基金项目: 中国地质调查局项目“长江下游及东南沿海生态地质调查”(DD20221778);国家自然科学基金(41971007;42261144741)
详细信息
    作者简介: 赵元楷(1997—),男,硕士,主要从事沉积动力学方面的研究工作. E-mail:51203904014@stu.ecnu.edu.cn
    通讯作者: 曾剑威(1986—),男,硕士,工程师,主要从事沉积地质方面的研究工作. E-mail:zjwcug@163.com
  • 中图分类号: P736;P731.2

Scouring and silting characteristics and dynamic mechanism of ebb and flow and spring-neap tidal cycles in Sansha Bay

More Information
  • 潮滩不同尺度的变化规律一直是地表过程研究的核心之一。利用声学多普勒流速仪(ADV)、温盐深(CTD)、光学后向散射浊度计(OBS)对三沙湾潮滩涨落潮和大小潮冲淤及动力变化进行了高精度的观测。结果发现,潮周期内,潮滩冲淤呈现涨潮初期冲刷-落潮末期淤积-中间时段稳定的特征,涨潮初期水深<1 m 的30 min内平均冲刷4.05 mm,落潮末期水深<1 m 的30 min内平均淤积3.72 mm,中间时段动态稳定;大小潮周期内,呈现中潮到小潮平均淤积3.4 mm,小潮到大潮平均冲刷8.2 mm的特征。通过流速、紊动能、水深、悬沙浓度等因子与冲淤的相关性分析发现,潮周期内,流速和紊动能的增减决定涨潮初期冲刷和落潮末期淤积的变化;大小潮周期内,涨潮冲刷大于落潮淤积的特性决定了大潮到小潮阶段的冲刷, 涨潮冲刷小于落潮淤积决定了小潮到大潮阶段的淤积。涨落潮周期和大小潮潮周期的冲淤机制为潮滩动力地貌和动力沉积学研究提供了一定的参考。

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  • 图 1  研究区域、观测点位分布以及仪器布置

    Figure 1. 

    图 2  潮滩冲淤和动力的涨落潮和大小潮变化以及潮周期平均高程与最大水深、平均流速、平均悬沙浓度变化

    Figure 2. 

    图 3  潮周期三阶段δ差值相关性

    Figure 3. 

    图 4  冲淤变化量、紊动能、悬沙浓度和水深关系

    Figure 4. 

    表 1  S1站观测数据

    Table 1.  S1 station observation data

    潮周期序列相对最高潮位/m滩面距探头的
    高程最大值/mm
    滩面距探头的
    高程最小值/mm
    最大流速/(m/s)
    T13.18−247.6−251.10.326
    T32.98−247.4−250.90.315
    T52.85−244.8−249.30.297
    T7(小潮)2.85−243.2−248.30.286
    T93.09−244.4−248.50.326
    T113.19−245.2−248.10.361
    T133.28−246.4−251.30.375
    T153.51−246.0−256.80.367
    T17(大潮)3.67−249.9−254.60.400
    T193.85
    注:“—”为无数据。
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    表 2  S2站观测数据

    Table 2.  S2 station observation data

    潮周期序列相对最高潮位/m滩面距探头的
    高程最大值/mm
    滩面距探头的
    高程最小值/mm
    最大流速/(m/s)
    T13.27−291.9−296.60.338
    T33.22−289.1−293.00.298
    T53.02−290.3−293.80.277
    T7(小潮)2.87−290.2−293.40.258
    T92.89−292.9−294.90.218
    T113.1−287.8−298.40.322
    T133.25−292.9−299.90.331
    T153.22−292.8−300.70.365
    T173.56–294.4–301.00.384
    T19(大潮)3.64−295.1−302.60.432
    T213.67−292.7−304.10.417
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出版历程
收稿日期:  2023-02-24
刊出日期:  2024-03-28

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