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长江口海域悬浮物的粒度特征与成因分析

环境科学 2010年第3期31卷 618-625页

作者：庞重光于炜杨扬中国科学院海洋研究所青岛266071 中国科学院研究生院北京100049

利用现场激光粒度仪（LISST-100X C型）,在不扰动天然细颗粒泥沙絮凝体的情况下,于2008年7月在长江口海域测量了24个站位不同层次悬浮絮凝体的粒径分布和体积浓度.结合同步测得的海水温度、盐度和浊度数据,得出了长江口海域悬浮物的粒... 详细信息

利用现场激光粒度仪（LISST-100X C型）,在不扰动天然细颗粒泥沙絮凝体的情况下,于2008年7月在长江口海域测量了24个站位不同层次悬浮絮凝体的粒径分布和体积浓度.结合同步测得的海水温度、盐度和浊度数据,得出了长江口海域悬浮物的粒度特征并进行了成因分析.长江口观测海域悬浮物的平均中值粒径为4.69φ,粒级分布具有分选较差、峰态宽、近对称的特征.悬浮絮凝体的垂向平均体积含量随离岸距离的增加而显著降低,而中值粒径却具有增大的趋势;在31.0°N断面,平均中值粒径从11μm增加到了60μm.随着离岸距离的增加,细颗粒悬浮泥沙的含量显著降低,而一些粒径较大的生物体或大粒径絮凝体的含量相对增多,造成了中值粒径的明显增大.本次观测所得的有效密度在246-1334 kg/m^3之间,平均为613kg/m^3.当悬浮物含量较高时,由于大絮凝体比小絮凝体的沉降速度快,大絮凝体有效密度小于小絮凝体,从而导致悬浮物的中值粒径随水深的增大而明显增大,絮凝体有效密度随水深的增加而减小;37和44站有效密度与中值粒径的相关系数均在0.9以上.

关键词： LISST-100XC型絮凝体粒径分布中值粒径有效密度长江口

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黄河口泥沙异重流的数值模拟

青岛海洋大学学报（自然科学版） 2001年第5期31卷 762-768页

作者：庞重光杨作升中科院海洋研究所青岛266071 青岛海洋大学河口所青岛266003

将已被广泛应用的一维泥沙异重流控制方程推广到平面二维情形 ,构成一组四方程模型 ,并对方程中重要参数的取值作了讨论。而后针对黄河口泥沙异重流的发生和演变受潮相控制的特殊性对其进行数值模拟。在泥沙异重流的基本控制方程中加入... 详细信息

将已被广泛应用的一维泥沙异重流控制方程推广到平面二维情形 ,构成一组四方程模型 ,并对方程中重要参数的取值作了讨论。而后针对黄河口泥沙异重流的发生和演变受潮相控制的特殊性对其进行数值模拟。在泥沙异重流的基本控制方程中加入了潮汐影响项 ,采用 ADI法对黄河口的潮流控制方程与有潮汐影响的泥沙异重流控制方程进行半耦合求解。

关键词：黄河口泥沙异重流数值模拟潮相控制 ADI法潮汐

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黄河口泥沙异重流基本控制参数的数值试验

泥沙研究 2000年第5期25卷 68-72页

作者：庞重光杨作升中科院海洋研究所山东青岛266071 青岛海洋大学河口所山东青岛266003

为了定量地评价泥沙异重流基本控制参数对泥沙异重流流动的影响 ,本文设计了一系列数值试验来展示各种参数与泥沙异重流流动特征之间的定量关系。采用ADI法求解三维方程经垂向积分后的平面二维泥沙异重流方程。所选取的基本控制参数包... 详细信息

为了定量地评价泥沙异重流基本控制参数对泥沙异重流流动的影响 ,本文设计了一系列数值试验来展示各种参数与泥沙异重流流动特征之间的定量关系。采用ADI法求解三维方程经垂向积分后的平面二维泥沙异重流方程。所选取的基本控制参数包括水下斜坡坡角 ,总阻力系数 ,水力挟带系数 ,泥沙饱和浓度和泥沙沉速。通过数值试验得出水下斜坡坡角θ、泥沙饱和浓度Es 越大 ,总阻力系数cd、泥沙沉速ω越小 ,相应地泥沙异重流流速、流动厚度以及悬沙浓度越大。其中斜坡坡角对泥沙异重流影响最大。当泥沙异重流流动处于超临界流状态 ,水力挟带系数Ew 大于零 ,这时由于有一定水量的卷入 ,所以流动厚度沿程增加。

