原创《长江口外海域悬沙浓度垂向剖面实用模型计算法》：本论文为免费优秀的关于海域论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
摘 要为了测定长江口外海域悬沙浓度,根据2006 年 8 月观测数据,以设定的反映悬沙分布特性的指标变量——悬沙特征系数为基础,根据得出的分析结果测算出来不同的悬沙垂直分布结果,并和实际观测的悬沙浓度进行对比.通过完善提出的悬沙浓度垂向悬沙浓度剖面实用模型,根据实际资料反映出来的数据验证模型的正确性和有效性,从而为由海表悬沙浓度推测水下悬沙浓度奠定基础.
关键词悬沙浓度；悬沙特征系数；悬沙实用模型
中图分类号TV148+1文献标识码A文章编号10002537（2015）01001205
国内外学者对悬沙及其浓度的测算有大量的研究[13],Einstein[4]是第一位系统地提出悬沙运动学理论的科学家,陈沈良[5]对杭州湾大中小潮悬沙浓度的变化规律进行了分析,认为悬沙浓度变化的主要影响因素是潮的周期流速变化和水位变化,其模型的计算结果和实测资料拟合较好.悬沙剖面的特征吸引大量学者进行研究[614],获得了具有参考价值的成果.本文提出悬沙特征系数,这个指标和已有文献相比进一步描画出了悬沙分布的特性.作者通过观测台风过境前后长江口外海域悬沙断面层的特征得到悬沙特征系数,建立了一种计算悬沙浓度垂向剖面的实用模型,并选取3个固定点位对这一模型的科学性和有效性进行测试,结果表明此模型具有实用性,能为卫星遥感资料获取悬沙浓度剖面分布信息,实现动态监测悬浮泥沙分布规律提供科学依据.
1泥沙数据的有效获取
在获取泥沙数据的过程中,科学三号、金星二号科考船做出了巨大贡献.期间台风“桑美”袭扰我国,科考分为两个阶段,分别由科学三号和金星二号执行航段任务,这样既躲避了台风侵袭又能有效获得台风过境前后两个阶段的数据,为下一步分析提供了可靠保障.
“桑美”台风过境前（以下简记为风前）的第一航段使用“科学三号”科考船对南起30°N,北到32°30′N,西起122°15′E,东至123°30′E的海域进行了调查,共设置6个纬度断面进行走航观测,其中1号断面位于30°N,2号断面位于30°30′N,向北纬度每隔30′设一断面,6号断面在32°30′N.经度上每个断面间距15′设一站点,共6个站点,在此区域的悬沙浓度剖面观测点共计33个,如图1所示.
“桑美”台风过境后的第二航段使用了“金星二号”科学考察船对南起30°30′N,北到31°30′N,从西至东经历了东经122°至123°30′区间,并且设置5个进行观察的纬度断面.其中在1号断面的位置在30°30′N,依次向北纬度每隔15′设一断面, 5号为31°30′N.在经度方向上每个断面每10′设置一个点,除去落在岛屿及管制区内的站点,共35个观测站进行了悬沙浓度剖面的观测,如图2所示.第一航段还在3个站点进行了25 h连续悬沙剖面浓度观测,定点观测站位分别是S1站（122°51.881′E, 32°0.187′N）位于观测当天长江口外混浊水的锋面处,S3站（ 122°29.932′E,31°15.261′N）是长江口外混浊水高浓度区的代表点,S2站（122°54.972′E,31°0.009′N）是混浊水域外侧（东边）较清水域的代表点.S1 站分别在5 m、10 m和27 m分别进行表层、中层和深层观测； 而S3站的观测深度有所不同,分别设在 5 m,10 m,19 m处；S2 站的水深略深,深度分别设在 5 m,20 m,40 m处,3个站共获得27个垂向剖面悬沙浓度观测数据.
为取得合理的基础数据,海试中主要借助常规法和仪器法对垂向悬沙浓度数据进行观测.观测悬沙浓度的常规方法是在实验室经过采水、过滤、烘干、称量等步骤,获得以mg/L为标准单位的悬沙浓度值,同时借助AAQ1183 水质检测仪的浊度探头,将剖面的浊度观测值记录下来,再将浊度单位值和浓度值进行转换,得出的数据就可以作为基础数据使用.将在同一地点同一时刻获得的悬沙浓度和在浊度仪探头下获得的数据转化后的数值建立对应关系,便得到了每个观测站点的垂向悬沙浓度资料,为继续分析分布特征提供了依据.
2悬沙浓度垂向分布特征
本文通过描述悬浮泥沙分布特性的量——悬沙特征系数（CCoSSC）来分析悬沙分布特征,即海水中悬沙底层浓度和表层浓度比值的对数：
CCoSSC等于ln（S底/S表）.（1）
S底表示底层海水悬沙浓度,S表表示表层海水悬沙浓度,制作一个表示研究海域的10′×10′的网格点,将悬沙特征系数分别标注到网格上,记为悬沙特征系数表（表1）,具体区域为东经1225°～123.5°, 北纬30.0°～325°.
将表1中数据作图（图3）,可知：总体来看,悬沙特征系数呈现向外逐渐变小但在近岸大的特点；研究海域南部（北纬30°～31°）其特征的数值基本上都大于1,其中在123°E, 30.5°N附近出现最大值；这片海域北部（32°N附近）有一个相对较低的区域,悬沙特征系数均小于1；北纬31°～315°为中间过渡带.
3实用模型的设计及其在长江口外海域的应用
根据泥沙扩散理论,对悬沙泥沙的垂向分布进行计算：
ln（Sv/Sv0）等于-ω（y-y0）/εy.（2）
其中,Sv为y处的悬沙浓度,Sv0为海床面y0处的悬沙浓度, ω为悬沙沉降速度,εy为垂向泥沙扩散系数.由（2）式变化得到模型
ln S等于a+b·hr,hr等于-y/H.（3）
其中,hr为相对水深,S为悬沙浓度,H为海水的水深,a、b为回归参数.
利用表1查出该海域某个地点相应的数值,定出相对水深hr的参数b,同时通过卫星遥感资料易获得该点表层浓度值,故假设表层浓度已知,从而代入公式（3）便可确定另外一个参数a.如此,在a、b两个回归参数确定的情况下,即可利用公示（3）计算出某点所处水层的悬沙浓度的对数值.
海域论文参考资料：
结论：长江口外海域悬沙浓度垂向剖面实用模型计算法为关于海域方面的论文题目、论文提纲、神秘海域4论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
