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![象山港營(yíng)養(yǎng)鹽輸運(yùn)【畢業(yè)論文】_第1頁(yè)](https://static.zsdocx.com/FlexPaper/FileRoot/2019-6/16/21/e9cc5f83-21cb-49ef-b3c5-7727ac86ade7/e9cc5f83-21cb-49ef-b3c5-7727ac86ade71.gif)
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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 本科畢業(yè)論文</b></p><p><b> ?。?0 屆)</b></p><p><b> 象山港營(yíng)養(yǎng)鹽輸運(yùn)</b></p><p> 所在學(xué)院 </p><p> 專業(yè)班級(jí)
2、 海洋科學(xué) </p><p> 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p> 指導(dǎo)教師 職稱 </p><p> 完成日期 年 月 </p><p><b> 目錄&
3、lt;/b></p><p><b> 目錄i</b></p><p><b> 中文摘要1</b></p><p><b> 英文摘要2</b></p><p><b> 引言3</b></p><p>&l
4、t;b> 1研究狀況3</b></p><p> 1.1海灣水交換研究方法3</p><p> 1.2國(guó)內(nèi)外水交換研究現(xiàn)狀4</p><p> 1.3象山港水交換數(shù)值模式研究現(xiàn)狀6</p><p> 1.4象山港營(yíng)養(yǎng)鹽研究現(xiàn)狀7</p><p><b> 2
5、象山港概況8</b></p><p> 2.1地理特征8</p><p> 2.2氣象特征9</p><p> 2.3鹽度特征9</p><p> 2.4潮流特征10</p><p> 2.5養(yǎng)殖情況10</p><p> 3材料與方法11<
6、;/p><p> 3.1調(diào)查數(shù)據(jù)來(lái)源11</p><p> 3.2調(diào)查地點(diǎn)12</p><p> 3.3調(diào)查時(shí)間12</p><p> 3.4測(cè)定方法12</p><p> 3.5調(diào)查結(jié)果13</p><p> 4討論及分析18</p><p&
7、gt; 4.1重力環(huán)流18</p><p> 4.2豐水期和枯水期19</p><p> 5象山港ECOMSED模式數(shù)值模擬20</p><p> 5.1ECOMSED模式介紹20</p><p> 5.2模式初始及邊界條件21</p><p> 5.3網(wǎng)格布置21</p>
8、;<p> 5.4模擬結(jié)果26</p><p><b> 6結(jié)論28</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b> 譯文32</b></p><p><b> 致謝56</b><
9、;/p><p><b> 象山港營(yíng)養(yǎng)鹽輸運(yùn)</b></p><p> [摘要] 本文引用2002—2007年時(shí)間段內(nèi),象山港內(nèi)設(shè)置的六個(gè)固定站位所獲得的營(yíng)養(yǎng)鹽監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),初步分析象山港內(nèi)營(yíng)養(yǎng)鹽輸運(yùn)規(guī)律。再利用ECOMSED模式對(duì)象山港內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)果表明:(1)NO2-N、NH4-N、磷酸營(yíng)養(yǎng)鹽濃度從港頂1號(hào)站向港口6號(hào)站呈降低趨勢(shì);(2)NO3-N 的空間變
10、化規(guī)律較為復(fù)雜, 沒(méi)有明顯規(guī)律;(3)完整地解釋象山港內(nèi)營(yíng)養(yǎng)鹽環(huán)流必須同時(shí)考慮余環(huán)流、潮振蕩的垂向剪切造成的縱向彌散和潮混合三者的共同作用;(4)ECOMSED模式模擬潮流結(jié)果與前人研究相吻合,象山港水平潮流具有明顯的往復(fù)流的性質(zhì)。</p><p> [關(guān)鍵詞] 象山港;ECOMSED模式;營(yíng)養(yǎng)鹽輸運(yùn);重力環(huán)流</p><p> Mechanism of the Nutrients
11、Transport at XiangShan Bay</p><p> [Abstract] The paper quoted the data measured at the six fixed stations in Xiang-Shan Bay between the 2002 and 2007 to analyze the mechanism of nutrient transport in Xian
12、g-Shan Bay. Then, simulate the current field of Xiang-Shan Bay using ECOMSED simulation to explain these rules. Results showed 4 rules: (1) The nutrient concentration of NO2-N、NH4-N, phosphorus tend to decrease from NO.1
13、(top of the bay)station to NO.6.(at the mouth of the bay); (2) The distribution of NO3-N was more complicate</p><p> [Key words] Xiangshan Bay; ECOMSED mode; nutrient; gravitational circulation</p>
14、<p><b> 引言</b></p><p> 海洋環(huán)境是人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境的重要組成部分。全球海洋面積約3.62億平方千米,占地球總面積的71%,具有巨大的能量和無(wú)數(shù)的寶藏。資源和環(huán)境已成為當(dāng)今世界各國(guó)共同關(guān)注的嚴(yán)重問(wèn)題。資源匱乏,尤其是陸域資源的過(guò)度開(kāi)采,再生與不可再生資源的日益枯竭,整個(gè)人類的生存與發(fā)展迫切需要尋找新的資源。海洋有著廣闊的空間和豐富的資源。加快
