长江口海域环境要素分布及湍流混合
发布时间：2021-06-06 23:41
长江口及其邻近海域是整个中国东海范围内平均水深最浅,营养物质最多,生物密度最大的区域。由于长江每年将数十亿立方米的淡水汇入东海,致使该海域在口门附近几百平方公里范围内形成冲淡水与海水的层化结构。这种强层化结构形成了天然“屏障”,一方面阻隔上层溶解氧、叶绿素等环境要素向跃层下输运,另一方面也会阻隔来自海底的营养物质向上传递。在河口海域中,湍流就是调节上下层之间物质及能量平衡的“枢纽”。因此,针对湍流混合机制及调节能力的研究就成了弄清该海域物理、生物及地球化学过程的核心问题。本文第一部分采用2016年7月间于长江口海域进行25小时连续观测获取的温度、盐度、溶解氧及海水流速等数据,结合简化的垂向一维物质输运模型对日周期内跨跃层的溶解氧输运进行了研究,具体研究结果如下:（1）本次观测地点属于长江口冲淡水控制海域,具有典型的河口海域层化结构。跃层平均厚度为2-3米,其核心所在位置会随着潮流流速的强弱而上下变动,跃层变动范围是水下5-10米。潮汐性质为不正规半日潮,上混合层被高温、低盐的长江冲淡水所控制;下混合层则是相对低温、高盐的海水。（2）利用密度及流速数据计算出了25小时内的浮性频率平方（N...
【文章来源】：浙江海洋大学浙江省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
长江口及邻近海域流场地形及流系示意图(①长江冲淡水；②夏季苏北沿岸流；③夏季闽浙沿岸流；④台湾暖流水；⑤黑潮水；⑥东黄海暖流水)
第二章环境要素分布及跨跃层氧的输运11时的观测期间，总计获取了25组CTD剖面数据。原始数据采用二进制方式存储于后缀名为.hex的文件。在随后的数据处理过程中，我们首先采用SBE公司提供的配套数据处理软件SBEDataProcessingWIN32进行处理。根据该软件配套的用户使用手册，我们进行了以下的处理步骤：1.DataConversion；2.Fliter；3.AlignCTD；4.LoopEdit；5.Derive；6.BinAverage。在数据处理的所有步骤中，使用的相关参数均为标准参数。数据经过处理后，使用MATLAB中专门用来处理海洋要素的SeaWater程序包来计算位势密度及温盐梯度等参数。在本次25小时连续站观测中，水体流速资料的观测是利用一台功率为RDI600kHzADCP来测量获得。ADCP的布放方式是利用科考船内部的竖井将仪器放置于船体底部。探头部分垂直向下进行数据的采集。为了保证数据质量，仪器探头两米内的范围视为盲区。参数配置方面，最大垂向分层数设为30层，单层垂向高度为2m。ADCP采用25小时不间断连续观测，输出数据采用1分钟平均结果。将获取海流流速矢量数据采用平行分解分为东分量、北分量两个部分。另外，由于原始数据中带有大量扰动信息，需要对原始数据进行质量控制处理。提取所有分量数据，考虑到本次观测期间没有出现极端天气过程，因此在数据处理过程中，我们将绝对值大于30m/s的数据视为异常值并将其剔除。将剩余的数据按每分钟分组，计算样本标准差，同时舍去大于3倍标准差的流速值。图2-12016年夏季连续站观测站位图Fig2.1Positionmapofstationobservationinsummer2016
连续站剖面结构图：（a）温度（b）盐度（c）溶解氧Fig2.2Verticalprofiles:(a)temperature(b)salinity(c)dissolvedoxygen
【参考文献】：
期刊论文
[1]长江口海域水文环境要素分布及溶解氧垂向输运[J]. 李博,王鹏皓,卢军炯,王寇. 海洋与湖沼. 2019(06)
[2]长江口及其邻近海域低氧现象的历史变化及发生机制[J]. 王鹏皓,李博. 浙江海洋大学学报(自然科学版). 2019(05)
[3]Water quality model with multiform of N/P transport and transformation in the Yangtze River Estuary[J]. 王彪,卢士强,林卫青,杨漪帆,王道增. Journal of Hydrodynamics. 2016(03)
[4]长江口外缺氧区生消过程和机制的再认知[J]. 韦钦胜,王保栋,陈建芳,夏长水,曲大鹏,谢琳萍. 中国科学:地球科学. 2015(02)
[5]东海内陆架春季跃层和内波影响下的环境要素分布[J]. 汪嘉宁,魏皓,李伟. 海洋与湖沼. 2012(03)
[6]Impacts of internal waves on chlorophyll a distribution in the northern portion of the South China Sea[J]. 杨顶田,叶海彬,王桂芬. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2010(05)
[7]1958～1960年:全国海洋综合调查[J]. 徐渡. 海洋科学. 2010(04)
[8]Oxygen depletion off the Changjiang （Yangtze River） Estuary[J]. 李道季,吴莹,张经,梁俊,黄大吉. Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2002(12)
[9]黄海、东海表、上层实测流分析[J]. 林葵,汤毓祥,郭炳火. 海洋学报(中文版). 2002(02)
[10]长江口及其邻近海域营养盐的分布特征和输送途径[J]. 王保栋,战闰,藏家业. 海洋学报(中文版). 2002(01)
博士论文
[1]陆架海垂直混合过程研究[D]. 汪嘉宁.中国海洋大学 2013
[2]长江口及其邻近海域微生物的多样性和生态分布特征研究[D]. 张东声.浙江大学 2011
[3]强潮驱陆架海中的湍流与混合[D]. 刘志宇.中国海洋大学 2009
