杨扬等长江口及邻近海域枯季水质生态模拟研究 # 结构多样性的生态模型发展比较典型的生态动力模型有挪威生态动力模型 /0 该模型将物理化学和生态过程结合用于研究海域初级生产力预测营养盐分布模拟污染物和鱼卵的扩散近来对生态模型的研究不断深入应用 1 也越来越多例如麻省大学

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走处孟
7 years ago
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1 第卷第期年月海洋学研究文章编号 1 长江口及邻近海域枯季水质生态模拟研究杨扬吴晓燕管卫兵卫星海洋环境动力学国家重点实验室国家海洋局第二海洋研究所浙江杭州摘要将一个由水动力粘性泥沙和水质生态模型搭建的综合模拟系统应用于长江口及邻近海域采用枯季月平均水文气象条件设置并驱动模型将模拟结果与年月观测资料及其他历史资料进行比对发现模拟结果总体上很好地再现了研究海区枯季温度盐度悬浮泥沙无机氮无机磷等生态水质要素的水平和垂直分布趋势说明模型可反映研究海区的水动力泥沙和水质生态的关键过程模拟结果中 - 的分布趋势呈现出近岸河口高外海低的特点长江口和钱塘江口附近含量最高 - 的高浓度区不仅仅在长江口及杭州湾在浙江近海其它区域的浓度值也较高浮游植物量最大的区域位于舟山以东海域另外个条件响应数值试验表明枯季长江口及邻近海区无机氮和无机磷均处于富余状态尤其是无机氮即使在陆源输入减半的情况下仍然富余没有被浮游植物充分利用研究区域的高质量浓度悬浮泥沙通过限制光照强度控制着浮游植物的生长关键词长江口三维模型水质生态中图分类号文献标识码 2 引言近年来随着农业生产水产养殖沿海区域城市化和工业化的发展人类活动造成的陆源营养盐输入不断增加来源也趋于多样化导致近岸河口区域富营养化不断加剧长期的水域富营养化状态会通过食物网对整个生态系统产生严重影响长江口区域是我国经济最发达地区之一也面临着非常严重的富营养化问题年以来浙江舟山海域赤潮灾害频发赤潮规模和发生频率都有不断增大的趋势造成该区域赤潮频发的主要原因即富营养化对于绝大多数的河口区域而言生态过程主要受到氮和磷种营养元素的制约同时也受到光照强度等其他因素的影响一方面氮和磷在河口区域的时空分布和变化受到复杂的物理生物化学非线性耦合过程的控制另一方面光照强度受区域海水透 # 1 明度即悬浮泥沙质量浓度的直接调控上述这些影响因素又与潮汐对流扩散过程风生混合和径流输入等动力过程密切联系因此河口区域生态过程研究需要构建包含无机态和有机态营养盐相互转化的生态动力数值模型同时还要与水动力模型以及泥沙模型联立求解才能获得更贴近实际的模拟结果 + 近多年来水动力模型由一维向三维发展生态模型也从简单的 D 营养盐浮游植物浮游动物模型或 D 营养盐浮游植物浮游动 + 物碎屑模型向营养盐多样性物种多样性和收稿日期 + 修回日期 # 基金项目国家重点基础研究发展规划资助项目!" + 国家海洋局第二海洋研究所基本科研业务专项资金资助项目 + 1 作者简介杨扬 +$ 男河北石家庄市人硕士研究生主要从事海洋环境数值模拟方面的研究 % &' )B;' &' )& 通讯作者管卫兵研究员 % &' 53 )

