遼東半島東岸近海泥區(qū)懸沙濃度的時空分布及控制因素分析
發(fā)布時間:2022-01-02 14:06
鴨綠江作為典型的中小型河流,細顆粒沉積物從鴨綠江流域到遼東半島東岸近海泥區(qū)的源匯過程有著獨特的機制,而遙感解譯是了解入海沉積物在河口-陸架輸運過程和機制的有效手段之一。因此,本文通過在遼東半島東岸海域進行了現(xiàn)場懸沙濃度測量,并與GOCI影像建立關(guān)系,反演了該地區(qū)2011年4月至2017年3月間的表層懸沙濃度,從而揭示了該海域表層懸沙濃度的時空特征,分析了潮流、大風天氣和洪水對懸沙濃度變化的影響,在此基礎(chǔ)上探討了研究區(qū)的懸沙濃度輸運格局。結(jié)果顯示,研究區(qū)表層懸沙濃度空間差異大,河口附近是懸沙濃度高值區(qū),可達500 g/m3以上,其他區(qū)域則懸沙濃度多小于20 g/m3。另外,研究區(qū)表層懸沙濃度枯季高,洪季低,有著顯著的季節(jié)性變化。進一步分析表明,枯季大風天氣引起的風浪作用增強,是導致表層懸沙濃度增高的主要原因;洪季雖然懸沙濃度較低,但流域洪水期間的懸沙濃度顯著增加。此外,作為典型的中小型源-匯傳輸體系,沉積物從鴨綠江到遼東半島東岸近海泥區(qū)總體上仍遵循"夏儲冬輸"的輸運機制。
【文章來源】:海洋學報. 2019,41(01)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:13 頁
【部分圖文】:
圖2實測懸沙濃度與GOCI反演所得懸沙濃度對比Fig.2ComparisonofinsitudataandGOCl-retrieved
方根誤差為3g/m3,平均相對誤差為28%。因此,該公式適用于本研究區(qū)。圖2實測懸沙濃度與GOCI反演所得懸沙濃度對比Fig.2ComparisonofinsitudataandGOCl-retrievedsuspendedsedimentconcentration3.3風向、風速及降水量數(shù)據(jù)風向、風速及降水量數(shù)據(jù)來源于中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)(http://data.cma.cn/dataService/cdcindex/datacode/SURF_CLI_CHN_MUL_DAY/show_value/normal.html)。本文中日平均風速為每日4次定時觀測的平均值(02:00、08:00、14:00、20:00),大風天氣為日最大風速≥10.8m/s(≥6級)[34]。風向數(shù)據(jù)為10min平均風向,其采樣頻率為3h1次。風向、風速、降水量數(shù)據(jù)均由丹東站、大連站獲取。3.4典型研究區(qū)的選擇由于遼南沿岸流終年向西[26],且研究區(qū)細顆粒沉積物主要來源于鴨綠江,因此典型區(qū)域A選擇在鴨綠江口附近,其懸沙濃度變化可能與鴨綠江入海水沙通量密切相關(guān);另一個典型區(qū)域B選擇在泥質(zhì)區(qū)的西部,是因為該區(qū)域是泥質(zhì)區(qū)最大厚度中心[21],也是鴨綠江流域細顆粒物質(zhì)的最主要的匯(圖1)。此外,上述兩個典型區(qū)緊鄰氣象站(丹東站和大連站),而且兩區(qū)域水深均小于30m,受潮汐及波浪共同作用。因此,選擇上述兩個典型區(qū)域進行細致研究。3.5洪水影響范圍的確定由于洪水影響范圍與流域降水量之間具有相關(guān)性[
輸沙量基本相當,以上因素有利于更好對比研究區(qū)懸沙濃度分布格局及在大小潮期間的差異。結(jié)果顯示(圖5),雖然研究區(qū)在大小潮期間的懸沙濃度均出現(xiàn)了自東向西逐漸減小的趨勢,但小潮期間高懸沙濃度分布區(qū)域僅限于河口,而大潮期間高懸沙濃度分布區(qū)域范圍明顯擴大。另外,研究區(qū)大、小潮期間的懸沙濃度差異也有著從東向西逐漸減小的趨勢。進一步計算還可發(fā)現(xiàn):區(qū)域A大潮期間的平均懸沙濃度(71g/m3)較小潮(45g/m3)增大57%;而區(qū)域B大潮期間的平均懸沙濃度(16g/m3)較小潮(13g/m3)增大23%。