林若兰,刘洋,卓文珊,高延康
1. 中山大学地理科学与规划学院,广州 510275
2. 华南地区水循环与水安全广东省普通高校重点实验室,广州 510275
3. 中山大学土木工程学院,珠海 519082
4. 中山大学测试中心,广州 510275
余流是海流中除去周期性的潮流后的剩余部分,珠江口余流的主要影响因素为径流、沿岸流、风海流、南海暖流造成的密度流以及地形边界[1]。河口湾的水体通过对流和扩散与外界水体发生混合,使湾内污染物质稀释,水体得到更新,因此水体交换作用是水质改善的动力。近几十年来珠江三角洲经济高速发展为河口水生态环境的保护带来一定的压力,2000—2009年珠江口海域的赤潮发生次数为36次,且年度累计总时间和总面积呈波动上升趋势[2]。因此研究珠江口余流特性和水体交换能力的影响因素,分析物质长期运输以及水体自净能力具有重要意义。目前研究珠江口水体交换和物质运输的影响因素主要集中在径流[3-4]、潮汐[5-6]、地形和岸线[7]。然而对于风这一影响因素的研究较少,且主要集中在渤海水域[8-10]。枯水期时由于径流作用的减弱,珠江口水体交换能力降低,而风对于水体的混合[11]及环流结构[12-15]具有重要的影响,因此研究风对珠江口水体交换的影响,可为珠江口水体交换和物质运输的影响研究提供补充。
目前研究水体交换的方法主要有: 实测指示剂浓度法[16-17]和模型法,模型法包括箱式模型[18]、拉格朗日水质点模型[19]和对流扩散模型[20-21],由于对流扩散模型的物理过程与海湾中水交换过程更加相近,因此选择MIKE三维水动力模型与对流扩散模型结合,对珠江口伶仃洋水域的水交换和物质运输进行研究。……