2 杨扬等长江口及邻近海域枯季水质生态模拟研究 # 结构多样性的生态模型发展比较典型的生态动力模型有挪威生态动力模型 /0 %!/@ 该模型将物理化学和生态过程结合用于研究海域初级生产力预测营养盐分布模拟污染物和鱼卵的扩散近来对生态模型的研究不断深入应用 1 也越来越多例如麻省大学的陈长胜等建立了!/@ 综合数值模型利用该模型探讨了北风过境引发的沉积物再悬浮过程对密歇根湖南部低营养层次食物网时空分布的影响 D % ' + 在 %!/@ 模型的基础上建立了 ' ' 河口水质模型研究潮汐对于复杂河口区域水质的影响管卫兵等建立了一个三维水质生态模型并利用它与水动力和泥沙模型构建了一个综合模拟系统对珠江口丰水期营养物质和溶解氧的水平及垂直分布趋势进行了模拟研究沈永明等用季节性水质模型研究了大连湾的水质状况张素香等将三维 %! 模型应用于长江口海域对长江口流场分布规律水质要素的分布特征及排污口污染物对流扩散特征进行了研究考虑到枯水季长江口外流系相对简单且无明显的赤潮发生浮游植物的生长基本处在正常状态所以本研究拟在管卫兵等建立的常态水质生态模型的基础上结合赤潮 + 项目年月的观测资料模拟和分析长江口及邻近水域氮和磷种营养物质的分布趋势初步掌握富营养化状况下长江口及邻近海域枯季海洋环境的变化规律研究区概况长江是世界第三大河年平均径流量为 & 也是长江三角洲地区的径流主体长江径流量有明显的季节变化 # 月为洪季流量占全年的 ++* 月为枯季流量占全年的 * 长江多年平均含沙量为 #+B & 年平均输沙量约为 1 亿由长江入海的泥沙绝大部分是细颗粒粘性泥沙且总量的 #* 以上在口门附近沉积形成宽阔的水下三角洲和拦门沙体系其余泥沙向外海输运扩散长江口附近海域潮波受东海前进潮波系统和黄海旋转潮波系统的共同影响其中东海前进潮波系统占主导地位长江口属中等强度的潮汐河口口门以外为正规半日潮口门以内由于水深变浅和径流作用加强潮波逐渐变形浅水分潮明显加大逐渐演变为非正规半日浅海潮潮流性质与此类同口门以内为往复流落潮流速一般大于涨潮流速口门以外逐渐向旋转流过渡旋转方向多为顺时针向余流则比较复杂流向和强度主要取决于径潮流的强度对比和潮波的变形程度长江口地处亚热带边缘属东亚季风盛行区风向季节性变化十分明显夏季盛行偏南风冬季盛行偏北风春秋季为过渡季节多年平均风速为 + & 冬季长江径流量不大在偏北风的驱动下长江冲淡水主要是贴岸南下而冬季外其它季节长江冲淡水并不在单一方向发 # 展而是同时向南北个不同的方向扩展模型系统的建立与验证! 综合模拟系统架构水动力模型选用 /@ ) /) 1 模型为了应对近岸河口区域露漫滩问题吴晓燕 + 等对原始 /@ 模型进行了动边界改进 2 ' 在此基础上发展了一个三维粘性泥沙模型为了更精确反映底层泥沙的再悬浮过程粘性泥沙模型包括一个泥沙底床模块泥沙底床在垂向上被分为 2C 层计算时设定每层泥沙干容重以及从第层到第 2C 层的最大载荷落淤的泥沙首先被分配到底床的第层当第层的泥沙含量超过其最大载荷时多余的泥沙就被分配到第层由上到下依次类推特例是第 2C 层可以被冲刷干净但永远不会被填满底床各层的临界冲刷应力由经验公式决定与其中的泥沙干容重成正比鉴于在河口区域限制浮游植物生长的营养盐主要是氮或者磷本文采用的水质生态模型同时考虑这种营养元素的生物化学循环对每个元素均采用 # 个形态描述其变化模型包含的具体生物化学循环见图在所有水质生态变量中直接卷入富营养问题的溶解态无机氮磷和浮游植物的量是我们关心的重点需要用现场观测数据对其进行必要的校验浮游动物碎屑和底栖态营养物质的量通常没有很好的观测数据因此这些变量只是作为非给定物质库进行粗略模拟为了简化计算浮游植物和浮游动物中氮和磷的摩尔比取为经典的 0 ; 常数 1 且浮游植物以其中氮含量的形式参与计算水质生态模型更具体的细节见文献将三维粘性泥沙和水质生态模型与水动力模型有机结合可构建出一个完整的综合模拟系统在实际运算中组成综合模拟系统的个模型采用完全相同的计算网格和时间步长水质生态要素方程被拆分成由平流扩散和颗粒沉降组成的物理过程及生化