15、海洋資源的開(kāi)發(fā),向海洋要財(cái)富,變海洋優(yōu)勢(shì)為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)已成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大趨勢(shì)。</p><p> 海洋將是未來(lái)人類生存需要的食品生產(chǎn)基地、原料供應(yīng)基地和生產(chǎn)發(fā)展空間。開(kāi)發(fā)海洋資源、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和增強(qiáng)國(guó)家實(shí)力已成為21世紀(jì)世界的主流,對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō),開(kāi)發(fā)海洋資源,保護(hù)海洋環(huán)境,走海洋興國(guó)與可持續(xù)發(fā)展之路更是解決我國(guó)人口眾多、資源匱乏并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的重要出路。</p><p> 由于象山港
16、的地形和水動(dòng)力特點(diǎn) ,進(jìn)入狹灣內(nèi)陸源可溶性污染物質(zhì)可能長(zhǎng)期滯留在灣內(nèi) , 對(duì)狹灣內(nèi)的水質(zhì)產(chǎn)生不利的影響。隨著象山港沿岸的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)以及港灣內(nèi)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,港灣內(nèi)水體質(zhì)量出現(xiàn)了嚴(yán)重的問(wèn)題,并多次出現(xiàn)赤潮現(xiàn)象。而海灣的水體交換對(duì)于灣內(nèi)沉積物搬運(yùn)、營(yíng)養(yǎng)鹽輸送和生態(tài)環(huán)境都具有重要意義。因此 , 有必要對(duì)象山港營(yíng)養(yǎng)鹽輸運(yùn)以及灣頂海域與狹灣外的水體交換進(jìn)行研究。這對(duì)環(huán)境管理、水產(chǎn)養(yǎng)殖基地的保護(hù),各項(xiàng)規(guī)劃的制定和沿海污染物排放的控制和優(yōu)化決策提
17、供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持都具有非常重要的意義。</p><p><b> 研究狀況</b></p><p><b> 海灣水交換研究方法</b></p><p> 箱式模型。箱式模型[1-4]分為單箱型和多箱式,即將海灣或者所研究的區(qū)域看成一個(gè)整體,或者將研究區(qū)域分割成幾個(gè)箱形。無(wú)論單箱模型還是多箱模型都滿足質(zhì)量守恒定律
18、,以下是其基本假定:流動(dòng)定常,通量為常數(shù);箱外水進(jìn)入箱內(nèi)立即與整個(gè)箱內(nèi)水體完全混合;通過(guò)邊界無(wú)擴(kuò)散交換。以箱式模型為基礎(chǔ)的水交換率的研究發(fā)展得最早,以Park[5]和柏井[6]的計(jì)算方法是最為常見(jiàn)的。</p><p> 質(zhì)點(diǎn)跟蹤模式。質(zhì)點(diǎn)跟蹤法[7-9]相對(duì)比較簡(jiǎn)單易掌握,即首先在海域內(nèi)布置一系列的標(biāo)識(shí)質(zhì)點(diǎn),統(tǒng)計(jì)通過(guò)某設(shè)定界面流出海域的質(zhì)點(diǎn)數(shù),將海域內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)數(shù)達(dá)到初始質(zhì)點(diǎn)數(shù)的37%的時(shí)間記為水體的更新時(shí)間,而海
19、域內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)數(shù)與初始質(zhì)點(diǎn)數(shù)的比即為該海域的水交換率。</p><p> 隨機(jī)游動(dòng)模式。隨機(jī)游動(dòng)模型[10]是把污染物質(zhì)看成有標(biāo)志的質(zhì)點(diǎn),通過(guò)釋放大量的質(zhì)點(diǎn)來(lái)跟蹤污染物的遷移擴(kuò)散。計(jì)算模擬這些大量的粒子在湍動(dòng)作用下的空間、時(shí)間上的變化,跟蹤這些隨著時(shí)間的總體粒子的空間分布,轉(zhuǎn)化成污染物對(duì)應(yīng)的濃度,就是污染物的濃度分布情況從而也就知道了水體交換的情況。</p><p> 濃度對(duì)流---擴(kuò)散模
20、式。對(duì)流擴(kuò)散模型[11-15]是在水動(dòng)力學(xué)模型得出的流場(chǎng)基礎(chǔ)上,求解對(duì)流擴(kuò)散方程得到水體中指標(biāo)物質(zhì)的濃度分布。給定的灣內(nèi)示蹤劑的初始濃度假定為C(t0),灣內(nèi)水在不同時(shí)刻被外海水置換的比率R(x,y,t) =(C(t0)一C(t ))/C(t0),其假設(shè)條件是,數(shù)學(xué)模型中水邊界人流時(shí)給定這種物質(zhì)在開(kāi)邊界的濃度為零。對(duì)流擴(kuò)散模型是應(yīng)用比較廣泛的一種水交換數(shù)值模擬方法,可以統(tǒng)計(jì)流場(chǎng)的駐留時(shí)間,交換矩陣等。</p><p&
21、gt; 三維水動(dòng)力模式?,F(xiàn)今隨著水動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬的發(fā)展,研究水體交換能力的三維水動(dòng)力模型越來(lái)越多,應(yīng)用較為廣泛的有河口海岸海洋模式[16-17](ECOM)和海洋環(huán)境與泥沙模型[18] (ECOMSED),以及最新的FVCOM模式,[19-20]。海水的實(shí)際流動(dòng)為三維流動(dòng),海水的上層流動(dòng)和下層動(dòng)會(huì)有很大差異甚至截然相反,對(duì)水交換產(chǎn)生很大的影響。三維水動(dòng)力模型能夠較好的反映海水交換的特點(diǎn),因此運(yùn)用三維變動(dòng)邊界的潮流場(chǎng)及物質(zhì)輸運(yùn)模型可以對(duì)
