【摘 要】
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长江口及其邻近海域作为河口及陆架海域的典型代表,是陆海相互作用最复杂最集中的区域,它的形成和发育同时受自然条件和人类活动干扰所影响,具有很好的研究意义。长江径流将大量淡水汇入东海,导致在长江口及其邻近海域形成大范围的层化现象,这种强层化结构阻碍了该海域的物质输运和能量交换。而层化水体中存在的湍流混合过程则成为了调节水体上下层物质、能量传递的重要枢纽。因此,研究长江口及其邻近海域水体的湍流混合特征具
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长江口及其邻近海域作为河口及陆架海域的典型代表,是陆海相互作用最复杂最集中的区域,它的形成和发育同时受自然条件和人类活动干扰所影响,具有很好的研究意义。长江径流将大量淡水汇入东海,导致在长江口及其邻近海域形成大范围的层化现象,这种强层化结构阻碍了该海域的物质输运和能量交换。而层化水体中存在的湍流混合过程则成为了调节水体上下层物质、能量传递的重要枢纽。因此,研究长江口及其邻近海域水体的湍流混合特征具有十分重要的科学意义。本文第一部分利用在长江口及其邻近海域的2019年3月3日至3月14日的冬季观测结果以及7月11日至7月17日的夏季观测结果,分析了长江口及其邻近海域冬季与夏季不同季节的温盐分布特征和湍流混合过程。本次观测发现冬季海域的温度、盐度垂向分布均匀,湍耗散系数从北向南逐渐增大,湍扩散系数在近岸处较小。冬季的长江口及其邻近海域水体混合均匀,温度北部区域高于南部区域,自西向东逐渐升高,近岸水体的温度水平变化更加明显。盐度分布与温度分布结构相似,冬季海域内长江冲淡水可以扩展至东经122.6°~123°。浮性频率N~2自西向东逐渐减小,表层水体高于下层水体。夏季该海域水体存在大范围的层化现象,随着夏季长江径流量的增大,冲淡水可以向东北方向扩展到东经124°以东海域并呈羽状分布。本文第二部分利用在2019年7月26日至7月27日期间在长江口附近海域进行的25小时的连续观测数据,分析了该区域水体的水文要素分布情况,并结合一维溶解氧垂向输运方程研究了日周期内跨跃层的溶解氧垂向输运量。本次观测发现水体的水文环境要素分布具有明显的分层结构,潮流的变化不但影响着水文要素的分布,同时也会造成水体跃层位置的变化。通过计算得到水体浮性频率的平方N~2、湍动能耗散率ε和垂向湍扩散系数kz的分布情况。最后通过一维溶解氧垂向输运方程计算得到日周期内跨跃层输运的溶解氧量为1.74mmol/(m~2·d),引入底沉积耗氧与水体耗氧,进一步解释说明了长江口低氧现象的主要原因之一是水体的层化现象。
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