关键词：黄河口泥沙异重流控制参数数值试验 ADI法

黄河口汛期泥沙分布特征及其对水流结构的影响

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泥沙研究 2001年第4期26卷 47-52页

作者：庞重光杨作升张军中国科学院海洋研究所山东青岛266071 青岛海洋大学河口海岸带研究所山东青岛266003

本文以黄河口汛期六船同步测验取得的水文泥沙资料为基础 ,得到含沙量与流速的垂向分布经验式 ,据此了解黄河口汛期的泥沙分布特征 :泥沙异重流的含沙量垂向分布很不均匀 ,随水深的增加含沙量迅速增加 ;流速随水深分布均匀 ,无论是上层... 详细信息

本文以黄河口汛期六船同步测验取得的水文泥沙资料为基础 ,得到含沙量与流速的垂向分布经验式 ,据此了解黄河口汛期的泥沙分布特征 :泥沙异重流的含沙量垂向分布很不均匀 ,随水深的增加含沙量迅速增加 ;流速随水深分布均匀 ,无论是上层清水还是下层泥沙异重流流速都较大。并利用室内粒度分析资料研究泥沙对水流结构的影响。

关键词：黄河口泥沙异重流含沙量浑水粘滞系数汛期水流结构泥沙分布

黄东海表层悬沙浓度次级锋面及其季节变化初探

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泥沙研究 2012年第2期37卷 41-46页

作者：杨扬庞重光国家海洋信息中心天津300171 中国科学院海洋研究所山东青岛266071 中国科学院海洋环流与波动重点实验室山东青岛266071

选取了1998-2002年连续五年的比较完整的由SeaWiFS卫星水色遥感资料反演得到的黄东海表层悬沙浓度资料,辅以同期的归一化离水辐射率资料,对黄东海表层悬沙浓度(次级)锋面的分布特征及其季节变化进行了分析,得到以下结论:在黄东海海域主... 详细信息

选取了1998-2002年连续五年的比较完整的由SeaWiFS卫星水色遥感资料反演得到的黄东海表层悬沙浓度资料,辅以同期的归一化离水辐射率资料,对黄东海表层悬沙浓度(次级)锋面的分布特征及其季节变化进行了分析,得到以下结论:在黄东海海域主要存在8个悬沙浓度锋面,冬季各主要锋面都发展成熟,展现出良好的形态;在黄东海大致存在两种悬沙浓度锋面,一种是高悬沙浓度锋面,对应悬沙浓度等值线10～30mg/L,另一种是低悬沙浓度锋面,即次级锋面,对应悬浮泥沙浓度等值线2～6mg/L。悬沙次级锋面季节变化显著,2月向外海输运最远,8月离岸最近,5月和10月为过渡时期;冬半年,次级锋面的分布范围与锋面强度成反比;黄东海悬沙次级锋面的季节变化是水动力条件季节变化的结果和反映,其中风浪的掀沙作用和冬夏季显著不同的环流结构是主要控制因子。次级锋面的存在,在远源区现代沉积中心的形成中起关键作用。

关键词：悬沙浓度(次级)锋面黄东海季节变化归一化离水辐射率

东海泥质和砂质沉积区悬浮物垂向分布的季节变化特征

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海洋科学 2001年第8期25卷 34-37页

作者：庞重光白虹杨作升雷坤中国科学院海洋研究所青岛266071 青岛海洋大学河口海岸带研究所 266003

9404,9410 ,9702及98074个航次对东海泥质和砂质沉积区总悬浮颗粒物的季节调查显示由于冷涡区海水的底层幅聚作用使得位于冷涡中心的111站悬浮物含量高且集中在底层 ;111站海水中悬浮物含量冬、春季高 ,夏、秋季低 ,而410站则是春、夏... 详细信息

9404,9410 ,9702及98074个航次对东海泥质和砂质沉积区总悬浮颗粒物的季节调查显示由于冷涡区海水的底层幅聚作用使得位于冷涡中心的111站悬浮物含量高且集中在底层 ;111站海水中悬浮物含量冬、春季高 ,夏、秋季低 ,而410站则是春、夏高 ,秋、冬低。东海悬浮物的垂向分布可归纳为4类 :上低下高型 ,上高中低下高型。