圖5大潮與小潮懸沙濃度對比Fig.5Comparisonofsuspendedsedimentconcentrationbetweenspringtideandneaptidea,b分別為2016年11月15日和11月23日平均懸沙濃度分布aandbaretheaveragesuspendedsedimentconcentrationdistributionsonNovember15andNovember23,2016,respectively4.3懸沙濃度的洪、枯季變化從2011年至2017年間的月際平均懸沙濃度分布可以看出(圖6),研究區(qū)的懸沙濃度分布在年內(nèi)有著顯著的季節(jié)變化:首先,在空間上,各個月份的懸沙濃度分布以河口為高值中心由岸向海逐漸減小;其次,各個月份的懸沙濃度都有由東向西遞減的趨勢,從總體上反映了入海沉積物在遼南沿岸流作用下自東向西的輸運趨勢;最后,在時間上,枯季的(10月至翌年4月)高懸沙濃度值
【參考文獻】:
期刊論文
[1]長江河口懸浮泥沙向浙閩沿岸輸運近期變化的遙感分析[J]. 陳瑞瑞,蔣雪中. 海洋科學. 2017(03)
[2]夏、冬季山東半島東北部沿岸懸浮物輸送機制的初步研究[J]. 王勇智,喬璐璐,楊作升,鮑獻文. 泥沙研究. 2012(05)
[3]中國東部海域泥質(zhì)沉積區(qū)現(xiàn)代沉積速率及其物源控制效應(yīng)初探[J]. 李軍,胡邦琦,竇衍光,趙京濤,李國剛. 地質(zhì)論評. 2012(04)
[4]鴨綠江河口最大渾濁帶水動力特征對葉綠素分布的影響[J]. 于欣,杜家筆,高建華,楊旸,冉隆江,李富祥,劉月,程巖. 海洋學報(中文版). 2012(02)
[5]江蘇近岸海域懸沙濃度的時空分布特征[J]. 邢飛,汪亞平,高建華,鄒欣慶. 海洋與湖沼. 2010(03)
[6]營養(yǎng)物質(zhì)輸入對赤潮發(fā)生的影響[J]. 徐寧,呂頌輝,段舜山,李愛芬,劉振乾. 海洋環(huán)境科學. 2004(02)
[7]長江口水域懸沙濃度時空變化與泥沙再懸浮[J]. 陳沈良,張國安,楊世倫,虞志英. 地理學報. 2004(02)
[8]鴨綠江河口地區(qū)沉積物特征及懸沙輸送[J]. 高建華,高抒,董禮先,張經(jīng). 海洋通報. 2003(05)
[9]2000年8月長江口外海區(qū)沖淡水和羽狀鋒的觀測[J]. 朱建榮,丁平興,胡敦欣. 海洋與湖沼. 2003(03)
[10]黃海環(huán)流的分析[J]. 臧家業(yè),湯毓祥,鄒娥梅,Lie Heung-Jae. 科學通報. 2001(S1)
博士論文
[1]黃河三角洲毗鄰海域懸浮泥沙擴散和季節(jié)性變化及沖淤效應(yīng)[D]. 畢乃雙.中國海洋大學 2009
本文編號:3564312
【文章來源】:海洋學報. 2019,41(01)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:13 頁
【部分圖文】:
圖2實測懸沙濃度與GOCI反演所得懸沙濃度對比Fig.2ComparisonofinsitudataandGOCl-retrieved
方根誤差為3g/m3,平均相對誤差為28%。因此,該公式適用于本研究區(qū)。圖2實測懸沙濃度與GOCI反演所得懸沙濃度對比Fig.2ComparisonofinsitudataandGOCl-retrievedsuspendedsedimentconcentration3.3風向、風速及降水量數(shù)據(jù)風向、風速及降水量數(shù)據(jù)來源于中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)(http://data.cma.cn/dataService/cdcindex/datacode/SURF_CLI_CHN_MUL_DAY/show_value/normal.html)。本文中日平均風速為每日4次定時觀測的平均值(02:00、08:00、14:00、20:00),大風天氣為日最大風速≥10.8m/s(≥6級)[34]。風向數(shù)據(jù)為10min平均風向,其采樣頻率為3h1次。風向、風速、降水量數(shù)據(jù)均由丹東站、大連站獲取。