22、沿岸潮灘寬闊海灣的潮流場(chǎng)及水交換情況進(jìn)行更加準(zhǔn)確的研究。</p><p> 國(guó)內(nèi)外水交換研究現(xiàn)狀</p><p> 了解近岸海域的環(huán)境承載能力,是保證近岸海域環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)。封閉或半封閉的海灣,由于其與外界的物質(zhì)交換能力差,更易受到污染,海灣的水交換率和環(huán)境承載能力的確定受到了廣泛的關(guān)注。Parker(1972)提出水交換的概念;中村武弘(1980)運(yùn)用水質(zhì)預(yù)測(cè)模式對(duì)日本大村
23、灣水污染進(jìn)行研究;柏井誠(chéng)(1984)引入擴(kuò)散系數(shù)和輸送系數(shù)對(duì)海水交換進(jìn)行分析;木村晴保(1984)通過(guò)對(duì)日本高知縣古田灣的研究,提出海水交換量的推算法;曾剛(1984)以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料為依據(jù),采用半日潮流比較分析法,計(jì)算廈門(mén)港的余流,為研究廈門(mén)港海水交換及港口排污等問(wèn)題提供水動(dòng)力依據(jù),進(jìn)而利用出水量與總水量,并引入海水“半交換周期”概念來(lái)計(jì)算海水交換率;匡國(guó)瑞、楊殿榮等(1986)運(yùn)用中村武弘的水質(zhì)預(yù)測(cè)公式對(duì)乳山東灣的海水交換及其環(huán)境容量
24、進(jìn)行了初步探討;Takeoka(1987)對(duì)瀨戶內(nèi)海海域水交換隨季節(jié)的變化進(jìn)行了深入研究;孫英蘭等(1988)通過(guò)拉格朗日余流分布,標(biāo)識(shí)質(zhì)點(diǎn)跟蹤,對(duì)膠州灣水交換活躍程度進(jìn)行區(qū)域劃分,將其分為灣頂滯留區(qū),黃島附近活躍區(qū)和灣口良好區(qū),對(duì)膠州灣水環(huán)境進(jìn)行了一種定性研究;林洪瑛等(1989)提出</p><p> 董禮先,蘇紀(jì)蘭(1999)以溶解態(tài)的保守性物質(zhì)作為灣內(nèi)水的示蹤劑,建立了對(duì)流-擴(kuò)散型的海灣水交換數(shù)值模型;
25、畢遠(yuǎn)博,劉海映等(2000)利用大潮汛期對(duì)小窯灣海水交換與環(huán)境預(yù)測(cè)進(jìn)行的調(diào)查,運(yùn)用Parker和柏井誠(chéng)定義的海水交換率和中村武弘等導(dǎo)出的水質(zhì)預(yù)測(cè)式對(duì)小窯灣進(jìn)行了調(diào)查分析,其討論的海水交換與水質(zhì)預(yù)測(cè)模式,是通過(guò)污染物排放在海灣后在潮汐和海流的推動(dòng)下,用物理方法分析污染物混合與稀釋以及污染物的遷移規(guī)律。趙亮、魏皓等(2002)基于一個(gè)成熟的水動(dòng)力模型ECOM(Estuary Coastal Ocean Model),對(duì)膠州灣潮波系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)下
26、的標(biāo)識(shí)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行數(shù)值模擬,將膠州灣劃分為6個(gè)區(qū)域,定量研究了整個(gè)海灣水的存留時(shí)間和不同區(qū)域水的交換能力,并指出流場(chǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)灣內(nèi)水交換起了決定性作用。劉綠柳、楊志峰、沈珍瑤(2002)從水體交換時(shí)間維的特征出發(fā)對(duì)相關(guān)概念進(jìn)行了總結(jié),分析了宏觀概念、微觀概念的意義,比較了不同概念的異同。重點(diǎn)給出了更替周期及更新時(shí)間的計(jì)算方法,并分析了兩者的關(guān)系。還參照前人研究,分析了水體入口、出口位置不同時(shí)水體更替周期、平均傳輸時(shí)間、平均壽命、平均滯留
27、時(shí)間的關(guān)系。最</p><p> 王紅瑞、劉昌明、蔣曉輝(2004)在考慮水體入流和出流不等的條件下 , 提出了水體交換周期的計(jì)算模型和相應(yīng)的數(shù)值算法。并選取黃河上游蘭州 - 下河沿、下河沿 - 石嘴山、石嘴山 - 頭道拐三河段 , 在天然徑流狀態(tài)下和有水庫(kù)調(diào)節(jié)作用下分汛期和非汛期分別計(jì)算了歷年各河段水體的交換周期。結(jié)果表明:(1)在天然徑流狀態(tài)下 , 三河段非汛期歷年的交換周期幾乎均長(zhǎng)于相應(yīng)汛期的交換周期 ,
28、 而在水庫(kù)調(diào)蓄作用下 , 則沒(méi)有表現(xiàn)出這一特點(diǎn); (2 )無(wú)論汛期還是非汛期 , 在水庫(kù)的徑流調(diào)節(jié)作用下各河段水體的交換周期普遍長(zhǎng)于天然徑流狀態(tài)下的交換周期 , 即水庫(kù)的徑流調(diào)節(jié)作用使得下游河段水體的交換周期普遍延長(zhǎng) , 從而減緩了該河段的水量循環(huán)速率 , 對(duì)相應(yīng)河段的水資源的可再生量產(chǎn)生了制約作用。劉新成、盧永金、潘麗紅、吳繼偉(2005)利用無(wú)結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格建立了長(zhǎng)江口和杭州灣平面二維有限元潮流數(shù)學(xué)模型 ,在模擬了長(zhǎng)江口和杭州灣潮流
29、場(chǎng)的基礎(chǔ)上計(jì)算了歐拉余流場(chǎng) ,通過(guò)長(zhǎng)江口和杭州灣交匯處南匯嘴海區(qū)水平斷面的水交換通道和垂直斷面的水交換通量等分析手段和途徑 ,對(duì)長(zhǎng)江口和杭州灣的水體交換的范圍進(jìn)行了定量計(jì)算和討論。</p><p> 象山港水交換數(shù)值模式研究現(xiàn)狀</p><p> 高抒和謝欽春[3]根據(jù)狹長(zhǎng)海灣的特點(diǎn)及口門(mén)潮交換和縱向彌散交換機(jī)制,狹長(zhǎng)形海灣的口門(mén)潮交換和縱向彌散交換機(jī)制,建立了象山港與外海水體交換的物
30、理模型,,研究了象山港的水交換機(jī)制,指出象山港水體交換緩慢,在進(jìn)行相關(guān)工程時(shí)應(yīng)給予充分的重視。Kuo 和 Neilson[2]的分區(qū)段潮交換模式,是一個(gè)適合于狹長(zhǎng)小潮灣沿程水交換近似估算的簡(jiǎn)捷有效的模式。陳偉和蘇紀(jì)蘭[4]對(duì)該模式中混合過(guò)程物理簡(jiǎn)化方式作了更為合理的修正,即引進(jìn)了“內(nèi)灣各相鄰區(qū)段間水體混合交換同時(shí)發(fā)生”的設(shè)定。同時(shí),在對(duì)交換率概念的系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,還對(duì)模式中最重要的特征參數(shù)回流系數(shù)的特性及其簡(jiǎn)化確定方法作了進(jìn)一步探討,
