長(zhǎng)江口門附近海域潮周期內(nèi)懸沙質(zhì)量濃度變化及其動(dòng)力機(jī)制探討＊

劉建華，陳沈良，楊世倫，朱 琴

（華東師范大學(xué) 河口海岸學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200062）

潮流和波浪是影響河口海岸地區(qū)懸沙質(zhì)量濃度變化的主要?jiǎng)恿σ蛩?。在英格蘭東部威爾士海岸發(fā)現(xiàn)流速的uz－lnz線性關(guān)系漲潮大于落潮［1］。Dufois研究了萊昂灣波浪和潮流作用下底床剪切應(yīng)力的分布［2］。Soulsby和Van Rijn分別給出了計(jì)算浪流聯(lián)合剪切應(yīng)力參數(shù)化模型［3－4］。曹祖德、孔令雙等也對(duì)波流聯(lián)合剪切應(yīng)力的計(jì)算進(jìn)行了探討［5－6］。在崇明東灘潮間帶進(jìn)行了近底浪流聯(lián)合作用下灘面的沖淤演變的研究［7］。有學(xué)者在河口潮間帶、鹽沼等地區(qū)進(jìn)行了大量泥沙動(dòng)力沉積過(guò)程和浪流聯(lián)合作用的研究［8－12］。

長(zhǎng)江河口作為國(guó)內(nèi)高濁度河口之一，泥沙沉降和再懸浮作用顯著。許多學(xué)者對(duì)長(zhǎng)江口附近海域的懸沙質(zhì)量濃度時(shí)空特征進(jìn)行了大量研究［13－16］，Yu和Tian根據(jù)懸沙一維模型研究了長(zhǎng)江口懸沙沉速和垂向變化［17］。但很少?gòu)募羟袘?yīng)力的角度探討懸沙質(zhì)量濃度變化的動(dòng)力機(jī)制。研究長(zhǎng)江口懸沙質(zhì)量濃度變化及動(dòng)力機(jī)制與泥沙沉降和再懸浮對(duì)近岸底床沖淤演變、港口建設(shè)等方面具有重要理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。我們通過(guò)對(duì)懸沙質(zhì)量濃度變化和流、浪動(dòng)力作用變化的關(guān)聯(lián)分析，探討近岸和開(kāi)敞海域潮周期內(nèi)懸沙質(zhì)量濃度變化以及泥沙沉降和再懸浮動(dòng)力機(jī)制。

1 研究區(qū)概況

長(zhǎng)江口是我國(guó)的最大河口，具有三級(jí)分叉、四口入海的特點(diǎn)。長(zhǎng)江口及鄰近海域潮汐是不正規(guī)半日潮，河口附近平均潮差約2.7m，大潮潮差4m，年平均鹽度為5～15［13］，峰值流速可達(dá)2m／s［18］。崇明東灘中部和南北兩側(cè)的潮流流向有一定差異，中部以旋轉(zhuǎn)流為主，南北兩側(cè)以往復(fù)流為主。長(zhǎng)江口門地區(qū)的風(fēng)向以南南東、北北東為主，多年平均風(fēng)速為7.2m／s；波浪以風(fēng)浪為主，常浪向?yàn)楸睎|北，頻率為17%；其次為東向浪，頻率為13%；強(qiáng)浪向?yàn)楸睎|北，頻率為9%［19］。研究區(qū)波浪活動(dòng)屬于中等范圍，平均波高約1.0m，冬季的波浪和沉積物懸浮遠(yuǎn)大于其它季節(jié)［20－21］?？陂T地區(qū)存在最大渾濁帶，懸沙質(zhì)量濃度變化范圍為0.1～2.0 g／L［13，22］。長(zhǎng)江三角洲前緣的大陸架坡度＜1‰［23］。本研究區(qū)域位于長(zhǎng)江口門北港以北崇明東灘以東海域（圖1）。