3 海!洋!学!研!究 )&!" 卷! 期过程 # 部分!按顺序计算求解$水动力模型为泥沙和水质生态模型提供动力场和涡动扩散系数用于物理过程的求解$泥沙模型为水质生态模型提供悬浮泥沙场数据用于光照强度的计算% 生化过程求解的本质是根据参数关系式完成变量间的转换 1$22% 03 0! 计算区域与网格考虑到长江冲淡水影响范围宽广!模型的计算范围设为 #% U "" b"!! U!" b*! $#" U "" b"$#5 U $" b7!覆盖整个长江口和杭州湾% 利用等角投影法生成计算区域的正交曲线网格!并对长江口门附近区域进行适当的加密处理"图 ##%水平网格总数为 $5$Z#"$ 个!最小格点间距为 %22 8!最大为 55II 8!平均为 #C2% 8%模型的开边界在计算区域的北'东'南! 面!上百公里的长江和数十公里的钱塘江上游河道采用单网格宽的狭长水道表示% 图 #Q 为计算区域的地形分布!整体趋势为外海一侧水深从 +O 向 *7 方向逐渐图 $! 生态模型包含的内部过程示意图 1 $22 变浅!近岸一侧水深向岸递减% 垂向上!水动力模型 1 $22 $!+f N' ' > > > ; N ' >M > 8 8'< 均匀分成 $$ 个 $ 层% 图 #! 计算区域网格" #和等深线分布" Q!单位& 8# #!d >N@ <> " #;<E > 'Q N> " Q!]; &8#' N '8-= '; <'8 ; 03 1! 模型输入条件长江口及邻近海域综合模拟系统运行的初始时间设为 #""! 年 $ 月 $ 日 " 时!运行到赤潮 %C!)项目的观测期& #""! 年! 月 2 日至 #" 日% 李晓红等 1#%2利用原始 DGd 模型建立了渤'黄' 域的观测资料确定其它标量与盐度之间的对应关系! 再由盐度初始场计算出其它标量的初始场% 长江径流量根据 $#翌年 1 月多年平均资料给定并逐月变化!平均流量约为 $) 5# 万 8!/>% 钱塘江流量给定为 %#5 8!/>% 外海开边界考虑 I$ ' 6$ ' +$ ' 东海区域冬季三维环流动力学数值模型!本文使用该 $ ' G# ' E# ' &# 和 #2 个分潮!各分潮的振幅和迟角研究得到的 #""# 年 $# 月底计算结果经插值得出本 1 2 由大范围数值模拟结果 " GXD+#!" 插值而得% 采用模型的温'盐初始场% 利用 #""! 年! 月在长江口海 1 2 N 辐射边界条件!$!由潮汐调和常数计算得到

4 杨扬等长江口及邻近海域枯季水质生态模拟研究的水位给定外部水位数据垂直于边界的积分平均余流分量根据李晓红等的计算结果插值获取长江断面上游平均来沙质量浓度为 #+B & 钱塘江为 B & 在水质模型的实际计算中长江和钱塘江上游河道生化要素值根据沈焕庭的研究结果给定为溶解无机态氮 & 溶解无机态磷 +& 碎屑有机态氮 & 碎屑有机表生化过程所用参数的定义及参考值 '3 ; ' ; ) 4' ; ' '& 3 ) & )' ) & 参数定义取值浮游植物 &' 在时最大的浮游植物生长速率 $ 氮限制的半饱和常数 #& $ 磷限制的半饱和常数 & $ 优化的光强度 +5 & $ 5 光衰减系数中由水质点和 & 水色导致的部分 $ 温度效应系数 1 $ 在时浮游植物的死亡率 $ 浮游植物的同化比例 +# 浮游植物沉降速度 #& $ 浮游动物!&' 在时最大的浮游动物生长速率 #1 $ -4 4 常数 #& $ * -4 4 捕食临界值 & $ + 浮游动物的同化比例 1!