基于聲學(xué)方法的中國近海沉積物和懸浮顆粒物動力過程觀測研究
發(fā)布時間:2021-08-27 16:51
本文通過海床基觀測平臺和水體剖面觀測系統(tǒng)在我國近海膠州灣外、黃海冷水團、桑溝灣及長江口外低氧區(qū)的成功應(yīng)用,獲取了具有高時空分辨率的溫鹽、流速、聲學(xué)回聲強度和懸浮物粒徑的水體剖面或近底層時間序列,在利用聲學(xué)反演模型估測懸浮顆粒物濃度和計算湍流混合動力參數(shù)的基礎(chǔ)上,綜合利用了統(tǒng)計分析、波譜分析、小波分析等數(shù)理方法,從“宏觀”和“微觀”兩個切入點分析了海底沉積物或水體懸浮物在不同水動力條件下、不同湍流混合背景下的再懸浮和沉降等關(guān)鍵動力過程,估測了懸浮顆粒物的垂向湍擴散通量和沉降通量,并對湍流和近底沉積物的相互作用做了較為深入的研究。從“宏觀”角度上來看:在潮占優(yōu)的近岸淺海,由潮流的底摩擦效應(yīng)產(chǎn)生的潮致湍切應(yīng)力不僅是沉積物再懸浮的主要機制,也是顆粒物垂向湍擴散的主要動力。此外,在膠州灣口的觀測發(fā)現(xiàn)“假潮”對沉積物的再懸浮也起著重要作用。首次提出了“分粒級”體積濃度Rouse剖面擬合和Stokes沉降律相結(jié)合的方法判別不同粒級懸浮顆粒物的性質(zhì)(如有效密度和特征沉速)及其來源,被證明簡單而有效。在長江口外低氧區(qū),利用脈沖相關(guān)聲學(xué)多普勒流速儀(PC-ADCP)對底上0.8 m之內(nèi)的潮流邊界層之內(nèi)的流...
【文章來源】:中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:172 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
自行設(shè)計的四角觀測平臺
圖 3.1 自行設(shè)計的四角觀測平臺。平臺上搭載一臺 WorkHorse 600kHzADCPNortek AquaPro 2000kHz ADCP,一臺 Nortek 6000kHz Vector,一臺 Alec臺 RBR XR420 CTD。此外,該平臺還可搭載 WorkHorse 1200kHz Mode 1進(jìn)行底邊界層(0 - 0.8 mab)觀測
粒徑的劇烈變化會使擬合精度下降。根據(jù)瑞利散射強度正比于粒徑的三次方.在懸浮物其他物理性質(zhì)一樣的前射更多聲波,從而造成體積后向散射強度增大,回歸點落在擬 16.3 61.2 230粒徑 /μmm)μm119~195μm→4.3 16.3 61.2 230012345678粒徑 /μm/%分比百b中層(6.5m)d50=28μm101~195μm→5~30μm↓4.3 16.3 0123456粒徑 /μm/%分比百c底層(12m)d50=23μm圖 3.7 不同深度處懸浮物粒徑譜 a. 表層, b. 中層, c. 底層
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]半封閉高密度筏式養(yǎng)殖海域水動力場的數(shù)值模擬[J]. 史潔,魏皓. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(06)
[2]近岸典型養(yǎng)殖海區(qū)的潮流垂直結(jié)構(gòu)特征[J]. 樊星,魏皓,原野,趙亮. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(02)
[3]近岸海域浮游植物水華動力機制研究進(jìn)展和展望[J]. 韓君,趙亮,魏皓. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(04)
[4]東、黃海典型海區(qū)分粒級浮游植物葉綠素a的周日波動及影響因子[J]. 林麗貞,陳紀(jì)新,劉媛,曹振銳,黃邦欽. 臺灣海峽. 2007(03)
[5]黃海潮流底邊界層內(nèi)湍動能耗散率與底應(yīng)力的估計[J]. 劉志宇,魏皓. 自然科學(xué)進(jìn)展. 2007(03)
[6]淺海底邊界動力過程與物質(zhì)交換研究[J]. 魏皓,趙亮,劉廣山,江文勝. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2006(11)
[7]湍流邊界層擬序結(jié)構(gòu)的實驗研究[J]. 連祺祥. 力學(xué)進(jìn)展. 2006(03)
[8]長江口水沙入海通量的觀測與分析[J]. 汪亞平,潘少明,H.V.Wang,高建華,楊旸,王愛軍,李占海,吳中. 地理學(xué)報. 2006(01)