31、并將其應(yīng)用于象山港海灣水的更新周期估算。研究表明,近灣頂處80 %的舊水更新所需時(shí)間為100 d左右。董禮先和蘇紀(jì)蘭[11-12] ,婁海峰[21]以溶解態(tài)的保守物質(zhì)作為灣內(nèi)水的示蹤劑 ,運(yùn)用對(duì)流 一擴(kuò)散型的海灣水交換數(shù)值模型,準(zhǔn)確地模擬了海灣內(nèi)、外的水交換過(guò)程。前者指出,水交換最快的是牛鼻山水道和佛渡水道之間的潮通道,90%的水體被外海水置換掉的時(shí)間不足5天。而狹灣內(nèi)的水交換速度較慢,灣頂90%的海水被置換掉需要8</p>
32、<p> 象山港營(yíng)養(yǎng)鹽研究現(xiàn)狀</p><p> 迄今為止,與該港水環(huán)境有關(guān)的單項(xiàng)觀測(cè)和研究不少,在中國(guó)核心刊物上公開(kāi)發(fā)表的論文也有很多,但是綜合研究港內(nèi)營(yíng)養(yǎng)鹽環(huán)流的卻很少。(2006)對(duì)象山港內(nèi)網(wǎng)箱養(yǎng)殖對(duì)象山港流域環(huán)境的影響及養(yǎng)殖環(huán)境容量做出過(guò)研究;尹維翰等(2007)對(duì)象山港表層沉積物中營(yíng)養(yǎng)元素的分布特征及影響因素的探討;尹維翰等(2007)對(duì)象山港表層沉積物中營(yíng)養(yǎng)元素的分布特征及影響因素研
33、究;翟濱等(2007)對(duì)象山港養(yǎng)殖海域水體和沉積物中氮、磷營(yíng)養(yǎng)元素的分布特征及其控制過(guò)程的分析;張麗旭等(2005,2006,2007)做過(guò)的象山港水體水質(zhì)的研究。呂華慶等(2009)則結(jié)合物理海洋學(xué)和海洋生態(tài)學(xué)對(duì)象山港氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽環(huán)流和分布規(guī)律進(jìn)行研究,是該領(lǐng)域第一次結(jié)合淺海動(dòng)力和海灣生態(tài)所作的研究。</p><p><b> 象山港概況</b></p><p>
34、<b> 地理特征</b></p><p> 象山港位于浙江省東北部沿海,東側(cè)口門(mén)處是舟山群島,與東海相連。港區(qū)總體呈東北—西南走向,南、西、北三面均被低山丘陵環(huán)抱,是典型的半封閉狹灣。象山港流域可分為象山港狹灣、牛鼻山水道和佛渡水道三大部分,流域面積1,455km2。本文所述象山港為象山港狹灣,或稱象山港內(nèi)。象山港地理區(qū)域在12125’E-12200’E和2923’N-2949’N 之
35、間,如圖1所示(M_map GSHHS數(shù)據(jù)庫(kù),http: //www. ngdc. noaa. gov/mgg/shorelines/data/gshhs/)。從12200’E起,象山港狹灣縱長(zhǎng)約為62.8km、面積563 km2,其中水域面積391.8 km2,灘涂面積171.2 km2,平均水深10m,港口寬度9.5km[1,2]。</p><p><b> 圖1 象山港示意圖</b>
36、</p><p> Fig.1 Schematic view of Xuangshan Bay</p><p><b> 氣象特征</b></p><p> 象山地區(qū)降水相對(duì)豐沛,多年平均降水量為1415.7—1539.1mm。豐水年多達(dá)2100mm,枯水年僅有700mm,可見(jiàn)兩者相差3倍左右。降水的季節(jié)變化也很大,全年的降水主要集中在3
37、-9月份,占到年降水量的70%-80%左右。年降水天數(shù)大約為150日。</p><p><b> 鹽度特征</b></p><p> 象山港春季鹽度最高,秋季鹽度最低。這與浙江沿岸流的活動(dòng)規(guī)律有關(guān)。秋季浙江沿岸多刮北風(fēng)和西北風(fēng),長(zhǎng)江沖淡水沿著浙江岸線南移,因此浙江沿岸鹽度降低。冬季是枯水季節(jié),沿岸流稍弱,所以冬季鹽度比秋季稍高一點(diǎn)。由于春季刮東南風(fēng),浙江沿岸流北上
38、,外海高鹽度水進(jìn)入浙江省沿岸,所以春季鹽度最高。而由于梅雨季節(jié),夏天在雨水和徑流量的影響下,象山港夏季的鹽度比春季要稍低一些。</p><p> 象山港鹽度的平面分布規(guī)律為:鹽度最高點(diǎn)在口門(mén)。沿港內(nèi)依次遞減,港頂最低。同時(shí),多數(shù)時(shí)間港內(nèi)鹽度北岸較南岸高,這是因?yàn)橄笊礁劭陂T(mén)附近存有水平環(huán)流結(jié)構(gòu)。中層和底層鹽差較小,混合均勻。在垂向上,表層最低,中層和底層稍高。</p><p><b&
39、gt; 潮流特征</b></p><p> 象山港屬于強(qiáng)潮淺水半日潮海灣,潮波自口門(mén)傳人后,由于不斷受地形及邊界的反射作用,逐漸由前進(jìn)潮波轉(zhuǎn)為駐波性質(zhì),其潮差由口門(mén)向?yàn)硟?nèi)逐漸增大。高潮位沿程抬高,低潮位沿程降低,灣內(nèi)多年平均潮差3m 以上,灣頂部接近4m;象山港中部窄,灣頂及口門(mén)均相對(duì)寬廣,漲落潮歷時(shí)不對(duì)稱性從口門(mén)到灣頂發(fā)生性質(zhì)上的變化,口外漲潮歷時(shí)小于落潮,口門(mén)處的漲落潮的歷時(shí)基本相等,自口門(mén)向
40、灣內(nèi)漲潮歷時(shí)增大,落潮歷時(shí)縮短,至灣內(nèi)西澤以西,轉(zhuǎn)為漲潮大于落潮。</p><p> 受地形及邊界的影響,灣內(nèi)漲、落潮流基本與岸線平行,呈現(xiàn)明顯的往復(fù)流性質(zhì),流向垂直方向上的變化也較小。由于象山港內(nèi)灘地寬廣,汊道密布,漲潮時(shí)水流呈擴(kuò)散狀態(tài),流速緩慢,落潮時(shí)海水歸槽,流速稍大,漲落潮流速和漲落潮歷時(shí)一樣沿程有同樣性質(zhì)的變化,西澤斷面以西落潮流速大于漲潮流速。</p><p> 根據(jù)實(shí)測(cè)潮
41、流資料分析,周日潮流觀測(cè)序列計(jì)算得到的余流,含有潮余流等非潮流的成份,反映了漲、落潮流中的不對(duì)稱性現(xiàn)象。無(wú)論大、中、小潮,一般表層余流相對(duì)大些,隨深度的增加余流漸小。象山港狹灣內(nèi),表層和底層方向不同,表層一般為東北向,指向?yàn)惩?而底層余流呈現(xiàn)向?yàn)硟?nèi)的趨勢(shì),寬度較窄的海灣處更為顯著。</p><p><b> 養(yǎng)殖情況</b></p><p> 據(jù)調(diào)查,港內(nèi)共有7個(gè)