圖1 研究區(qū)概況圖Fig.1 Sketch map of the study area

2 資料和方法

2010－04－23—25，28—30（測(cè)點(diǎn)B和C）和2011－01－13—14，21—22（測(cè)點(diǎn) A）在長(zhǎng)江口門附近海域進(jìn)行定點(diǎn)動(dòng)力泥沙觀測(cè)（圖1）。使用手持風(fēng)速風(fēng)向儀測(cè)量風(fēng)速。利用ADCP（600kHz）進(jìn)行流速流向觀測(cè)，Valeport－106測(cè)量水體表層流速流向。在整點(diǎn)時(shí)刻上下垂向移動(dòng)OBS－3A獲取從表層到近底層（距離底床0.5 m）水體濁度，同時(shí)根據(jù)6層水深法獲取水樣，每瓶600mL。利用0.45μm濾紙過(guò)濾烘干水樣，得出懸沙質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)，根據(jù)濁度－懸沙質(zhì)量濃度擬合公式計(jì)算出整點(diǎn)時(shí)刻垂向懸沙質(zhì)量濃度。利用激光粒度儀測(cè)量沉積物樣品和水樣懸沙粒徑。在測(cè)點(diǎn)A拋放三腳架，然后安置浪潮儀SBE26plus和OBS－3A。測(cè)點(diǎn)B和C的波浪周期數(shù)據(jù)由佘山島水文站提供，有效波高數(shù)據(jù)由風(fēng)速和周期反演得到。懸沙質(zhì)量濃度時(shí)間變化序列利用克里金方法進(jìn)行插值。

2.1 剪切應(yīng)力

2.1.1 臨界侵蝕應(yīng)力

針對(duì)研究區(qū)底床沉積物主要是細(xì)顆粒泥沙的特征，用公式（1）計(jì)算底床沉積物的臨界侵蝕應(yīng)力（τcr，N／m2），適用于粘性泥沙（粒徑小于20μm）［24］：

式中，β＝0.3；S＝（ρs／ρ）－1；ρs為沉積物顆粒密度，取2 650kg／m3；ρ為海水密度1 028kg／m3；W為含水量。

Van Rijn從沉積動(dòng)力學(xué)原理分析［4］，提出臨界侵蝕應(yīng)力的另一種算法，此公式可以適用于顆粒中值粒徑大于20μm的非粘性沉積物臨界侵蝕應(yīng)力的計(jì)算：

式中，θcr＝0.14D－0.64＊，D＊為無(wú)量綱粒徑；d50為中值粒徑。

2.1.2 波浪，潮流和浪流聯(lián)合剪切應(yīng)力

根據(jù)Airy波理論，波長(zhǎng)L可用水深表示：

莆田公式中周期、波高和風(fēng)速的關(guān)系：

式中，vo為風(fēng)速；Tm為平均波周期；hm為平均波高，一般hm＝0.65hs；hs為有效波高。

波浪水質(zhì)點(diǎn)峰值軌道速度Uw：

式中，Uw，k，h，H，T分別代表波浪水質(zhì)點(diǎn)峰值軌道速度、波數(shù)、水深、波高、波周期。

波浪底床剪切應(yīng)力：

式中，fws＝B，當(dāng)Rw≤5×105時(shí)B＝2，N＝0.5；當(dāng)Rw＞5×105時(shí)，B＝0.052 1，N＝0.187。

根據(jù)流速對(duì)數(shù)分布公式［4］，對(duì)距離底層高度為z的流速uc（z）和高度z的對(duì)數(shù)進(jìn)行線性擬合公式（7），得到斜率A。

式中，u＊c＝κA為摩阻流速（m／s）；κ為 Von Karman常數(shù)，通常取0.4；z0為水力粗糙度或糙率長(zhǎng)度（m）；z為流速剖面距離灘面的高度（m）。

水流的底床剪切應(yīng)力：

流－浪聯(lián)合作用下的底床剪切應(yīng)力使用Soulsby［3］模型表示：

式中，τw表示波浪剪切應(yīng)力；τc表示潮流剪切應(yīng)力；τcw表示流－浪聯(lián)合作用下底床剪切應(yīng)力。

Van Rijn模型：

2.2 沉降速度

在前人關(guān)于長(zhǎng)江口懸浮泥沙沉降速度研究的基礎(chǔ)上，我們選用適合長(zhǎng)江口地區(qū)的公式（11）進(jìn)行計(jì)算懸沙沉降速度［13］：

式中，c1＝0.06；c2＝4.6；m1＝0.75；m2＝0.6；U為流速；C為懸沙質(zhì)量濃度；ω50為單顆粒懸沙中值粒徑沉降速度；＝3.8。用斯托克斯公式表達(dá)：

