河口羽扩展研究以及潮平均混合参数化

发布时间：2024-12-10 04:06

　　河口羽指当潮流在河口进退时，因垂向和横向剪切所形成的特殊水体。河口羽因流域来水与海域来水性质上的差异，在河口区形成物理、化学和生物等变量的明显梯度变化。河口羽通过两种方式对近岸区的物理、化学和生物性质产生影响：一种是通过河口羽扩展将陆源物质从河流流域直接运输到海洋；另一种是通过河口羽的湍流过程将河源和海源两种不同性质的水体进行混合，进而形成河口区特殊的水体环境。河口羽的扩展和混合对流速、泥沙、温度和盐度的垂向混合等物理过程有着重要作用，是河口区动力机制研究最重要的两个方面。受河口区复杂的环境要素影响，数值模拟很难达到理想的效果。径流、潮差和风以及地形是影响河口羽扩展和混合的主要因子，探讨河口羽的扩展机制和对混合长期变化趋势的参数化研究，不但能够加深人们对河口羽动力机制的认识，而且能为数值模拟提供更加精确的开边界条件。 本文以美国Merrimack河口为例，在河口中区使用ADCP进行流速观测、使用浮标进行表层温盐观测，并通过释放回收表层漂流浮标跟踪河口羽的扩展情况。结合上述观测数据和风场数据，探讨风对河口中区羽的影响机制。前人关于风对河口羽影响的研究集中在远区，认为中区羽受河流射流影...

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1海洋中物理现象的时间尺度（Dyer，1997）

电阻以及电容。“电阻，阻抗以及电容”是研究河口变化的驱动因素。图1-1所示为海洋中物理现象的时间尺度，他们的相对重要性会随着河口的不同而改变。河口羽常规的周期变化主要是由半日潮或全日潮引起的周日内潮流和海平面变化。大小潮的更替以及季节变化也会对河口羽长期的变化产生影响。流动的剪....

图1-2理想状态下河口羽的平面概念模型，其中包含了四个区域：源头水（thesourcewater，红色），潮汐锋（thetidalplume，黄色），再循环锋（there-circulatingplume，蓝色）和远区

河口羽扩展研究以及潮平均混合参数化12图1-2理想状态下河口羽的平面概念模型，其中包含了四个区域：源头水（thesourcewater，红色），潮汐锋（thetidalplume，黄色），再循环锋（there-circulatingplume，蓝色）和远区羽（the....

图1-3河口羽剖面示意图

生在近区羽区域（Hetland，2005）。在河流入海的过程中，河流冲淡水在近口门的河口区域（thenear-field）与海水进行首次相互作用。因为径流蕴含巨大的动能，当两种水体相互作用时，会形成一个上层淡水和下层海水的界面（图1-3虚线）。这个界面附近是强烈的密度和速度跃....

图2-1梅里马克河位置图

2.1研究对象本文的研究对象是美国东北部的梅里马克河口羽（MerrimackRiverplume）。梅里马克河位于美国东北马萨诸塞州（Massachusetts）北部，入海口位于马萨诸塞州与新罕布什尔州（NewHampshire）两州的交界处以南约6km（图2-1）....

本文编号：4015586