42、主要網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)(圖2),投喂餌料主要以鮮活餌料或冰凍雜魚(yú)為主,其餌料系數(shù)C為7。餌料中氮的平均含量為2.3%,磷的平均含量為0.44%。養(yǎng)殖魚(yú)體內(nèi)蛋白質(zhì)含量為15.2%-19.3%,氮的平均含量為2.8%,磷的平均含量為0.2%(蔡惠文等,2006)。</p><p> 養(yǎng)殖廢水的排放可能是象山港狹灣內(nèi)營(yíng)養(yǎng)元素污染的主要原因。網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)時(shí),僅24.7%的N和30%的P用于魚(yú)體生長(zhǎng),其余的N、P主要損失于排泄;飼料
43、中約75%的總氮和總磷進(jìn)入水中,其中65%的總磷和10%的總氮沉入了海底。調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明,象山港內(nèi)全年至少有15,509t餌料(濕重)未被魚(yú)類利用,占投餌總量的27.3%,投喂過(guò)剩的餌料和魚(yú)類排出的糞便日積月累,目前已達(dá)1m多厚,水質(zhì)嚴(yán)重惡化。餌料投放不科學(xué)不僅造成養(yǎng)殖區(qū)周邊海水富營(yíng)養(yǎng)化,而且直接破壞了其他海洋生物的生存環(huán)境。調(diào)查發(fā)現(xiàn),經(jīng)多年養(yǎng)殖后,網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)區(qū)中央,沉積物成為黑色無(wú)氧稀泥,氣味異常(尹維翰,2007)。養(yǎng)殖過(guò)程中,魚(yú)類的排
44、泄物和新陳代謝所產(chǎn)生的分泌物都被排入水體。為了防止病害對(duì)魚(yú)、蝦的影響,殺死有害生物,還普遍使用抗生素、石灰等藥物和化學(xué)消毒劑。排泄物、分泌物和藥物等通過(guò)換水的形式被直接排入水體中。對(duì)牡蠣生長(zhǎng)期排糞量的統(tǒng)計(jì)表明,在165 m2的筏架范圍,1年所排干糞19.3 t; 而1 hm2筏式養(yǎng)殖扇貝,1年排糞量多達(dá)240~270t。(張健等,2003)。</p><p> 圖2 養(yǎng)殖場(chǎng)布局(蔡惠文等,2006)</p
45、><p> Figure.2 Farm layout of Xuangshan Bay</p><p><b> 材料與方法</b></p><p><b> 調(diào)查數(shù)據(jù)來(lái)源</b></p><p> 本文所涉環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)由“象山港溫鹽等主要養(yǎng)殖要素時(shí)空變化的研究”、“象山港動(dòng)力環(huán)境與營(yíng)養(yǎng)鹽循環(huán)研
46、究”和“象山港水產(chǎn)開(kāi)發(fā)技術(shù)”,共三個(gè)課題所提供。</p><p><b> 調(diào)查地點(diǎn)</b></p><p> 如圖9-1所示,在象山港狹灣內(nèi)(122E以西)從港頂至港口依次設(shè)定6個(gè)站位,坐標(biāo)如表1。</p><p><b> 調(diào)查時(shí)間</b></p><p> 2006-2007年的調(diào)查時(shí)
47、間為每年的4月和7月,采樣深度為表層1m。采樣地點(diǎn)為1、3、5、6號(hào)站位。為比較表層與底層營(yíng)養(yǎng)鹽的差別,課題組于同期監(jiān)測(cè)了1、3、5、6號(hào)站位的底層水體。</p><p> 2002-2005年調(diào)查時(shí)間為每年的4-9月,采樣深度為表層1m。采樣地點(diǎn)為1、2、3、4、6號(hào)站位。在分析時(shí),我們采用每年六個(gè)月的平均值數(shù)據(jù)。</p><p> 2002-2007年時(shí)間段內(nèi),表層硝酸氮、亞硝酸氮
48、、銨氮和磷酸鹽數(shù)據(jù)如表2、3、4、5所示;2006年4、7月表、底層溫度、鹽度和硝酸氮對(duì)照分別見(jiàn)表6、7。</p><p><b> 測(cè)定方法</b></p><p> 2002-2007年在測(cè)量鹽度時(shí),我們采用美國(guó)產(chǎn)海鳥(niǎo)CTD。該儀器的精度很高,在未作任何調(diào)節(jié)的情況下,精度可達(dá)到0.005。銨氮,次溴酸鈉氧化法;亞硝酸氮,重氮偶氮法;磷酸鹽,磷鉬藍(lán)法;硝酸氮采用
49、鋅粉還原法。</p><p> 圖3 N、P營(yíng)養(yǎng)鹽環(huán)流監(jiān)測(cè)站位圖</p><p> Fig.3 N, P Monitoring stations in Xiangshan Bay</p><p><b> 調(diào)查結(jié)果</b></p><p><b> 硝酸氮</b></p>
50、<p> 從表2知, 2002至2005年四年間,各年六個(gè)月的平均值從1號(hào)站到6號(hào)站無(wú)明顯規(guī)律。值得一提的是,2002年3號(hào)站硝酸氮含量達(dá)到1011.9g/L,創(chuàng)歷史記錄。這有可能是采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)儀器或者處理試驗(yàn)樣品時(shí)儀器出現(xiàn)了問(wèn)題或者偏差。當(dāng)然也不排除在采樣時(shí)間段內(nèi),由于某些特殊原因?qū)е略撜军c(diǎn)的硝酸氮含量異常。因?yàn)榭v觀所以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),和對(duì)該站點(diǎn)的動(dòng)力環(huán)境進(jìn)行分析,出現(xiàn)該特殊值是很異常的,因此該數(shù)值的利用意義不夠強(qiáng)。如果不考慮
51、2002年3號(hào)站點(diǎn)得數(shù)據(jù),則很明顯,2002年至2004年,各個(gè)站點(diǎn)的硝酸氮的含量值分布是很均勻的。2005年,各個(gè)站點(diǎn)的硝酸氮的含量值分布從1號(hào)站到6號(hào)站呈遞減規(guī)律。</p><p> 2006年至2007年,兩年的7月份各個(gè)站點(diǎn)的硝酸氮的含量值分布是很均勻的,但是4月份各個(gè)站點(diǎn)的硝酸氮的含量值分布懸差相對(duì)較大。2006年7月份各個(gè)站點(diǎn)的硝酸氮的含量值分布呈遞減規(guī)律。同時(shí)可以很明顯的看出兩年內(nèi)各年的硝酸氮的含