关键词：东海悬浮物垂向分布冷涡区季节变化特征泥质砂质沉积区

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一种估算陆架上升流流速的新方法

海洋科学 2002年第8期26卷 67-71页

作者：庞重光胡敦欣白学志雷坤中国科学院海洋研究所青岛266071 青岛海洋大学河口海岸研究所 266003

依据海水中悬浮物垂直通量的计算公式 ,提出了一种利用悬浮物含量、垂直通量和静水沉速估算海水垂向流速的新方法。当悬浮物静水沉速未知时 ,可用判别方法对海水是否存在显著垂向流动做基本判断。同时采用估算及判别方法对东海9404航次... 详细信息

依据海水中悬浮物垂直通量的计算公式 ,提出了一种利用悬浮物含量、垂直通量和静水沉速估算海水垂向流速的新方法。当悬浮物静水沉速未知时 ,可用判别方法对海水是否存在显著垂向流动做基本判断。同时采用估算及判别方法对东海9404航次两连续站111和410的实测资料进行分析 ,得出了410站的海水不存在显著的上升流动 ,而111站的海水不仅存在上升流动 ,流速约为2.6×10 3cm/s ,而且在时均情况下 ,上升流不能达到表层的结果。此判断结果与以往的观测和结论以及本次观测结果相吻合。

关键词：估算陆架上升流流速总悬浮物含量垂直通量沉速粒径

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ARGO观测资料的2种同化方案

海洋科学 2014年第10期38卷 17-25页

作者：连喜虎庞重光高山中国科学院海洋研究所山东青岛266071 中国科学院海洋环流与波动重点实验室山东青岛266071 中国科学院大学北京100049

使用POM(Princeton Ocean Model)海洋环流模式模拟西北太平洋海域的温盐场,之后运行中国科学院大气物理研究所同化系统(Ocean Variational Analysis System,OVALS),使用Argo观测网格化产品进行2006年整个计算域三维变分同化。无论从平... 详细信息

使用POM(Princeton Ocean Model)海洋环流模式模拟西北太平洋海域的温盐场,之后运行中国科学院大气物理研究所同化系统(Ocean Variational Analysis System,OVALS),使用Argo观测网格化产品进行2006年整个计算域三维变分同化。无论从平面分布还是断面分布来看,除海表面温度(SST)外,温度同化的效果都比较好,尤其是800 m水深以浅,均方差值甚至能减小1.0℃以上。而且随着同化积分时间的增加,同化后误差减小越来越显著,3、4月份的同化效果明显高于1、2月份。与OFES(OGCM for the Earth Simulator)海洋模式结果相比,同化在一定程度上改进了模拟结果。在POM(Princeton Ocean Model)数值模拟基础上,利用3个西太平洋代表性浮标的观测资料,运用松弛逼近法同化2006年6月断面数据。当松弛系数取0.5时,模拟时间大约半天,模拟值就能快速逼近或完全等于观测值。虽然只对观测剖面进行了数据同化,但该同化可以产生更大范围的效果,而且这种效果可以持续更长时间。

关键词： Argo 观测资料数据同化同化系统(OVALS) 松弛逼近法 POM(Princeton Ocean Model) OFES(OGCM for the Earth Simulator)资料

夏、冬两季长江口及邻近海域悬浮物的分布特征及其沉积量

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海洋科学 2003年第12期27卷 31-35页

作者：庞重光王凡白学志张明翰中国科学院海洋研究所青岛266071

利用2001年7～8月 ,2002年1月两个航次的悬浮物浓度资料 ,并参考其它水文参数 ,简要分析长江口及邻近海域悬浮物的分布特征 :无论夏季还是冬季 ,长江入海悬浮物总是向东南方输运 ;冬季由于再悬浮作用显著 ,悬浮物浓度明显高于夏季 ,且... 详细信息

利用2001年7～8月 ,2002年1月两个航次的悬浮物浓度资料 ,并参考其它水文参数 ,简要分析长江口及邻近海域悬浮物的分布特征 :无论夏季还是冬季 ,长江入海悬浮物总是向东南方输运 ;冬季由于再悬浮作用显著 ,悬浮物浓度明显高于夏季 ,且南北分布范围也明显增大 ,垂向分布均匀。同时采用数值模拟的海流流速值和观测的悬浮物浓度值计算悬浮物的断面通量 ,并最终得计算区悬浮物夏、冬两季的沉积量 ,夏、冬季长江口及邻近海域悬浮物的沉积量分别为0.79×108t,1.44×108t。

关键词：夏季长江口邻近海域悬浮物分布特征沉积量冬季