長(zhǎng)江口及其鄰近海域粘性細(xì)顆粒泥沙絮凝特性研究.pdf

1、本文利用2003～2006年在長(zhǎng)江口及其鄰近海域水體實(shí)測(cè)的懸浮物現(xiàn)場(chǎng)粒度資料，結(jié)合同步測(cè)量的水動(dòng)力、懸浮物濃度、鹽度、水溫及室內(nèi)顆分等資料，研究了：(1)長(zhǎng)江口及其鄰近海域水體中絮團(tuán)大小的空間分布特征、懸浮物現(xiàn)場(chǎng)級(jí)配特征：(2)確定了發(fā)生絮凝的臨界粒徑；(3)輔以室內(nèi)試驗(yàn)，分析了懸浮物濃度、水動(dòng)力條件、鹽度以及水溫等對(duì)粘性細(xì)顆粒泥沙絮凝的影響；(4)給出了基于實(shí)測(cè)資料的絮凝沉速的計(jì)算方法。研究結(jié)果表明： (1) 在研究區(qū)域，發(fā)生

2、了明顯的絮凝現(xiàn)象；絮團(tuán)大小的空間變化明顯，總體表現(xiàn)為從口內(nèi)向口外逐漸增大；現(xiàn)場(chǎng)級(jí)配分布呈現(xiàn)單峰、雙峰、多峰多種形態(tài)；對(duì)于整個(gè)研究區(qū)域的絮凝強(qiáng)度來說，長(zhǎng)江口橫沙以上水域、長(zhǎng)江口及杭州灣口外水域?yàn)槿跣跄齾^(qū)；杭州灣水域?yàn)橹械葟?qiáng)度絮凝區(qū)；長(zhǎng)江口渾濁帶水域?yàn)閺?qiáng)絮凝區(qū)。 (2) 長(zhǎng)江口粘性細(xì)顆粒發(fā)生絮凝現(xiàn)象的臨界粒徑約為32.5 μm；在杭州灣，這一臨界粒徑約為20.0 μm；對(duì)于長(zhǎng)江口、杭州灣粘性細(xì)顆粒泥沙發(fā)生絮凝現(xiàn)象的臨界粒徑的差異，可

3、能是受這兩個(gè)水域的水動(dòng)力、含沙量、鹽度等條件的差異造成的。 (3) 在較低含沙量情況下，含沙量變化對(duì)絮凝的影響很小，而一旦含沙量增加到一定程度，絮凝沉速隨含沙量的增加有很大增加；水動(dòng)力和鹽度對(duì)絮團(tuán)大小的影響十分明顯：水動(dòng)力影響下流速是促進(jìn)還是抑制絮凝現(xiàn)象發(fā)生的臨界值約為42cm·s<'-1>左右；流速小于42cm·s<'-1>時(shí)，水動(dòng)力條件促進(jìn)絮凝的發(fā)生；而當(dāng)流速大于42cm·s<'-1>時(shí)，水動(dòng)力條件直接導(dǎo)致絮團(tuán)的破碎；鹽水促

4、進(jìn)絮團(tuán)的形成；水流流速和鹽度的變化分別造成了絮團(tuán)的四分之一日和半日周期的變化；水動(dòng)力條件和鹽度對(duì)絮團(tuán)的形成均有一定時(shí)間的滯后；在渾濁帶水域，鹽度對(duì)粘性細(xì)顆粒泥沙絮凝的影響比水動(dòng)力條件的影響更大且更快；冬、夏兩季水體中絮團(tuán)大小及級(jí)配分布存在較大差異，夏季水溫高，絮凝程度更強(qiáng)，說明水溫越高，絮凝越強(qiáng)。 (4) 給出了基于LISST-100C現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料的絮凝沉降速度的計(jì)算方法：計(jì)算出的杭州灣絮凝沉速漲潮平均為0.70mm·s<'-1