基于聲學(xué)方法的中國(guó)近海沉積物和懸浮顆粒物動(dòng)力過(guò)程觀測(cè)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-27 16:51
本文通過(guò)海床基觀測(cè)平臺(tái)和水體剖面觀測(cè)系統(tǒng)在我國(guó)近海膠州灣外、黃海冷水團(tuán)、桑溝灣及長(zhǎng)江口外低氧區(qū)的成功應(yīng)用,獲取了具有高時(shí)空分辨率的溫鹽、流速、聲學(xué)回聲強(qiáng)度和懸浮物粒徑的水體剖面或近底層時(shí)間序列,在利用聲學(xué)反演模型估測(cè)懸浮顆粒物濃度和計(jì)算湍流混合動(dòng)力參數(shù)的基礎(chǔ)上,綜合利用了統(tǒng)計(jì)分析、波譜分析、小波分析等數(shù)理方法,從“宏觀”和“微觀”兩個(gè)切入點(diǎn)分析了海底沉積物或水體懸浮物在不同水動(dòng)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(dòng)力過(guò)程,估測(cè)了懸浮顆粒物的垂向湍擴(kuò)散通量和沉降通量,并對(duì)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(lái)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(jī)制,也是顆粒物垂向湍擴(kuò)散的主要?jiǎng)恿。此?在膠州灣口的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)“假潮”對(duì)沉積物的再懸浮也起著重要作用。首次提出了“分粒級(jí)”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(jí)懸浮顆粒物的性質(zhì)(如有效密度和特征沉速)及其來(lái)源,被證明簡(jiǎn)單而有效。在長(zhǎng)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(duì)底上0.8 m之內(nèi)的潮流邊界層之內(nèi)的流...
【文章來(lái)源】:中國(guó)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(yè)數(shù)】:172 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
自行設(shè)計(jì)的四角觀測(cè)平臺(tái)
圖 3.1 自行設(shè)計(jì)的四角觀測(cè)平臺(tái)。平臺(tái)上搭載一臺(tái) WorkHorse 600kHzADCPNortek AquaPro 2000kHz ADCP,一臺(tái) Nortek 6000kHz Vector,一臺(tái) Alec臺(tái) RBR XR420 CTD。此外,該平臺(tái)還可搭載 WorkHorse 1200kHz Mode 1進(jìn)行底邊界層(0 - 0.8 mab)觀測(cè)
粒徑的劇烈變化會(huì)使擬合精度下降。根據(jù)瑞利散射強(qiáng)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(qiáng)度增大,回歸點(diǎn)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(dòng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬[J]. 史潔,魏皓. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(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(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(02)
[3]近岸海域浮游植物水華動(dòng)力機(jī)制研究進(jìn)展和展望[J]. 韓君,趙亮,魏皓. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(04)
[4]東、黃海典型海區(qū)分粒級(jí)浮游植物葉綠素a的周日波動(dòng)及影響因子[J]. 林麗貞,陳紀(jì)新,劉媛,曹振銳,黃邦欽. 臺(tái)灣海峽. 2007(03)
[5]黃海潮流底邊界層內(nèi)湍動(dòng)能耗散率與底應(yīng)力的估計(jì)[J]. 劉志宇,魏皓. 自然科學(xué)進(jìn)展. 2007(03)
[6]淺海底邊界動(dòng)力過(guò)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(shí)驗(yàn)研究[J]. 連祺祥. 力學(xué)進(jìn)展. 2006(03)
[8]長(zhǎng)江口水沙入海通量的觀測(cè)與分析[J]. 汪亞平,潘少明,H.V.Wang,高建華,楊旸,王愛(ài)軍,李占海,吳中. 地理學(xué)報(bào). 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(bào)(中文版). 2005(06)
[10]長(zhǎng)江口枯水期最大渾濁帶形成機(jī)制[J]. 高建華,汪亞平,潘少明,王愛(ài)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(jī)制及生態(tài)效應(yīng)[D]. 蔣增杰.中國(guó)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(guó)海洋大學(xué) 2006
本文編號(hào):3366730
【文章來(lái)源】:中國(guó)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(yè)數(shù)】:172 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
自行設(shè)計(jì)的四角觀測(cè)平臺(tái)
圖 3.1 自行設(shè)計(jì)的四角觀測(cè)平臺(tái)。平臺(tái)上搭載一臺(tái) WorkHorse 600kHzADCPNortek AquaPro 2000kHz ADCP,一臺(tái) Nortek 6000kHz Vector,一臺(tái) Alec臺(tái) RBR XR420 CTD。此外,該平臺(tái)還可搭載 WorkHorse 1200kHz Mode 1進(jìn)行底邊界層(0 - 0.8 mab)觀測(cè)
粒徑的劇烈變化會(huì)使擬合精度下降。根據(jù)瑞利散射強(qiáng)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(qiáng)度增大,回歸點(diǎn)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(dòng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬[J]. 史潔,魏皓. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(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(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(02)
[3]近岸海域浮游植物水華動(dòng)力機(jī)制研究進(jìn)展和展望[J]. 韓君,趙亮,魏皓. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(04)
[4]東、黃海典型海區(qū)分粒級(jí)浮游植物葉綠素a的周日波動(dòng)及影響因子[J]. 林麗貞,陳紀(jì)新,劉媛,曹振銳,黃邦欽. 臺(tái)灣海峽. 2007(03)
[5]黃海潮流底邊界層內(nèi)湍動(dòng)能耗散率與底應(yīng)力的估計(jì)[J]. 劉志宇,魏皓. 自然科學(xué)進(jìn)展. 2007(03)
[6]淺海底邊界動(dòng)力過(guò)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(shí)驗(yàn)研究[J]. 連祺祥. 力學(xué)進(jìn)展. 2006(03)
[8]長(zhǎng)江口水沙入海通量的觀測(cè)與分析[J]. 汪亞平,潘少明,H.V.Wang,高建華,楊旸,王愛(ài)軍,李占海,吳中. 地理學(xué)報(bào). 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(bào)(中文版). 2005(06)
[10]長(zhǎng)江口枯水期最大渾濁帶形成機(jī)制[J]. 高建華,汪亞平,潘少明,王愛(ài)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(jī)制及生態(tài)效應(yīng)[D]. 蔣增杰.中國(guó)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(guó)海洋大學(xué) 2006
本文編號(hào):3366730
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