+ 在时浮游动物的分泌率 # $ + 在时浮游动物的死亡率 # $ 氮 #%%# 在时有机氮的矿化率 $ & 有机物的沉降速度 & $ / 氮的再悬浮比例 $ / 氧限制的半饱和常数 & $ 磷 #% 在时有机磷的矿化率 $ 磷的再悬浮比例 $ 溶解氧! 产氧量与参与光合作用的氮量之比 & & $! #% 耗氧量与参与矿化过程的氮量之比 & & $ 光合作用效率 $3 底部需氧速率 & $ $! 浮游植物基础呼吸率 $! &' 最大的浮游植物应力呼吸率 $! + 浮游动物呼吸率 & $ & $ 其它! 在浮游植物和浮游动物中 1 & & 氮磷的摩尔比!) ' 叶绿素 ' 与氮之比 &! 含氮碎屑与氮之比 & &! 含磷碎屑与磷之比 #& & 态磷 & 浮游植物氮 & 浮游动物氮 & 溶解氧 1 & 生化过程所用参数的参考值在表中给出在外海开边界所有标量场都采用 ' ) ' &' 型边界条件给定方法假设区域外标量场的值均保持为边界上的初始给定值时间延迟设为海表面由一定常风驱动平均风速为 ++ & 风向为海表面热通量数据采用 / ' # 的计算方法计算获得冬季海洋向大气散热净向上的热通量值由近岸向开放海域递增计算中不考虑海表面蒸发和降雨即海表面盐度通量为零用于光照强度计算的云量在计算期间给定为 1* 在悬浮泥沙模型中计算底部摩擦采用曼宁公式曼宁系数取值为泥沙底床在垂向上被分成层由上至下每层泥沙干容重分别取为 1+ ## 和 #B & 上层的最大载荷均取为 & 底层最大载荷无为穷大! 水动力温盐和泥沙模拟结果验证选取模拟结果中年月网格点上的水位计算值使用最小二乘法进行调和分析得到各分潮的同潮时线和等振幅线分布发现 - 分潮和分潮分别以东海前进波和黄海旋转波的形式影响研究区域图略通过与中国海湾志中 - 分潮的同潮时线和等振幅线图图略比较可以发现模拟的 - 分潮潮时和实测分布基本一致振幅分布大致相同只是杭州湾口内模拟的 - 分潮振幅偏小分潮 1 的模拟结果与渤黄东海海洋图集水文卷分潮的同潮时线和等振幅线图图略相比差别不大总体而言模型计算得到的同潮时线和等振幅线与图集资料在分布趋势上基本一致但是在定量上存在一定差异引起这些差异的可能原因是外海开边界大模式在长江口和杭州湾海域的分辨率不够存在一定误差模型网格分辨率不够而且地形数据在插值时引入了数据误差正交四边形网格不能够很好地拟合岸线应用年月日至月日长江口附近 + 海区的现场观测资料对水动力模型进行了验证模型计算得到的大小潮变化响应良好计算潮位过程与观测资料吻合较好平均相对误差小于 * 计算流速和流向的变化过程也与观测资料吻合较好平均相对误差小于 #* 赤潮 + 项目年月的计划观测站位有个具体分布见图实施过程中调整为 1 个观测

5 海!洋!学!研!究! 站位!未进行 $C 和 $2 号站位的观测% 每个站位均测!" 卷! 期量盐度'温度'浊度'氮'磷和叶绿素含量等参数% 与!! 悬浮泥沙质量浓度的变化是泥沙运动的重要表现形式!在河口区域受多种因素的影响!它的时空变实测值对比发现&模拟的盐度分布充分体现了长江冲化反映了不同动力作用的结果%#""! 年! 月月平均淡水向南扩展的趋势以及东海沿岸流的特征$温度分悬浮泥沙表层分布模拟结果如图 1 所示!表层悬浮布反映出近岸温度低'外海温度高的特点!近岸到外泥沙质量浓度值较大的区域为长江口门附近!质量浓海有明显的水平温度梯度 "图略 #% 温'盐模拟值与度最高值为 $) 5f@/8!!入海的悬浮泥沙在沿岸流的 #""! 年! 月的测量值基本吻合!平均相对误差一般不超过 $5B % 携带下到达杭州湾!杭州湾的悬浮泥沙质量浓度约为 $) #f@/8! %底层悬浮泥沙质量浓度值较大的区域与表层基本一致!在长江口门附近!悬浮泥沙质量浓度最高值为 1) 5f@/8!"