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夏季长江口与苏北海域之间的水体运动及其对动力因子的响应

朱平 吴辉

朱平, 吴辉. 夏季长江口与苏北海域之间的水体运动及其对动力因子的响应[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2018, (4): 171-183. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2018.04.017
引用本文: 朱平, 吴辉. 夏季长江口与苏北海域之间的水体运动及其对动力因子的响应[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2018, (4): 171-183. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2018.04.017
ZHU Ping, WU Hui. Water mass transport and its controlling mechanisms between the Changjiang Estuary and Subei Coastal Water during the summer[J]. Journal of East China Normal University (Natural Sciences), 2018, (4): 171-183. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2018.04.017
Citation: ZHU Ping, WU Hui. Water mass transport and its controlling mechanisms between the Changjiang Estuary and Subei Coastal Water during the summer[J]. Journal of East China Normal University (Natural Sciences), 2018, (4): 171-183. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2018.04.017

夏季长江口与苏北海域之间的水体运动及其对动力因子的响应

doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2018.04.017
基金项目: 

国家自然科学基金 41576088

详细信息
    作者简介:

    朱平, 男, 硕士研究生, 研究方向为河口海岸动力学.E-mail:15201715328@163.com

    通讯作者:

    吴辉, 男, 副研究员, 博士生导师, 研究方向为河口与近海动力学.E-mail:hwu@sklec.ecnu.edu.cn

  • 中图分类号: P731.2

Water mass transport and its controlling mechanisms between the Changjiang Estuary and Subei Coastal Water during the summer

  • 摘要: 基于一个高分辨率的三维数值模式,定量化研究了夏季长江口与苏北海域之间的水体运动规律,探讨了季风和潮汐等外部动力因子对该海域水体运动的影响,并计算了苏北特定断面上的水体通量、长江淡水通量和苏北河流淡水通量.数值模拟结果表明,在气候态条件下,苏北海域水体净输运整体向北,苏北浅滩附近的水体净输运速度为10 cm/s,射阳河口附近水体产生离岸净输运速度,而沿40m等深线的水体净输运速度为7 cm/s左右.苏北近岸水体通量具有大小潮变化,小潮时断面水体通量最小,大潮时水体通量最大.潮汐对于长江口与苏北海域之间的水体运动具有巨大的影响,当没有潮汐作用时,长江口以北海域水体净输运均向北,沿40m等深线的东南方向水体输运现象消失;季风对于该海域的水体运动没有显著影响,仅仅改变了局部区域的水体输运量.
  • 图  1  研究区域地形图

    注: 由南向北四个断面分别为a、b、c和d断面

    Fig.  1  Topography of the study area

    图  2  模型网格范围

    Fig.  2  Mesh scope of the numerical model

    图  3  M$_{2}$分潮同潮图

    注: 蓝色实线为等相位线, 间隔为30$^\circ$; 红色虚线为等振幅线, 间隔为20 cm

    Fig.  3  Cotidal chart of M$_{2}$ tidal constituent

    图  4  夏季表层流场

    Fig.  4  Surface currents in summer

    图  5  夏季表层盐度场

    注: 左表示气候态条件, 中表示无风条件, 右表示无潮汐条件; 实线为等盐度线, 间隔为1 psu, 其中, 红色实线为30 psu等盐度线; 黑色虚线为40 m等深度线

    Fig.  5  Surface salinity in summer

    图  6  夏季长江淡水表层示踪剂浓度场

    注: 彩色为示踪剂浓度, 黑色虚线为40 m等深度线, 图 7

    Fig.  6  Surface tracer concentration of Changjiang freshwater in summer

    图  7  夏季苏北河流淡水表层示踪剂浓度场

    Fig.  7  Surface tracer concentration of Subei freshwater in summer

    图  8  垂向平均的水体净输运速度

    注: 左表示气候态条件, 中表示无风条件, 右表示无潮汐条件

    Fig.  8  The vertically-averaged net transport velocity

    图  9  水体断面通量

    注: 黑线为气候态条件, 绿线为无风条件, 红线为无潮汐条件; 由上至下分别为a、b、c和d断面; 左边的阴影区间表示小潮时期, 右边阴影区间则为大潮时期. 图 10图 11

    Fig.  9  Sectional water flux

    图  10  长江淡水断面通量

    Fig.  10  Sectional flux of Changjiang freshwater

    图  11  苏北河流淡水断面通量

    Fig.  11  Sectional flux of Subei freshwater

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  • 收稿日期:  2017-10-20
  • 刊出日期:  2018-07-25

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