波流作用下海底边界层沉积物再悬浮与影响因素研究

更新时间:2023-05-28

【摘要】海底沉积物再悬浮及其分布取决于海洋水动力、沉积物类型与床面形态之间复杂的相互作用,准确地理解和确定沉积物再悬浮过程对于沉积物输运的研究具有重要的意义。本文在祥云湾海洋牧场典型海域开展现场原位观测,获取研究区波浪、海流及悬浮沉积物浓度数据;分析了波、流作用下海底边界层悬浮沉积物垂向分布特征,并探究了海洋水动力和床面形态对悬浮沉积物垂向分布的影响。结果表明,研究区波流之间的相互作用不显著,沉积物再悬浮受控于风暴浪作用,风暴浪作用下底床切应力可以达到沉积物临界切应力的10～15倍,沉积物的再悬浮滞后于风暴浪作用2～3 h。在波浪荷载微小的情况下,悬浮沉积物垂向分布呈现"I"型,波浪荷载下,悬浮沉积物垂向分布呈现幂指函数分布,表现为"L"型;床面形态随波、流作用而演化,影响沉积物的再悬浮过程,u?w/u?c=1.00可作为波浪和海流起主导控制作用的床面形态的判别依据,纯波浪荷载作用下的u?w/u?c显著高于波浪主控作用下,但二者之间的界线随着波浪荷载的增加而升高。

【关键词】 海底边界层 沉积物再悬浮 波浪 床面形态 祥云湾

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