浅海底边界动力过程与物质交换研究.pdf

21 11 地球科学进展 Vol.21 No.11 第 卷第 期 　 2006 11 ADVANCES IN EARTH SCIENCE Nov . 2006 年 月 ， 1001-8166 2006 11-1180-05 文章编号： （ ） 浅海底边界动力过程与物质交换研究 1 1 2 1 魏　皓 ，赵　亮 ，刘广山 ，江文胜 1. 266003 （教育部物理海洋重点实验室，中国海洋大学，山东　青岛　 ； 2 .近海海洋环境国家重点实验室，厦门大学，福建　厦门　361005） 摘　要：浅海底边界动力过程是能量分配、颗粒物输运和水—底边界物质交换的关键环节，深入研 究浅海底边界动力过程是提高环境容纳量预测能力的重要前提。分析了国内外该研究方向的进展 和现状，提出在黄海中部和长江口外两个典型海区，以集成先进设备的海床基观测平台和水体要素 连续观测的研究策略，获得底边界流场结构、水体和底边界湍流混合特征、底耗散动力学参数、底颗 粒物浓度和梯度变化等规律，建立潮汐、层化、海浪等不同动力条件下底边界动力过程参数化方案， 研究沉积物启动、沉降等动力学规律，以数值模式探讨海底拖曳力变化对潮流和环流结构的影响； 了解颗粒物组成的季节变化及对起动、再悬浮、絮凝等动力过程的影响，以颗粒物输运模型研究中 2 国近海沉积物源汇分布；以同位素示踪研究底界面交换对动力过程的响应。为解决面临的 个科 学问题：①中国近海底边界能量耗散在能量分配中的作用；②中国近海底边界动力过程、颗粒物输 运与物质交换的多时空尺度变化规律，奠定基础。 关　键　词：底边界动力过程；颗粒物动力学；浅海湍流特征；沉积物—水界面物质交换；浅海 P736 A 中图分类号： 　　　文献标识码： 50 　　中国近海海域约 ％以上的面积由陆架海、河 靠。众所周知，在浅海环流预测模式中环流流型高 3 ［］ 口、海湾等浅海组成，这是最具活力、与国计民生息 度依赖于底摩擦的参数化和拖曳系数的选取 。 息相关的区域，海洋经济的可持续发展和周边区域 因此，近海底边界动力过程研究引起国际物理海洋 4 ［］ 社会的和谐稳定，都要求对近海的环境演化规律和 学界的高度重视 。 环境容纳量有更准确的认识。浅海底边界动力过程 浅海底边界动力过程控制了颗粒物的沉降、再 是能量分配、颗粒物输运和沉积物—水界面物质交 悬浮，对沉积物的起动、搬运、沉降、再悬浮、再搬运