渤海悬浮颗粒物三维输运模式的研究 Ⅱ.模拟结果

利用本文Ⅰ给出的悬浮物输运的三维动力数值模式，在渤海中进行了两种情形下的模拟。首先模拟了黄河排出的细颗粒物在渤海中的运动，结果表明，这些颗粒物大部分将滞留在渤海内，而且其分布与气象条件有密切关系。另外对大风情况下悬浮物的输运进行了模拟，结果显示，大风到来时海水中的悬浮物浓度急剧上升，海底侵蚀增强，而风停止时，悬浮物浓度经过一段时间延迟后，会恢复到正常状态。这与实际观测的趋势是一致的，表明用本模式研究悬浮物的输运是可行的。     

海表外强迫效应对连续层化流体中先驱内孤立波生成的影响

移动的海面或海底强迫在共振条件下会向强迫上游周期性地生成内孤立波,这种内孤立波被称为先驱内孤立波。本文利用三维全非线性、全频散的非静力模型NHWAVE,模拟连续分层流体受到海面外强迫作用而产生的先驱内孤立波,研究了正负外强迫效应对先驱内孤立波生成过程和形态特征的影响。结果显示,负效应强迫作用下先驱内孤立波具有更长的生成周期,这与两层流体中的结论相同;在强迫区内部,正效应强迫使水体的等密度面维持较稳定的结构,而当强迫效应为负时,强迫区内水体的等密度面随时间起伏较大。在正负两种效应强迫作用下,流场均维持了逆时针的回流结构,不过在负效应强迫作用下,流场更为复杂。     

A STUDY ON THE TRANSPORT OF SUSPENDED PARTICULATE MATTER FROM THE YELLOW RIVER BY USING A 3D PARTICLE MODEL

本文利用一个三维的悬浮颗粒物（ＳＰＭ）输运模型，对黄河输出的悬浮颗粒物的分布进行了计算。这是一个使用粒子追踪方法的模型，利用随机走步法模拟扩散过程。本文模拟的时间是从１９８２年的３月到８月，结果显示悬浮颗粒物的高值区在黄河口附近。从黄河口出来的悬浮物有两支：一支沿渤海湾南岸进行渤海湾，另一支则进入莱州湾并经渤海海峡流出渤海。     

基于非线性规划的莱州湾营养盐环境容量计算

在前人研究的基础上提出了基于非线性规划的排海通量最优化法(简称非线性规划法),以进行海域内非保守物质环境容量计算,并选取莱州湾这个水动力较强、面积较大的半封闭海域进行模拟、计算。为更好地保护生态环境,对于氮(N)、磷(P)等非保守物质(以无机氮(DIN)、无机磷(DIP)为例进行分析),选取其月最高浓度场数据,依次计算出莱州湾海域每个月的营养盐响应系数场,并进一步使用非线性规划法求解出营养盐的月环境容量。最终计算结果显示,21世纪初莱州湾的营养盐环境容量为:在保持莱州湾DIP排放现状不变的前提下,其DIN年环境容量为21 843t/a,剩余年环境容量为-8 264t/a,需要减少点源DIN的排放量;而在保持莱州湾DIN排放现状不变的前提下,其DIP年环境容量为1 794t/a,剩余年环境容量达1 485t/a,可继续容纳部分DIP的排放。     

用成岩模型计算沉积物-水界面营养盐的交换通量--以渤海为例

根据沉积物中营养盐的再生对水体中营养盐的收支循环动力学的作用.利用1998年秋季和1999年春季沉积物间隙水中营养盐的分析结果,建立了沉积物中营养盐的成岩模型,并由此计算了沉积物-水界面营养盐的交换通量.结果表明,硝化速率、反硝化速率、有机氮含量、硅质成分的溶解速率、生物扰动作用、孔隙率明显影响沉积物间隙水中营养盐的分布和沉积物-水界面的交换通量.对比了实验室培养法和扩散通量计算法测得沉积物-水界面营养盐的交换通量,表明2种方法所得NO3通量较一致,但NH4 ,PO43-,SiO32- 2种方法所得通量有一定差异,文中讨论了可能的原因.以渤海为例阐明了在用扩散通量法研究沉积物-水界面营养盐的交换通量时,表层沉积物分割厚度对界面交换通量影响显著,为了得到合理的与现场接近的结果表层沉积物的分割厚度以不超过1em为宜.     

莱州湾口弱层结水体中沉积物再悬浮特征及其水平、沉降通量研究

近海悬浮物在海水中的运移受诸多因素影响,其中由于径流输入导致的水体层化是不可忽视的因素之一,研究层结水体中沉积物受潮流、波浪影响的再悬浮特征有重要意义.2005年5月15日在黄河口西侧18海里处的莱州湾口设立了一个周日连续观测站,试图揭示弱层结水体中悬浮物的再悬浮特征及其水平、沉降通量.利用ADCP回声强度反演得到了高...