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河口是陆、海物质输运与能量交换的关键区域,受到径流、潮汐、风浪、环流等复杂因素的影响。长期以来,河口水动力特征、沉积物输运（悬浮泥沙的再悬浮、沉降、絮凝、输运等）、污染物质的扩散与迁移、盐淡水混合、最大浑浊带形成机制以及近底部生物化学过程等重要问题一直备受广大海洋学者的关注。本研究选取长江口为研究区,基于沉积动力与湍流等物理过程的现场观测,验证河口湍流观测的可行性,探讨这些物理过程的影响因素与相互作用机制,从而为河口工程建设、理论研究、数值模拟等工作提供重要依据。本研究分别于2019年1月、12月在长江口南槽拦门沙海域（平均水深约9 m）、长江水下三角洲前缘海域（平均水深约24 m）采用海底三脚架与船载垂线剖面相结合的方式进行连续观测。三脚架上搭载的仪器包括:新型多普勒流速剖面仪（Nortek 1000 kHz Signature,AD2CP）、点式多普勒高频流速仪（Acoustic DopplerVelocimeter,ADV）以及光学后向散射浊度仪（Optical Backscatter Point Sensor,OBS）。同时采用 OBS 以及温盐深仪（CTD）采集垂向浊度和温盐剖面数据。现场获取的多层水样用于对光学与声学仪器进行悬沙浓度（suspended sedimentconcentration,SSC）标定。对 ADV、AD2CP 采集到的高频流速数据,首先依据回声强度与相关系数进行数据质量控制,然后基于相空间阈值法去噪声,再通过空间相位法分离波浪与湍流。采用能谱、结构函数等多种方法计算了湍流特征参数:湍动能（turbulent kinetic energy,TKE）、湍动能耗散率（turbulent dissipation rate,ε）、湍流生成率（turbulent production,P）、浮力通量（buoyancy flux,B）等。在此基础上,定量讨论湍动能平衡的垂向结构;结合波浪与SSC数据,分别研究了海表波浪以及近底部悬沙层化对湍流产生的影响。具体如下所述。1)长江口南槽拦门沙与水下三角洲前缘海域的连续观测数据均显示出水文变化的大小潮周期性和涨落潮不对称现象。流速存在垂向梯度,斜压效应显著,涨潮期间在水体亚表层出现流速极大值,落潮期间在水体表层出现流速极大值。两片海域均在近底部出现高悬沙浓度中心,且与近底部流速极大值有较好对应关系。南槽拦门沙水体盐度存在明显分层,由底及表盐度逐渐变大,水体盐度受到涨落潮控制,水下三角洲前缘海域水体盐度基本大于30,盐度相对混合。2)ADV单层与AD2CP剖面的观测结果均显示出惯性副区的显著特征,表明基于AD2CP等仪器进行河口湍流观测具备可行性。ADV观测到的惯性副区多处于1～8 Hz之间,AD2CP由于仪器噪声较大惯性副区处于相对低频区域0.1～1.5 Hz。两个站位的湍动能耗散率ε计算结果均显示出两点特征:在垂向上变化显著,水体中层存在湍动能耗散率极低值,向上向下均变大,其中海表的ε显著大于近底层。湍流剪切生成率P垂向梯度显著,表层为高值区,向下逐渐降低,且具有一定潮周期性,流速越大,表层的湍流剪切生成率越大。3)拦门沙与三角洲前缘站位的结果显示,大部分时刻与层位,湍动能局地平衡并不存在。拦门沙海域站位在近底部湍流耗散弱于湍流剪切生成,自海底向上B+ε单调递增,而湍流生成率P先减小后增大呈抛物线结构,在中层水体P与B+ε存在平衡点,在中上层水体中P＜B+ε;水下三角洲前缘站位在中下层水体均存在P＞B+ε,P自底向上单调递增,B+ε先减小后增大,水体中层P与B+ε数量级差距最大,在表层水体二者接近局地平衡。此外湍流结构也存在着时间差异性。拦门沙海域在大潮涨潮、大潮落潮以及小潮涨潮期间,P与B+ε之间差异显著,局地不平衡;而在小潮涨潮期间,水体中层P与B+ε差异较小接近局地平衡。长江水下三角洲前缘海域在观测期间通常呈现P＞B+ε。4)波浪与湍流结构的分析表明,波浪是海表湍动能的源,但在潮汐河口其数值相对较小,在P、B+ε之间的平衡关系中起到的作用有限。海表风浪作用会加强表层水体的混合,浪越强能够影响的水层越深。在12月2日～12月3日、12月6日～12月7日的两次风浪（平均波高分别为1.81、2.23 m,最大波高达到3.14、3.65 m）事件期间,湍流耗散率出现持续时间较长的高值。5)考虑悬沙层化经浮力校正后的理论流速剪切值与实测的流速剪切值更相符,表明在高悬沙浓度海域,流速分布的模型需考虑悬沙层化效应。拦门沙与水下三角洲前缘站位的结果均显示,水体近底部SSC梯度与P之间并无明显关系,但中下层水体中B+ε与SSC梯度有明显的负相关关系,SSC梯度越大B+ε相对越低,这表明在这两个区域悬沙层化对湍流主要起到抑制作用。6)两个站位的结果均显示出垂直涡粘系数Nz自底向上递增、悬沙悬沙扩散系数Kz呈抛物线型的垂向结构。垂直涡粘系数在涨急时刻出现峰值,而在落急时刻的值则相对较低,这是因为涨潮期间边界层内不稳定层化可能造成更强的垂向混合。本研究中Prandtl-Schimidt数（Prt-Sct数,涡粘系数与悬沙扩散系数之比）出现了相对高值（＞50）,其原因可能是近底部SSC垂向梯度较大导致Kz出现低值。