式中，υ＝1×10－6m2／s，為運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)。

3 結(jié)果分析

3.1 水動(dòng)力特征

3.1.1 潮流特征

3個(gè)測(cè)點(diǎn)流速變化為0.01～2.26m／s（圖2）。測(cè)點(diǎn)A處小潮流速為0.01～1.30m／s（圖2a），垂向平均流速為0.45m／s，近底平均流速為0.33m／s（圖3c）。漲潮表底層均為西南流向，落潮流向較紊亂，但基本為東北向，大潮最大流速達(dá)2.20m／s，垂向和近底平均流速均約為小潮2倍（圖3c）。漲落潮流向?yàn)槲髂熄C東北向（圖2b）。大小潮表底急流和憩流時(shí)刻基本相同。

測(cè)點(diǎn)B處最大流速為1.95m／s（圖2d），小潮垂向平均流速為0.53m／s，而近底平均流速為0.35m／s。大潮垂向和近底平均流速是小潮的1.6倍。垂向上表底層流速變化一致，在落轉(zhuǎn)漲過(guò)程，表層憩流會(huì)滯后底層約1h。大小潮漲落流向?yàn)槲鞅保瓥|南向。

測(cè)點(diǎn)C處小潮平均流速為0.59m／s，表層漲憩滯后底層約1～2h（圖2e）。近底平均流速為0.43m／s（圖3c）。最大流速2.28m／s出現(xiàn)在中潮，平均流速是小潮的1.4倍。而在中潮的落轉(zhuǎn)漲過(guò)程，表層會(huì)滯后于底層約3h，在垂向易形成鹽水楔。

3個(gè)測(cè)點(diǎn)流速大潮大于小潮，垂向從表層至底層遞減。近岸海域漲落潮為西南－東北流向，開(kāi)敞海域則為西北－東南流向。

圖2 觀測(cè)點(diǎn)流速流向矢量圖Fig.2 Time series of the vectors of the velocity and direction of current at each observation site

圖3 測(cè)點(diǎn)水動(dòng)力條件和剪切應(yīng)力時(shí)間變化序列Fig.3 Time－series of the changes in hydrodynamic conditions and shear stresses at each observation site

3.1.2 風(fēng)和波浪

在測(cè)點(diǎn)A風(fēng)速為0.5～6.4m／s，小潮時(shí)為偏東風(fēng)，平均風(fēng)速為3.9m／s；大潮則為偏北風(fēng)，平均風(fēng)速為2.2m／s（圖4a）。測(cè)點(diǎn)B小潮最大風(fēng)速為6.2m／s，平均風(fēng)速是3.3m／s，風(fēng)向?yàn)槠憋L(fēng)；大潮風(fēng)速為0～8.2m／s，平均風(fēng)速為4.9m／s，風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)（圖4b）。測(cè)點(diǎn)C小潮時(shí)為東南風(fēng)，風(fēng)速為1.3～7.4m／s。中潮時(shí)風(fēng)向從北向變成南向，風(fēng)速?gòu)?m／s減小到1.3m／s再增大到5.8m／s（圖4c）。

測(cè)點(diǎn)A處有效波高最小值為0.04m，最大值為0.81m，小潮和大潮時(shí)平均有效波高均為0.13m，大潮時(shí)出現(xiàn)2個(gè)峰值（圖3a）。測(cè)點(diǎn)B處小潮時(shí)有效波高約為0.60m，大潮時(shí)最大值和最小值相差0.30m。測(cè)點(diǎn)C處有效波高平均值為0.88m，小潮時(shí)數(shù)值大于大潮時(shí)數(shù)值。總之，風(fēng)速和有效波高均為開(kāi)敞海域大于近岸海域。

圖4 測(cè)點(diǎn)風(fēng)速風(fēng)向矢量圖Fig.4 Time series of the vectors of wind at each observation site

3.1.3 剪切應(yīng)力變化特征

小潮觀測(cè)期間，測(cè)點(diǎn) A處τc最大值（0.410N／m2）遠(yuǎn)大于最小值（0.002N／m2）（圖3d），平均值為0.080 N／m2（表1）。τw范圍從0.030～0.250N／m2，平均值0.100N／m2，波浪作用比潮流作用稍強(qiáng)（圖3e），τcw平均值為0.130N／m2（表1）。大潮τcw是小潮的2.2倍，而τc和τw平均值分別為0.270和0.050N／m2（表1）。利用Van Rijn模型計(jì)算的平均值比Soulsby模型大0.070N／m2（圖3f）。

表1 測(cè)點(diǎn)剪切應(yīng)力特征值Table 1 Character values of shear stresses at each observation site