硕士论文
[1]长江口潮差的时空变化及其环境意义[D]. 张赛赛.华东师范大学 2019
[2]舟山群岛海域潮汐动力的数值模拟研究[D]. 蒋志婷.浙江海洋大学 2018
[3]黄东海湍流混合与双扩散现象及其季节变化[D]. 钟贻森.中国海洋大学 2009
[4]长江口潮波传播[D]. 路川藤.南京水利科学研究院 2009
[5]长江口附近海域环流及大黄鱼鱼卵、仔鱼输运和扩散的数值模拟[D]. 郝琰.中国科学院海洋研究所 2000
本文编号：3215384
【文章来源】：浙江海洋大学浙江省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
长江口及邻近海域流场地形及流系示意图(①长江冲淡水；②夏季苏北沿岸流；③夏季闽浙沿岸流；④台湾暖流水；⑤黑潮水；⑥东黄海暖流水)
第二章环境要素分布及跨跃层氧的输运11时的观测期间，总计获取了25组CTD剖面数据。原始数据采用二进制方式存储于后缀名为.hex的文件。在随后的数据处理过程中，我们首先采用SBE公司提供的配套数据处理软件SBEDataProcessingWIN32进行处理。根据该软件配套的用户使用手册，我们进行了以下的处理步骤：1.DataConversion；2.Fliter；3.AlignCTD；4.LoopEdit；5.Derive；6.BinAverage。在数据处理的所有步骤中，使用的相关参数均为标准参数。数据经过处理后，使用MATLAB中专门用来处理海洋要素的SeaWater程序包来计算位势密度及温盐梯度等参数。在本次25小时连续站观测中，水体流速资料的观测是利用一台功率为RDI600kHzADCP来测量获得。ADCP的布放方式是利用科考船内部的竖井将仪器放置于船体底部。探头部分垂直向下进行数据的采集。为了保证数据质量，仪器探头两米内的范围视为盲区。参数配置方面，最大垂向分层数设为30层，单层垂向高度为2m。ADCP采用25小时不间断连续观测，输出数据采用1分钟平均结果。将获取海流流速矢量数据采用平行分解分为东分量、北分量两个部分。另外，由于原始数据中带有大量扰动信息，需要对原始数据进行质量控制处理。提取所有分量数据，考虑到本次观测期间没有出现极端天气过程，因此在数据处理过程中，我们将绝对值大于30m/s的数据视为异常值并将其剔除。将剩余的数据按每分钟分组，计算样本标准差，同时舍去大于3倍标准差的流速值。图2-12016年夏季连续站观测站位图Fig2.1Positionmapofstationobservationinsummer2016
连续站剖面结构图：（a）温度（b）盐度（c）溶解氧Fig2.2Verticalprofiles:(a)temperature(b)salinity(c)dissolvedoxygen
【参考文献】：
期刊论文
[1]长江口海域水文环境要素分布及溶解氧垂向输运[J]. 李博,王鹏皓,卢军炯,王寇. 海洋与湖沼. 2019(06)
[2]长江口及其邻近海域低氧现象的历史变化及发生机制[J]. 王鹏皓,李博. 浙江海洋大学学报(自然科学版). 2019(05)
[3]Water quality model with multiform of N/P transport and transformation in the Yangtze River Estuary[J]. 王彪,卢士强,林卫青,杨漪帆,王道增. Journal of Hydrodynamics. 2016(03)
[4]长江口外缺氧区生消过程和机制的再认知[J]. 韦钦胜,王保栋,陈建芳,夏长水,曲大鹏,谢琳萍. 中国科学:地球科学. 2015(02)
[5]东海内陆架春季跃层和内波影响下的环境要素分布[J]. 汪嘉宁,魏皓,李伟. 海洋与湖沼. 2012(03)
[6]Impacts of internal waves on chlorophyll a distribution in the northern portion of the South China Sea[J]. 杨顶田,叶海彬,王桂芬. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2010(05)
[7]1958～1960年:全国海洋综合调查[J]. 徐渡. 海洋科学. 2010(04)
[8]Oxygen depletion off the Changjiang （Yangtze River） Estuary[J]. 李道季,吴莹,张经,梁俊,黄大吉. Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2002(12)
[9]黄海、东海表、上层实测流分析[J]. 林葵,汤毓祥,郭炳火. 海洋学报(中文版). 2002(02)
[10]长江口及其邻近海域营养盐的分布特征和输送途径[J]. 王保栋,战闰,藏家业. 海洋学报(中文版). 2002(01)
博士论文
[1]陆架海垂直混合过程研究[D]. 汪嘉宁.中国海洋大学 2013
[2]长江口及其邻近海域微生物的多样性和生态分布特征研究[D]. 张东声.浙江大学 2011
[3]强潮驱陆架海中的湍流与混合[D]. 刘志宇.中国海洋大学 2009
硕士论文
[1]长江口潮差的时空变化及其环境意义[D]. 张赛赛.华东师范大学 2019
[2]舟山群岛海域潮汐动力的数值模拟研究[D]. 蒋志婷.浙江海洋大学 2018
[3]黄东海湍流混合与双扩散现象及其季节变化[D]. 钟贻森.中国海洋大学 2009
[4]长江口潮波传播[D]. 路川藤.南京水利科学研究院 2009
[5]长江口附近海域环流及大黄鱼鱼卵、仔鱼输运和扩散的数值模拟[D]. 郝琰.中国科学院海洋研究所 2000
本文编号：3215384
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