52、量值分布4月份和7月份的值的懸差還是相對(duì)較大的,也就是說(shuō)豐水期和枯水期硝酸氮的含量差別較大。</p><p> 2002年至2007年,1號(hào)、3號(hào)、6號(hào)站位硝酸氮的含量值分布也沒(méi)有明顯規(guī)律,時(shí)而大時(shí)而小,說(shuō)明這幾年來(lái)象山港的生態(tài)環(huán)境沒(méi)有大的進(jìn)展,污染依然存在。同樣其余各站點(diǎn)在所測(cè)月份內(nèi)的硝酸氮的分布均沒(méi)有明顯規(guī)律。</p><p> 綜合上表可知,在所測(cè)年份,除去2002年3號(hào)站點(diǎn)的特
53、殊值,硝酸氮含量最大值出現(xiàn)在2007年4月份的3號(hào)站位,最大值為763.0g/L;硝酸氮含量最小值出現(xiàn)在2007年7月份的6號(hào)站位,最大值為432.0g/L;</p><p><b> 亞硝酸氮</b></p><p> 從表3知,2002年至2007年,亞硝酸氮含量分布值從1號(hào)站到6號(hào)站基本呈遞減規(guī)律。2006年至2007年,各年度4月份硝酸氮含量分布值均高于7
54、月份,且兩個(gè)月份之間的懸差相對(duì)較大。2002年至2007年,從1號(hào)站到6號(hào)站各站點(diǎn),亞硝酸氮含量分布值沒(méi)有明顯變化,同樣說(shuō)明近年來(lái)象山港水質(zhì)沒(méi)有得到較好改善。</p><p> 綜合上表可知,在所測(cè)年份,亞硝酸氮含量分布值最大值出現(xiàn)于2007年7月份1號(hào)站點(diǎn)為53g/L,最小值出現(xiàn)在2006和2007年的4月份6號(hào)站點(diǎn)為1g/L,最大值和最小值分布懸差較大。亞硝酸氮含量分布的最大特點(diǎn)是,在所測(cè)年份6號(hào)站點(diǎn)的所測(cè)
55、值是最小的。</p><p><b> 銨氮</b></p><p> 從表4知,2002年至2007年,銨氮濃度分布值從1號(hào)站到6號(hào)站基本呈遞減規(guī)律,但是遞減規(guī)律不是非常明顯。2006年4月份和7月份以及2007年4月份的數(shù)值波動(dòng)較大,分析價(jià)值不夠強(qiáng),建議分析其平均值??v觀各年所測(cè)數(shù)值, 2006年4月份和7月份3號(hào)站點(diǎn)以及2007年4月份1號(hào)站點(diǎn)的銨氮濃度分布
56、值與其余數(shù)值相比懸差太大,不適合作分析用,可以肯定取得的這些實(shí)驗(yàn)數(shù)值是不夠科學(xué)的,分析利用價(jià)值不夠強(qiáng)。</p><p><b> 磷酸鹽</b></p><p> 從表5知,2002至2005年六個(gè)月磷酸鹽平均濃度和2006、2007年的4月和7月的磷酸鹽濃度,從1號(hào)站位到6號(hào)站位均基本呈遞減規(guī)律,而且遞減速度有逐年加大的趨勢(shì)。但是分析圖表還是可以看出,2002至
57、2005年得磷酸鹽平均濃度分布基本均勻,遞減規(guī)律不夠明顯。但2006至2007年,4月份和7月份磷酸鹽濃度遞減規(guī)律很明顯,最大懸差達(dá)到28.5g/L。而2002至2005年磷酸鹽濃度最大懸差只有12.5g/L,最小懸差只有9.9g/L。</p><p> 綜上所述,除個(gè)別年份外,在所測(cè)時(shí)間內(nèi),硝酸氮、亞硝酸氮、銨氮和磷酸鹽濃度的空間分布從1號(hào)站位向6號(hào)站位呈降低趨勢(shì),其中以磷酸鹽,亞硝酸氮的降低趨勢(shì)最為明顯,而
58、銨氮的降低趨勢(shì)相對(duì)較弱;而硝酸氮的空間變化規(guī)律性復(fù)雜,沒(méi)有很明顯的規(guī)律。</p><p><b> 溫度和鹽度</b></p><p> 表6、7表明,無(wú)論是平水期,還是豐水期,表層鹽度均低于底層,而表層溫度高于底層;鹽度從港頂1號(hào)站向港口6號(hào)站遞增,而溫度遞減。</p><p> 通過(guò)上表我們還可以看到,在4月份各個(gè)站點(diǎn)的硝酸氮濃度均為
59、表層低于底層;但是很明顯在7月份各個(gè)站點(diǎn)的硝酸氮濃度均為表層高于底層。在一年內(nèi)不同的時(shí)期,表層和底層的硝酸氮濃度的濃度值的相對(duì)大小恰好是相反的,這是該兩個(gè)表格所反映出的主要問(wèn)題,值得深入研究。</p><p><b> 討論及分析</b></p><p><b> 重力環(huán)流</b></p><p> 董禮先等(200
60、0.3 1)報(bào)道,象山港余環(huán)流基本上為重力環(huán)流結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)的環(huán)流</p><p> 方向?yàn)楸韺酉蚝6讓酉驗(yàn)稠?余流流速大多為表層大于底層,但在分布上區(qū)域性很明顯。如圖4所示,No.1號(hào)斷面以西的余環(huán)流基本上是以表層向海而底層向?yàn)稠數(shù)闹亓Νh(huán)流為主;No.2號(hào)斷面以東水域的余環(huán)流基本上以水平結(jié)構(gòu)為主;兩斷面之間的區(qū)域,即狹灣中段,是兩種環(huán)流的疊加。環(huán)流的斷面結(jié)構(gòu)取決于狹灣內(nèi)段重力環(huán)流和狹灣外段水平環(huán)流二者的強(qiáng)弱對(duì)
61、比。</p><p> 如圖4所示,不同位置的環(huán)流方向不一樣,但是大致遵循表層向海底層向港頂?shù)姆较?。例如,位于港頂?shù)蔫F港口的表層余流流向?yàn)闁|北,明顯向象山港主港外流去,底層則反之;黃墩港口的表層余流流向西北而底層流向西南。西湖港口的表層余流是向象山港主港內(nèi)段流去,底層則相反;同樣,位于口部6號(hào)站的余流流向:表層為東北偏北向流出,底層余流則反方向流入。 (董禮先等,2000.3 )。</p><
62、;p> 港內(nèi)養(yǎng)殖區(qū)主要是西湖港,其次是港頂?shù)狞S墩港和鐵港,再次是No.1號(hào)斷面以西的北側(cè)灘涂。上世紀(jì)90年代,主要集中在西湖港。西湖港內(nèi)流速緩慢,營(yíng)養(yǎng)鹽沉積較深。西湖港的營(yíng)養(yǎng)鹽經(jīng)潮振蕩彌散和潮交換混合,流向象山港主港內(nèi)段,以底層為主。出西湖港后,進(jìn)入主港底層余環(huán)流。同時(shí),由黃墩港、鐵港和No.1號(hào)斷面以西的北側(cè)灘涂養(yǎng)殖區(qū)產(chǎn)生的沉積于底層的營(yíng)養(yǎng)鹽,亦參與主港底層余環(huán)流。由于No.1號(hào)斷面以西的余環(huán)流基本以底層向?yàn)稠?,而表層向海的?/p>