小潮觀測(cè)期間，測(cè)點(diǎn)B處τc最大值為0.62N／m2，平均值小于τcr（表1）。τw最大值是0.11N／m2（表1），盡管該點(diǎn)波浪數(shù)據(jù)部分缺失，但因?yàn)橛^測(cè)期間無(wú)大風(fēng)天氣（圖4b），水深遠(yuǎn)大于波高，可以認(rèn)為觀測(cè)期間波浪對(duì)底床沉積物的作用很小（圖3e）。大潮平均τcw為0.31N／m2，是小潮的1.5倍（表1）。Van Rijn模型計(jì)算值比Soulsby模型的結(jié)果稍大（圖3f）。

測(cè)點(diǎn)C小潮觀測(cè)時(shí)段，τc最大值和平均值分別為0.67和0.19N／m2，τcw最大值為0.31N／m2，平均值約為最大值的1／3（表1）。中潮時(shí)，τc最小值和最大值分別為0.01和0.85N／m2，平均值是τcr的2倍多，τcw的最大值為0.85N／m2（圖3f），為平均值的2.6倍。不論小潮還是中潮，τw的最大值是0.002N／m2（圖3e），遠(yuǎn)小于τcr，說(shuō)明波浪作用極其微弱。Soulsby模型和van Rijn模型的τcw值和趨勢(shì)基本一致（圖3f）。

總之，測(cè)點(diǎn)近底層流剪切應(yīng)力（τc）和流－浪聯(lián)合剪切應(yīng)力（τcw）時(shí)間上大潮大于小潮，空間上近岸海域小于開(kāi)敞海域。波浪剪切應(yīng)力（τw）為近岸海域大于開(kāi)敞海域。兩種流－浪聯(lián)合剪切應(yīng)力計(jì)算模型的結(jié)果差別很小，均可用于計(jì)算流－浪聯(lián)合剪切應(yīng)力。

3.2 泥沙特征

3.2.1 底床沉積物特征

在測(cè)點(diǎn)A底床沉積物中值粒徑為7.5μm，含水量為52%，用公式（1）計(jì)算出底床臨界侵蝕應(yīng)力（τcr）為0.098N／m2。測(cè)點(diǎn)B和測(cè)點(diǎn)C的中值粒徑分別為178.3和108.5μm，用公式（2）計(jì)算出τcr分別為0.153和0.128N／m2（圖3f）。

3.2.2 懸沙質(zhì)量濃度

圖5 垂向懸沙質(zhì)量濃度時(shí)間變化序列Fig.5 Time series of vertical changes of suspended sediment concentration（SSC）at each observation site

研究區(qū)懸沙質(zhì)量濃度變化為0.07～1.61g／L（圖5）。例如，測(cè)點(diǎn)A在小潮時(shí)垂向平均懸沙質(zhì)量濃度為0.12g／L（圖5a），大潮比小潮僅大0.05g／L（圖5b），表底層垂向變化不明顯。測(cè)點(diǎn)B在小潮時(shí)垂向平均懸沙質(zhì)量濃度是0.25g／L（圖5c），在落轉(zhuǎn)漲過(guò)程（14～16h）底層出現(xiàn)極大值，約為表層的3倍。大潮時(shí)垂向平均懸沙質(zhì)量濃度是小潮時(shí)的2倍，底層最大懸沙質(zhì)量濃度約為表層的10倍（圖5d）。在測(cè)點(diǎn)C小潮時(shí)垂向平均懸沙質(zhì)量濃度和中潮基本一致，約為0.18g／L（圖5e和圖5f）。潮周期內(nèi)底層懸沙質(zhì)量濃度比表層大，大潮大于小潮，測(cè)點(diǎn)B懸沙質(zhì)量濃度大于東西兩側(cè)測(cè)點(diǎn)A和C。大潮期間，測(cè)點(diǎn)B和C處的懸沙沉降速度分比為0.61和0.24mm／s，小潮期間分別為0.42和0.08mm／s。所以說(shuō)懸沙沉降速度是大潮大于小潮，測(cè)點(diǎn)B大于測(cè)點(diǎn)C。

