長江河口和蘇北海域之間的水體交換機制研究

《長江河口和蘇北海域之間的水體交換機制研究》是依託華東師範大學，由吳輝擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：長江河口和蘇北海域之間的水體交換機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：吳輝
• 依託單位：華東師範大學

項目摘要

長江河口和蘇北海域相互毗鄰，兩者之間水體、沉積物和營養鹽等物質交換頻繁。近幾年蘇北水域頻發綠潮等生態災害事件，為了追溯該區域低鹽水和營養鹽的來源，迫切需要回答長江沖淡水是否及如何擴展至蘇北水域的重要科學問題。蘇北海域位於長江口北側，長江沖淡水往此方向的擴展和一般起主導作用的科氏力效應相反，對此進行研究可以豐富沖淡水擴展這一河口海岸動力學關鍵議題的知識體系。因此，研究這兩個水域之間的水體交換規律和機理將具有重要的理論和套用價值，但以往的研究尚未系統深入，觀測數據也較為缺乏。針對這一問題，本項目在已有的研究基礎上，在長江口和蘇北海域交界的區域設定通量觀測斷面，輔以大面走航觀測，結合三維數值模擬等手段，研究長江口和蘇北海域之間的水通量、淡水通量、水體輸送路徑和存留時間等，以及它們對徑流、潮汐和季風等動力因素的回響機制。

結題摘要

本項目的研究目標是通過現場觀測、數值模擬和理論分析相結合的研究方法，揭示長江口和蘇北海域之間的水體交換規律和動力機制，為蘇北海域海洋生物、化學和地質等研究提供理論支持。在項目的資助下，於長江河口和蘇北海域進行了現場觀測，收集了關鍵的基礎數據，並進行了大量的數值模擬進行現象和機制的研究。關鍵成果是發現冬季盛行季風下蘇北海域近岸的水體輸送方向是逆風北向，從而證實在全年時間尺度上長江口物質可擴展至蘇北海域。這一發現更新了長江口和蘇北海域之間源匯關係以及中國近海近岸環流的傳統認識。研究對此逆風環流進行了動力機制的研究，提出了潮汐應力和潮致有效底摩擦的新機制，豐富了近海動力學的理論體系。項目還量化了長江和蘇北地方河流對蘇北低鹽水形成的貢獻比例，發現前者起主導作用。這些成果對我國近海海洋學的研究起到了一定的推動作用。