63、力環(huán)流,所以營(yíng)養(yǎng)便被不斷地輸送到表層而進(jìn)一步參與表層向海的余環(huán)流。這是導(dǎo)致硝酸氮、亞硝酸氮、銨氮和磷酸鹽濃度的空間分布,有從港頂1號(hào)站向港口6號(hào)站呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。</p><p> 按照上述理論,No.1號(hào)斷面以西水域,底層營(yíng)養(yǎng)鹽濃度應(yīng)該高于表層;No.2號(hào)斷面以東水域,底層營(yíng)養(yǎng)鹽濃度應(yīng)該低于表層。通過(guò)表6和表7可以看出,2006年4月份的1號(hào)站和3號(hào)站的硝酸氮分布可以用上述理論來(lái)解釋;2006年7月份的5號(hào)站和
64、6號(hào)站的硝酸氮分布也可以用上述理論來(lái)解釋。但是2006年4月份的5號(hào)站和6號(hào)站和2006年7月份的1號(hào)站和3號(hào)站的硝酸氮分布卻不能用上述理論來(lái)解釋。這說(shuō)明余環(huán)流理論在解釋營(yíng)養(yǎng)鹽濃度分布時(shí)稍有不足。</p><p> 圖4 象山港余環(huán)流示意圖(上圖: 底層余環(huán)流 下圖: 表層余環(huán)流)</p><p> Figure.4 Residual circulation in Xiangshan
65、 Bay</p><p><b> 豐水期和枯水期</b></p><p> 這種不足可以這樣來(lái)解釋,2006年7月份, 象山港處于豐水期,表層余環(huán)流加速,1號(hào)站和3號(hào)站硝酸氮營(yíng)養(yǎng)鹽來(lái)不及沉積,因此表層硝酸氮濃度比底層略高些;而2006年4月份,象山港處于枯水期,表層余環(huán)流速度減慢,5號(hào)站和6號(hào)站硝酸氮營(yíng)養(yǎng)鹽沉積嚴(yán)重,導(dǎo)致表層硝酸氮濃度比底層略低些。</p&
66、gt;<p> 因此本文認(rèn)為,完整地解釋象山港內(nèi)營(yíng)養(yǎng)鹽環(huán)流必須同時(shí)考慮余環(huán)流(包括重力環(huán)流)、豐水期和枯水期、潮振蕩的垂向剪切造成的縱向彌散和潮混合四者的共同作用。</p><p> 象山港ECOMSED模式數(shù)值模擬</p><p> ECOMSED模式介紹</p><p> ECOMSED模式是由Blumberg[2]等人在美國(guó)普林斯頓大學(xué)的
67、三維海洋模式POM(Princeton 0cean Model)及其后來(lái)發(fā)展的河口、陸架和海洋模式ECOM(Estuarine Coastal and Ocean Model)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的(Blumberg和Mellor,1987),是一個(gè)成熟的集海浪和沉積輸運(yùn)為一體的淺海三維水動(dòng)力學(xué)模式,其中三維變量包括水動(dòng)力速度分量、溫度、鹽度、密度、懸浮泥沙濃度以及代表湍流的兩個(gè)特征量:湍動(dòng)能和湍宏觀尺度作為預(yù)報(bào)變量(Mellor和Yama
68、da,1974,1982;Galperin等,1988)。ECOMSED模式采用基于靜力和Boussinesg近似下的海洋原始方程,水平采用正交曲線網(wǎng)格,垂向用σ坐標(biāo),變量空間配置采用Arakawa C格式,自由海表面,二階半湍流閉合模型求解垂向湍流粘滯和擴(kuò)散系數(shù);水平湍流粘滯和擴(kuò)散系數(shù)基于Smagorinsky參數(shù)化方法(Smagorinsky,1963)。完整ECOMSED模式包括6大部分:水動(dòng)力、粘性/非粘性泥沙輸運(yùn)、示蹤、水質(zhì)、
69、床沙運(yùn)動(dòng)、風(fēng)浪。所有的模塊都采用相同的計(jì)算網(wǎng)格和計(jì)算</p><p><b> 模式初始及邊界條件</b></p><p> (1)潮流初始條件:流速取為0即零啟動(dòng) </p><p><b> ?。?)邊界條件:</b></p><p><b> a.開(kāi)邊界:</b>&l
70、t;/p><p> 采用水位控制,即用潮位預(yù)報(bào)的方法得到開(kāi)邊界條件。</p><p> 開(kāi)邊界采用潮位預(yù)報(bào)邊界條件:</p><p> A0為平均海面,F(xiàn)i,(v0+u)i為天文要素,Hi,gi為調(diào)和常數(shù)。</p><p> 調(diào)和常數(shù)選用11個(gè)分潮,其中日分潮4個(gè)(Q1,O1,P1,K1),半日分潮4個(gè)(N2,M2,S2,K2),淺水分潮
71、3個(gè)(M4,MS4,M6)。</p><p> 內(nèi)模流速采用Orlanski輻射邊界條件,外模流速采用Flather邊界條件</p><p> b.閉邊界:在閉邊界取流速法向?qū)?shù)為零.</p><p> 因?yàn)榻逗K旌暇鶆?可以看成是正壓潮,故模式采用診斷三維模式進(jìn)行模擬,即固定溫度和鹽度場(chǎng).</p><p><b>
72、網(wǎng)格布置</b></p><p> 并用曲線坐標(biāo)網(wǎng)格對(duì)計(jì)算域進(jìn)行剖分,計(jì)算域內(nèi)剖分成87x124,即考慮到南北向水深梯度(見(jiàn)圖2)較大故網(wǎng)格加密. 總共有10788個(gè)網(wǎng)格,最大的網(wǎng)格邊長(zhǎng)取100m左右,最小網(wǎng)格尺度控制在35m之內(nèi),垂向分為10個(gè)sigma層,計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)為內(nèi)模取20秒,外模取2秒。模式計(jì)算區(qū)域見(jiàn)圖5,水深地形見(jiàn)圖6.由于模擬的區(qū)域水深相對(duì)較淺,潮流垂向變化不大,而海水混合相對(duì)均勻,
73、故下文結(jié)果均采用10層平均的結(jié)果進(jìn)行</p><p><b> 圖5 模式計(jì)算區(qū)域</b></p><p> Figure.5 Pattern of regional of Xiangshan Bay</p><p><b> 圖6 模擬全港漲潮</b></p><p> Figure.6