4 討 論

4.1 潮流在流－浪聯(lián)合作用中的優(yōu)勢(shì)地位

Simons和MacIver在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量出底部剪切應(yīng)力，τcw的范圍從0.2～3.2N／m2，同時(shí)發(fā)現(xiàn)底摩擦的損耗對(duì)浪流相互作用有顯著的影響［10，25－26］。Lou計(jì)算了澳大利亞克利夫蘭灣海域浪流聯(lián)合作用下底部剪切應(yīng)力，流底部剪切應(yīng)力范圍從0.04～0.56N／m2，但最大τcw范圍0.4～5.6N／m2［27］。3個(gè)測(cè)點(diǎn)的τcw計(jì)算結(jié)果為0.004～0.850N／m2，大部分在Simons和Lou計(jì)算結(jié)果范圍內(nèi)，最大值較小的可能原因是長(zhǎng)江口屬于中等潮差河口，潮流作用較強(qiáng)，但波浪作用可能比克利夫蘭灣海域小。由表2知，3個(gè)測(cè)點(diǎn)的浪剪切應(yīng)力比流剪切應(yīng)力小，τc與τcw的比值最小為0.81，最大為0.95，自近岸海域向開(kāi)敞海域逐漸增大。說(shuō)明τc在τcw的計(jì)算中貢獻(xiàn)比例大，流－浪聯(lián)合作用的變化趨勢(shì)主要是受到了潮流作用的影響。因此，在海況較好的情況下，流作用在底床沉積物起動(dòng)和懸沙質(zhì)量濃度時(shí)空變化過(guò)程中起著決定性的作用。在波浪數(shù)據(jù)不完整的情況下，可用τc替代τcw討論懸沙沉降和底床沉積物再懸浮過(guò)程。

表2 平均流致剪切應(yīng)力的貢獻(xiàn)率Table 2 Contribution rate of the average current－induced shear stress at each observation site

研究區(qū)海流的性質(zhì)包括很多方面，例如潮流，徑流，沿岸流，風(fēng)海流，密度流等。在計(jì)算τc的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)有1～2個(gè)數(shù)量級(jí)的波動(dòng)，而在除潮流之外的海流中一般不會(huì)出現(xiàn)這么大的波動(dòng)，因此可以認(rèn)為研究區(qū)的水流動(dòng)力主要受到潮流控制，潮流作用在τc中貢獻(xiàn)最大。

4.2 泥沙沉降和再懸浮

有學(xué)者認(rèn)為底床表層沉積物臨界侵蝕應(yīng)力為0.016～0.150N／m2［2］，3個(gè)測(cè)點(diǎn)τcr的計(jì)算結(jié)果與之相比基本吻合。小潮觀測(cè)期間，測(cè)點(diǎn)A處τc小于τcr的出現(xiàn)頻率為71%，潮流作用較弱，底床表層沉積物無(wú)法被起動(dòng)。大潮時(shí)，τc大于τcr的時(shí)段占75%，潮流作用強(qiáng)烈，底床泥沙在潮流作用下易起動(dòng)再懸浮（圖3d）。測(cè)點(diǎn)B小潮觀測(cè)期間，τc小于τcr的出現(xiàn)頻率為55%，潮流無(wú)法起動(dòng)底床表層沉積物再懸?。▓D3d）。大潮時(shí)，τc大于τcr的時(shí)間段占81%，同樣說(shuō)明大潮泥沙再懸浮作用比較強(qiáng)烈。但在時(shí)間上，比測(cè)點(diǎn)A多6%，可推測(cè)潮流對(duì)底床沉積物的作用比測(cè)點(diǎn)A強(qiáng)烈。測(cè)點(diǎn)C小潮時(shí)，τc大于τcr占觀測(cè)時(shí)段的61%。大潮有68%的時(shí)間τc大于τcr（圖3d）。

長(zhǎng)江口門附近海域懸沙變化主要受潮流控制。測(cè)點(diǎn)A小潮10～14h時(shí)段，0.8H和底層的懸沙質(zhì)量濃度相差微小，同時(shí)τc均大于0.1N／m2，潮流作用使底床泥沙再懸浮近底泥沙混合所致（圖6a）。隨著τc變小，泥沙沉降，但懸沙質(zhì)量濃度反而升高，主要是受到異地平流作用影響，τc和懸沙質(zhì)量濃度的變化趨勢(shì)屬于Ⅱ型（τc和懸沙質(zhì)量濃度變化趨勢(shì)不一致）。大潮5～6h時(shí)段，隨著τc減小至0.03N／m2（低于τcr），泥沙沉降，0.8H和近底懸沙質(zhì)量濃度均降低；在8～9h時(shí)段隨著再次τc增大至大于τcr值，底床沉積物再懸浮作用明顯，τc和懸沙質(zhì)量濃度的變化趨勢(shì)屬于Ⅰ型（τc和懸沙質(zhì)量濃度變化趨勢(shì)一致）（圖6b）。