3.4典型研究區(qū)的選擇由于遼南沿岸流終年向西[26],且研究區(qū)細顆粒沉積物主要來源于鴨綠江,因此典型區(qū)域A選擇在鴨綠江口附近,其懸沙濃度變化可能與鴨綠江入海水沙通量密切相關(guān);另一個典型區(qū)域B選擇在泥質(zhì)區(qū)的西部,是因為該區(qū)域是泥質(zhì)區(qū)最大厚度中心[21],也是鴨綠江流域細顆粒物質(zhì)的最主要的匯(圖1)。此外,上述兩個典型區(qū)緊鄰氣象站(丹東站和大連站),而且兩區(qū)域水深均小于30m,受潮汐及波浪共同作用。因此,選擇上述兩個典型區(qū)域進行細致研究。3.5洪水影響范圍的確定由于洪水影響范圍與流域降水量之間具有相關(guān)性[
輸沙量基本相當,以上因素有利于更好對比研究區(qū)懸沙濃度分布格局及在大小潮期間的差異。結(jié)果顯示(圖5),雖然研究區(qū)在大小潮期間的懸沙濃度均出現(xiàn)了自東向西逐漸減小的趨勢,但小潮期間高懸沙濃度分布區(qū)域僅限于河口,而大潮期間高懸沙濃度分布區(qū)域范圍明顯擴大。另外,研究區(qū)大、小潮期間的懸沙濃度差異也有著從東向西逐漸減小的趨勢。進一步計算還可發(fā)現(xiàn):區(qū)域A大潮期間的平均懸沙濃度(71g/m3)較小潮(45g/m3)增大57%;而區(qū)域B大潮期間的平均懸沙濃度(16g/m3)較小潮(13g/m3)增大23%。圖5大潮與小潮懸沙濃度對比Fig.5Comparisonofsuspendedsedimentconcentrationbetweenspringtideandneaptidea,b分別為2016年11月15日和11月23日平均懸沙濃度分布aandbaretheaveragesuspendedsedimentconcentrationdistributionsonNovember15andNovember23,2016,respectively4.3懸沙濃度的洪、枯季變化從2011年至2017年間的月際平均懸沙濃度分布可以看出(圖6),研究區(qū)的懸沙濃度分布在年內(nèi)有著顯著的季節(jié)變化:首先,在空間上,各個月份的懸沙濃度分布以河口為高值中心由岸向海逐漸減小;其次,各個月份的懸沙濃度都有由東向西遞減的趨勢,從總體上反映了入海沉積物在遼南沿岸流作用下自東向西的輸運趨勢;最后,在時間上,枯季的(10月至翌年4月)高懸沙濃度值
【參考文獻】:
期刊論文
[1]長江河口懸浮泥沙向浙閩沿岸輸運近期變化的遙感分析[J]. 陳瑞瑞,蔣雪中. 海洋科學. 2017(03)
[2]夏、冬季山東半島東北部沿岸懸浮物輸送機制的初步研究[J]. 王勇智,喬璐璐,楊作升,鮑獻文. 泥沙研究. 2012(05)
[3]中國東部海域泥質(zhì)沉積區(qū)現(xiàn)代沉積速率及其物源控制效應(yīng)初探[J]. 李軍,胡邦琦,竇衍光,趙京濤,李國剛. 地質(zhì)論評. 2012(04)
[4]鴨綠江河口最大渾濁帶水動力特征對葉綠素分布的影響[J]. 于欣,杜家筆,高建華,楊旸,冉隆江,李富祥,劉月,程巖. 海洋學報(中文版). 2012(02)
[5]江蘇近岸海域懸沙濃度的時空分布特征[J]. 邢飛,汪亞平,高建華,鄒欣慶. 海洋與湖沼. 2010(03)
[6]營養(yǎng)物質(zhì)輸入對赤潮發(fā)生的影響[J]. 徐寧,呂頌輝,段舜山,李愛芬,劉振乾. 海洋環(huán)境科學. 2004(02)
[7]長江口水域懸沙濃度時空變化與泥沙再懸浮[J]. 陳沈良,張國安,楊世倫,虞志英. 地理學報. 2004(02)
[8]鴨綠江河口地區(qū)沉積物特征及懸沙輸送[J]. 高建華,高抒,董禮先,張經(jīng). 海洋通報. 2003(05)
[9]2000年8月長江口外海區(qū)沖淡水和羽狀鋒的觀測[J]. 朱建榮,丁平興,胡敦欣. 海洋與湖沼. 2003(03)
[10]黃海環(huán)流的分析[J]. 臧家業(yè),湯毓祥,鄒娥梅,Lie Heung-Jae. 科學通報. 2001(S1)
博士論文
[1]黃河三角洲毗鄰海域懸浮泥沙擴散和季節(jié)性變化及沖淤效應(yīng)[D]. 畢乃雙.中國海洋大學 2009
本文編號:3564312
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