长江两岸总悬浮固体的潮汐变化

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长江两岸总悬浮固体的潮汐变化

长江沿岸是一片平坦宽阔的浅水区,位于黄海和东海的交汇处。长江大流量和强风、潮混合产生了大量的陆地输沙和底泥的再悬浮,使长江沿岸成为世界上最浑浊的沿海地区之一。最近的研究揭示了长江两岸悬沙的高分辨率分布和潮汐变化规律。

悬沙的运动和分布伴随着污染物的传输、养分的传输和海水光学特性的变化等过程,这些过程直接影响着海水的水动力和生态环境。因此,沉积物在海洋中的输移和分布问题一直受到海洋学家的关注。到目前为止,学者们对世界不同海域的悬沙输移进行了广泛的研究。其中,对黄东海特别是扬子江两岸悬移质泥沙时空变化的研究取得了广泛的研究成果。以往对长江两岸悬沙时空特征的研究表明,悬沙具有明显的年际、季节性和短期变化(春小潮周期和天气尺度)。这些特性受到多尺度水动力强迫(径流、波浪、潮汐)和大气强迫(风、气温)的调节。

本研究在前人研究的基础上,利用世界上第一台地球静止海洋彩色成像仪(GOCI)对悬浮物的高分辨率空间分布和潮汐变化进行了研究。与传统的极轨卫星相比,GOCI具有高时空分辨率的特点,适合监测沿海海洋的短期动态过程。通过对长江岸滩TSS前缘的定量分析,发现其悬沙分布呈舌状分布,并在近海逐步减小,详细描述了TSS浓度的潮汐变化。在潮汐诱导混合方面,动态分析表明,地形和潮流对潮汐期TSS的时空变化起着重要作用。特别是空间分布主要由地形决定,潮汐尺度的时间变化主要由潮流决定。

该研究丰富了长江两岸悬沙多尺度变化的研究。研究结果增强了我们对黄海和东海TSS短期变化的认识,为长江两岸输沙和再悬浮的数值研究提供了观测依据;对海洋生态环境、海洋遥感、海洋动力学等多学科研究具有科学意义和参考价值。