黃海暖流的沉積動力機制研究

《黃海暖流的沉積動力機制研究》是依託中國海洋大學，由喬璐璐擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：黃海暖流的沉積動力機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：喬璐璐
• 依託單位：中國海洋大學

中文摘要

黃海暖流從南至北穿越過南黃海泥質沉積區，行進於攜帶大量泥沙南下的黃海沿岸流東側。本研究在收集調查資料，分析黃海暖流流域懸浮體及底質分布特徵、黃海陸架沉積物向外海搬運特徵的基礎上，建立黃海三維環流、海浪、泥沙輸運耦合數值模型，研究黃海暖流的沉積動力機制，並初步探討、定量研究黃海暖流對陸源碎屑沉積物遠距離搬運的控制作用。為研究黃海與外海的物質交換和黃海物質的長期輸運提供理論支持，同時也通過對黃海暖流流域的沉積動力學分析為黃海暖流的海洋動力現象解釋提供科學依據。

結題摘要

黃海暖流是渤黃海唯一一支來自外海的高溫高鹽海流：高溫特性使其成為影響渤黃海冬季熱收支的重要因子之一，但其貢獻量的大小尚未有相關研究；其與黃海沿岸流在南黃海中部構成氣旋型渦旋，形成冷渦沉積，但未有相關沉積動力機制解釋；其是否會對黃海陸源碎屑沉積物的搬運起控制作用，還有待研究。本項目在對黃海暖流動力及沉積過程進行綜述基礎上，基於水文、泥沙觀測資料，定量計算黃海暖流對渤黃海的熱貢獻、分析黃海暖流水文泥沙特徵、設計數值實驗研究黃海暖流的沉積動力機制，定量計算其細顆粒物質年通量，分析其對渤黃海陸源碎屑物質的搬運情況。研究認為：海表淨熱量輸入是渤黃海冬季熱收支的主要貢獻因子，但黃海暖流的熱平流作用起17%~19%的貢獻；黃海暖流海區中中粉砂以上粒級懸浮體含量較多，可能與生物體有關；南黃海35°N斷面黃海暖流海區懸浮體濃度1.0~1.4mg/L，中值粒徑18-26um；黃海暖流與表層水體在60m出現溫鹽躍層，躍層水體層結穩定，垂直擴散係數小，阻止懸浮體從底層向上運移，促進懸浮體在躍層下富集，在該水深出現懸浮體躍層。數值實驗顯示，黃海暖流的正壓流與沿岸流構成“鋒面沉積”對南黃海中部泥質區形成有貢獻，而斜壓流和冬季大風使得海床侵蝕；35°N斷面黃海暖流細顆粒物質年通量為10^7 t/a；冬季黃海暖流對山東半島外懸浮體輸運起“水障”作用，沿岸流攜帶懸浮體被黃海暖流和山東半島東南中底層一支北上的補償流夾在中間，形成特有Ω 形沉積帶；長江和濟州島西南懸浮物質冬季搬運不受黃海暖流影響。本項目初步查明並定量計算黃海暖流對黃海熱力過程的貢獻，對渤黃海海——氣相互作用、環流演變研究有重要意義；基於LISST數據首次分粒級分析黃海暖流懸浮體特徵，細緻刻畫其垂直分布；定量計算黃海暖流細顆粒懸浮體通量；甄別黃海暖流正壓流“鋒面沉積”效應和斜壓流侵蝕作用，為研究南黃海泥質區形成提供科學依據；研究黃海暖流的物質搬運作用，為分析黃海與外海物質交換和黃海物質長期輸運提供理論支持。項目發表或接收論文8篇（發表SCI 3篇，核心4篇；接收核心1篇）；開展國際國內交流工作（參加會議1次，大會口頭報告，與國際著名學者學術交流）；培養人才，提升青年學者研究水平（1名講師升為副教授，1名博士生畢業成為講師），培養碩、博士在讀研究生各1名。