[9]夏季黃海、東海鞭毛蟲的豐度與懸浮顆粒物的關(guān)系[J]. 潘科,黃凌風(fēng),郭豐,黃邦欽. 海洋學(xué)報(中文版). 2005(06)
[10]長江口枯水期最大渾濁帶形成機制[J]. 高建華,汪亞平,潘少明,王愛軍,楊旸. 泥沙研究. 2005(05)
博士論文
[1]淺海貝藻養(yǎng)殖水域沉積物再懸浮的發(fā)生機制及生態(tài)效應(yīng)[D]. 蔣增杰.中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2008
碩士論文
[1]黃海湍流混合特征研究[D]. 王海棠.中國海洋大學(xué) 2006
本文編號:3366730
【文章來源】:中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:172 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
自行設(shè)計的四角觀測平臺
圖 3.1 自行設(shè)計的四角觀測平臺。平臺上搭載一臺 WorkHorse 600kHzADCPNortek AquaPro 2000kHz ADCP,一臺 Nortek 6000kHz Vector,一臺 Alec臺 RBR XR420 CTD。此外,該平臺還可搭載 WorkHorse 1200kHz Mode 1進(jìn)行底邊界層(0 - 0.8 mab)觀測
粒徑的劇烈變化會使擬合精度下降。根據(jù)瑞利散射強度正比于粒徑的三次方.在懸浮物其他物理性質(zhì)一樣的前射更多聲波,從而造成體積后向散射強度增大,回歸點落在擬 16.3 61.2 230粒徑 /μmm)μm119~195μm→4.3 16.3 61.2 230012345678粒徑 /μm/%分比百b中層(6.5m)d50=28μm101~195μm→5~30μm↓4.3 16.3 0123456粒徑 /μm/%分比百c底層(12m)d50=23μm圖 3.7 不同深度處懸浮物粒徑譜 a. 表層, b. 中層, c. 底層
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]半封閉高密度筏式養(yǎng)殖海域水動力場的數(shù)值模擬[J]. 史潔,魏皓. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(06)
[2]近岸典型養(yǎng)殖海區(qū)的潮流垂直結(jié)構(gòu)特征[J]. 樊星,魏皓,原野,趙亮. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(02)
[3]近岸海域浮游植物水華動力機制研究進(jìn)展和展望[J]. 韓君,趙亮,魏皓. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(04)
[4]東、黃海典型海區(qū)分粒級浮游植物葉綠素a的周日波動及影響因子[J]. 林麗貞,陳紀(jì)新,劉媛,曹振銳,黃邦欽. 臺灣海峽. 2007(03)
[5]黃海潮流底邊界層內(nèi)湍動能耗散率與底應(yīng)力的估計[J]. 劉志宇,魏皓. 自然科學(xué)進(jìn)展. 2007(03)
[6]淺海底邊界動力過程與物質(zhì)交換研究[J]. 魏皓,趙亮,劉廣山,江文勝. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2006(11)
[7]湍流邊界層擬序結(jié)構(gòu)的實驗研究[J]. 連祺祥. 力學(xué)進(jìn)展. 2006(03)
[8]長江口水沙入海通量的觀測與分析[J]. 汪亞平,潘少明,H.V.Wang,高建華,楊旸,王愛軍,李占海,吳中. 地理學(xué)報. 2006(01)
[9]夏季黃海、東海鞭毛蟲的豐度與懸浮顆粒物的關(guān)系[J]. 潘科,黃凌風(fēng),郭豐,黃邦欽. 海洋學(xué)報(中文版). 2005(06)
[10]長江口枯水期最大渾濁帶形成機制[J]. 高建華,汪亞平,潘少明,王愛軍,楊旸. 泥沙研究. 2005(05)
博士論文
[1]淺海貝藻養(yǎng)殖水域沉積物再懸浮的發(fā)生機制及生態(tài)效應(yīng)[D]. 蔣增杰.中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2008
碩士論文
[1]黃海湍流混合特征研究[D]. 王海棠.中國海洋大學(xué) 2006
本文編號:3366730
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