潮汐與陸架環流作用下懸沙輸運機制及其源-匯效應

潮汐與陸架環流作用下懸沙輸運機制及其源-匯效應

《潮汐與陸架環流作用下懸沙輸運機制及其源-匯效應》是依託南京大學,由於謙擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

  • 中文名:潮汐與陸架環流作用下懸沙輸運機制及其源-匯效應
  • 項目類別:青年科學基金項目
  • 項目負責人:于謙
  • 依託單位:南京大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

細顆粒沉積物在海洋動力的作用下往往會以懸移質形式進行長距離的運動,並在海岸和內陸架產生侵蝕和堆積。在這種源-匯體系中,潮汐與陸架環流扮演了重要的角色,它們通過平流、再懸浮和沉降的共同作用造就了懸沙輸運過程及其產物-沖淤效應。廢黃河三角洲至江蘇中部潮灘系統是研究源-匯過程和產物問題的理想區域。遭受強烈侵蝕的廢黃河三角洲作為物源,在沿岸流和潮流的作用下再懸浮起來的泥質沉積物沿岸輸運並最終歸宿於江蘇中部潮灘。本研究計畫通過懸沙輸運過程的現場水文泥沙觀測,對比潮灘和海底的沖淤演化特徵,最終在數值模擬的框架下研究動力過程、物質輸運與地貌演化的跨尺度整合關係。其結果不僅可以明晰廢黃河三角洲至江蘇中部潮灘的懸沙輸運過程及其沖淤效應,而且能夠深化對源-匯體系的認識,初步構築從過程到產物的統一框架。

結題摘要

細顆粒沉積物在海洋動力的作用下往往會以懸移質形式進行長距離的運動,並在海岸和內陸架產生侵蝕和堆積。在這種源—匯體系中,潮汐與陸架環流扮演了重要的角色,它們通過平流、再懸浮和沉降的共同作用造就了懸沙輸運過程及其產物—沖淤效應。廢黃河三角洲至江蘇中部潮灘系統是研究源—匯過程和產物問題的理想區域。遭受強烈侵蝕的廢黃河三角洲作為物源,在沿岸流和潮流的作用下再懸浮起來的泥質沉積物沿岸輸運並最終歸宿於江蘇中部潮灘。本項目在野外現場觀測、室內分析實驗和數值模擬三個主要方面針對這一問題開展工作。野外現場觀測方面,共開展了4次現場水文泥沙過程觀測採樣,完成了計畫預定工作量。室內分析實驗方面,配合上述歷次野外觀測完成了沉積物和懸沙樣品的粒度分析和沉積物樣品室內分析。數值模擬方面,基於Delft3D開源數值模擬系統,以江蘇陸架-潮灘沉積地貌演化為切入點,開展了一系列的數值模擬研究工作。研究發現,2013年冬季大潮期間在侵蝕—淤積的過渡帶的新洋港岸外開展的全潮水文泥沙觀測結果表明,近岸6 km內區域的具有高懸沙濃度和強南向沿岸輸沙的特徵,而距海岸12 km站位的懸沙濃度大致為內側站位的1/3,而懸沙輸運單寬淨通量比內側站位小一個數量級。計算估計出冬季大潮沿江蘇海岸南下的懸沙通量大致為每天46萬噸,這一數值可以和江蘇海岸侵蝕岸段的侵蝕量相比較。本項目的取得了一系列研究成果,共發表論文6篇。其中,在國際知名SCI雜誌上發表論文5篇,中午核心論文1篇。

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