測(cè)點(diǎn)B小潮7～8h時(shí)段，τc減小，而懸沙質(zhì)量濃度基本保持不變，說(shuō)明平流作用在此時(shí)段發(fā)生作用，τc和懸沙質(zhì)量濃度的變化趨勢(shì)屬于Ⅱ型（圖6c）。大潮時(shí)，泥沙再懸浮作用顯著（4～6h；16～17h），在21h時(shí)τc減小，泥沙沉降，懸沙質(zhì)量濃度變小，τc和懸沙質(zhì)量濃度的變化趨勢(shì)屬于Ⅰ型（圖6d）。測(cè)點(diǎn)C小潮時(shí)，泥沙沉降和再懸浮較明顯（11～13h），而在19～21h落轉(zhuǎn)漲過(guò)程，懸沙質(zhì)量濃度由0.21g／L降至0.11g／L（圖6d）。原因除τc小于τcr外，漲潮時(shí)來(lái)自外海的低濃度水團(tuán)平流經(jīng)過(guò)此處所致。中潮憩流時(shí)（圖2f），τc小于τcr（4h），泥沙沉降，0.8H 和底層懸沙質(zhì)量濃度均降低（圖6f）。而τc變大時(shí)段（10～11h），底層泥沙再懸浮，0.8H層懸沙質(zhì)量濃度升高。11h之后盡管τc較大，但懸沙質(zhì)量濃度并未升高，和小潮漲潮過(guò)程有相似的原因。

總之，τc大于τcr的時(shí)間占60%，而小于τcr的時(shí)間約占40%，說(shuō)明潮流剪切應(yīng)力明顯作用于底床沉積物。測(cè)點(diǎn)A小潮τw的平均值稍大于τcr，可以擾動(dòng)底床表層沉積物，而大潮平均值為小潮1／2，不足以起動(dòng)底床表層沉積物。測(cè)點(diǎn)B和C的τw平均值均小于τcr，無(wú)法單獨(dú)起動(dòng)底床沉積物。因此，研究區(qū)域底床沉積物受潮流作用顯著；近岸海域波浪作用可擾動(dòng)底床沉積物，促進(jìn)再懸浮過(guò)程，而開(kāi)敞海域波浪作用微乎其微。

圖6 潮流剪切應(yīng)力與懸沙質(zhì)量濃度時(shí)間變化序列Fig.6 Time series of the changes in tidal current shear stress and SSC at each observation site

4.3 懸沙質(zhì)量濃度變化動(dòng)力機(jī)制中平流作用的影響

通過(guò)對(duì)3個(gè)測(cè)點(diǎn)表層、中層、底層和垂向平均懸沙質(zhì)量濃度與τc之間進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)不論近岸海域還是開(kāi)敞海域，上述4個(gè)懸沙質(zhì)量濃度系列和τc的相關(guān)系數(shù)均很小，相關(guān)性不顯著。表明水體懸沙質(zhì)量濃度的變化雖然受到浪－流剪切應(yīng)力的影響但程度不深。除了局地水動(dòng)力條件引起的底床剪切應(yīng)力能夠?qū)疑迟|(zhì)量濃度變化產(chǎn)生影響之外，平流作用在懸沙質(zhì)量濃度的變化中起到重要作用［28－29］。因此，可推斷，在本研究區(qū)域內(nèi)平流作用在泥沙沉降和再懸浮過(guò)程，以及垂向懸沙質(zhì)量濃度變化中具有主導(dǎo)地位。

5 結(jié) 語(yǔ)

正常風(fēng)況條件下長(zhǎng)江口門附近海域的水動(dòng)力主要受潮流控制。潮周期內(nèi)的流－浪聯(lián)合剪切應(yīng)力既有大于底床沉積物臨界侵蝕剪切應(yīng)力（τcr）的時(shí)段（約60%），也有小于τcr的時(shí)段（40%），說(shuō)明研究區(qū)底床和水體之間存在頻繁的泥沙交換過(guò)程。但是，每小時(shí)觀測(cè)到的剪切應(yīng)力與懸沙質(zhì)量濃度之間的統(tǒng)計(jì)相關(guān)性不顯著，說(shuō)明基于每小時(shí)觀測(cè)的研究區(qū)域懸沙質(zhì)量濃度變化主要反映平流作用而不是局地動(dòng)力條件變化引起的泥沙沉降－再懸浮過(guò)程的影響。

致謝：參加野外觀測(cè)的還有張文祥高工和史本偉、羅向欣、何海豐等研究生。

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