74、High Tide in all Xiangshan Bay</p><p><b> 圖7 模擬全港落潮</b></p><p> Figure.7 Ebb Tide in all Xiangshan Bay</p><p><b> 圖8 模擬港口漲潮</b></p><p> Figu
75、re.8 High Tide in the begin of Xiangshan Bay</p><p><b> 圖9 模擬港口落潮</b></p><p> Figure.9 Ebb Tide in the begin of Xiangshan Bay</p><p> 圖10 模擬港中部漲潮</p><p>
76、 Figure.10 High Tide in the middle of Xiangshan Bay</p><p> 圖11 模擬港中部落潮</p><p> Figure.11 Ebb Tide in the middle of Xiangshan Bay</p><p> 圖12 模擬港頂漲潮</p><p> Figure
77、.12 High Tide in the last of Xiangshan Bay</p><p> 圖13 模擬港頂落潮</p><p> Figure.13 Ebb Tide in the last of Xiangshan Bay</p><p><b> 模擬結(jié)果</b></p><p> 由模式得到2
78、5個(gè)時(shí)刻的流速數(shù)據(jù),然后利用matlab軟件畫(huà)出這25個(gè)時(shí)刻象山港內(nèi)潮流流失圖。通過(guò)流矢圖我們可以得到以下結(jié)論:</p><p> ?。?)受地形及邊界的影響, 港內(nèi)漲、落潮流基本與岸線平行, 呈現(xiàn)明顯的往復(fù)流性質(zhì), 流向垂直方向上的變化也較小。落潮流速大于漲潮流速,漲潮流歷時(shí)長(zhǎng)于落潮流歷時(shí)。最大流速發(fā)生時(shí)刻及潮流旋轉(zhuǎn)方向基本一致。本文所作的潮流的模型只能反應(yīng)出象山港內(nèi)潮流變化的大趨勢(shì)。</p>&
79、lt;p> (2)外海潮流進(jìn)入口門(mén)后,主流沿深槽向港內(nèi)推進(jìn),至西湖港口門(mén)處分出一支傳入西湖港,主流仍沿深槽西進(jìn)。在烏沙山附近,由于過(guò)水?dāng)嗝婵s窄流速增大。西進(jìn)的漲潮流受白石山—清水門(mén)山—銅山一線島嶼阻擋分汊,成為南、北兩支,北支潮流向西方向推進(jìn),南支潮流向西南推進(jìn),過(guò)島嶼后部分漲潮水體匯攏,在強(qiáng)蛟附近再次分汊,一支進(jìn)入黃墩港,另一支進(jìn)入鐵港。落潮時(shí),鐵港、黃墩港以及西瀘港等港汊的水體匯入主槽后一并退出象山港。</p>
80、<p> (3)象山港是一個(gè)垂向混合十分強(qiáng)的強(qiáng)潮海灣,表層余流較強(qiáng),隨深度的增加余流漸小,底層余流較弱。表層和底層方向不同,表層一般為東北向,指向?yàn)惩?而底層余流呈現(xiàn)向?yàn)硟?nèi)的趨勢(shì)。灣內(nèi)水道和眾多島嶼等復(fù)雜地形是影響象山港灣內(nèi)流場(chǎng)的重要因素。</p><p> ?。?)通過(guò)模擬全港漲潮和落潮的潮流流矢圖,我們可以很清楚的看出,港口和港頂?shù)臐q落潮是很明顯不一致的,這主要是因?yàn)楹0毒€比較曲折,灘涂比較多,
81、且海底摩擦比較大,導(dǎo)致漲落潮不一致。</p><p> ?。?)通過(guò)港口中部的潮流流矢圖,我們可以看出,西湖港的往復(fù)流性質(zhì)非常明顯。且西湖港是重要養(yǎng)殖區(qū)域,導(dǎo)致大量飼料通過(guò)潮流而由底部進(jìn)入象山港主港,參與主港的營(yíng)養(yǎng)鹽環(huán)流。</p><p> ?。?)港頂?shù)某绷髁魇笀D比較復(fù)雜,由于港頂港口眾多,漫灘比較多,導(dǎo)致潮流情況非常復(fù)雜。通過(guò)潮流圖還可以清楚的看到,潮流中夾雜有渦流湍流,使得營(yíng)養(yǎng)鹽在該
82、水域充分混合,這也是1號(hào)站位營(yíng)養(yǎng)鹽濃度較高的原因之一。</p><p><b> 結(jié)論</b></p><p> 本文通過(guò)分析2002—2007年時(shí)間段內(nèi),象山港內(nèi)設(shè)置的六個(gè)固定站位所獲得的營(yíng)養(yǎng)鹽監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),初步得出象山港內(nèi)營(yíng)養(yǎng)鹽輸運(yùn)規(guī)律。而后利用ECOMSED模式模擬出的數(shù)值結(jié)果作出了象山港全港、港口、港灣中部、港頂四部分25個(gè)時(shí)刻的潮流流矢圖,模擬結(jié)果與前人的報(bào)
83、道相吻合。數(shù)值模擬技術(shù)和重力環(huán)流理論可以很好的解釋象山港內(nèi)營(yíng)養(yǎng)鹽輸運(yùn)問(wèn)題,并且對(duì)港灣生態(tài)的維護(hù)提供依據(jù)。</p><p> 本文也存在很多不足。在分析象山港營(yíng)養(yǎng)鹽輸運(yùn)問(wèn)題時(shí),未能全面考慮影響營(yíng)養(yǎng)鹽輸運(yùn)的超波因素,又因所掌握的數(shù)據(jù)有限,且近些年數(shù)據(jù)缺乏而致對(duì)象山港分析的成果不全面。由于還不能熟練應(yīng)用ECOMSED模式,導(dǎo)致只能對(duì)象山港的潮流進(jìn)行簡(jiǎn)單模擬,缺乏對(duì)象山港的垂向模擬。在今后,要注意對(duì)象山港進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè),
84、以便獲得最新數(shù)據(jù),同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)ECOMSED模式的學(xué)習(xí),作出象山港的垂向潮流圖,這樣便可很好的分析象山港內(nèi)的重力環(huán)流,能夠更好的解釋象山港營(yíng)養(yǎng)鹽輸運(yùn)規(guī)律。</p><p> 通過(guò)分析象山港全港、港口、港灣中部、港頂四部分25個(gè)時(shí)刻的潮流流矢圖,我們可以很清楚的看到,不同水域的潮流存在一定的差別,因此僅僅通過(guò)數(shù)值模擬是不能解決象山港水動(dòng)力問(wèn)題的,必須加以實(shí)地監(jiān)測(cè)。</p><p><
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