图略#% 实际观测中!通常采用自记式测量仪观测悬浮泥沙!自记式测量仪直接记录的是水体浊度!不是悬浮泥沙质量浓度%浊度是由微小颗粒!如淤泥'粘土'微生物和有机物等引起的!但是它并不是对这些颗粒物质量浓度的直接量度!而是这些颗粒物对光的散射情况的量度!其单位为 *X] "散射浊度单位 #% 赤潮 %C!)项目 #""! 年! 月观测得到的浊度分布如图 1Q 所示!长江口门'杭州湾口附近观测到的浊度较高!同时底层浊度一般高于表层!观测结果在一定程度上反映了悬浮泥沙在该海域的分布% 悬浮泥沙的模拟结果与观测资料虽然在定量上有所差异!但显示的分布趋势基本一致!都清晰表明图!!#""! 年! 月赤潮 %C!)项目计划观测站位分布图!!D ;;<'Q> R ';> ';><= ;@ %C!)D ' '; < < ; d N!#""! V 研究区域悬浮泥沙的主要来源为长江!入海的悬浮泥沙一部分沉降在长江口门附近!一部分在沿岸流的携带下到达杭州湾或更南部的海域% 图 1! 表层悬浮泥沙质量浓度月平均模拟结果" #和 #""! 年! 月浊度观测资料" Q!单位& *X]# 1!d'; ;@ >= ' >=>-;<<> < 8; 8 > > '; ; '; " #;< MR 'Q> R ';< ' = Q < ; d N!#""! " Q!]; &*X]#; > >= M

6 杨扬等&长江口及邻近海域枯季水质生态模拟研究 1! 水质生态模拟结果与分析!) 江口门及杭州湾!表层最大含量高于 5" #8' /^!底层分布趋势与表层相近%图 I 为 #""! 年! 月表层和本文将 #""! 年! 月观测资料中 *G!/*' *G#/* 底层 FE* 观测结果!由图可知!表层 FE* 最高浓度约和 *J1/* 之和作为溶解态无机氮 " FE*#!而溶解态 /^!底层 FE* 浓度略大于表层!最高浓度约 I5#8' /^%模拟结果大致反映了 FE* 在本区域的 2"#8' 无机磷" FED#则用 DG1/D 代替% FE* 月平均模拟结果显示"图 5#!高浓度区在长分布情况!与观测资料吻合较好% 图 5! 表层" #和底层" Q#溶解态无机氮月平均模拟结果 5!d'; ;@ >= >' FE*; N> >= " #;<Q' Q# MR 图 I!#""! 年! 月表层" #和底层" Q#溶解态无机氮观测结果"单位& ^6$ # #8' I!GQ> R ';< ' FE*; N> >= " #;<Q' Q# ; d N!#""!" ]; & ^6$ # #8'!! 图 C 显示的 FED 月平均模拟结果中!高浓度区不仅出现在长江口及杭州湾!浙江近海其它区域的浓度值也较高!表层平均浓度约为 ") /^!底层略 C5 #8' 高于表层% 图 2 为 #""! 年! 月调查得到的表'底层

7 !! 海!洋!学!研!究 FED 分布图% 调查资料中!高值区浓度最大值约为 /^!底层略高于表层!高值区浓度接近 ") 2#8'!" 卷! 期 /^%模拟结果大致反映了 FED 的分布趋势! $#8' 定量上略有偏差% 图 C! 表层" #和底层" Q#溶解态无机磷月平均模拟结果 C!d'; ;@ >= >' FED; N> >= " #;<Q' Q# MR 图 2!#""! 年! 月表层" #和底层" Q#溶解态无机磷观测结果"单位& ^6$ # #8' 2!GQ> R ';< ' FED; N> >= " #;<Q' Q# ; d N!#""!" ]; & ^6$ # #8'!! 通过对比无机氮和无机磷的模拟结果与观测资料!可以发现模拟结果基本反映了 # 种主要的无机营养盐在研究海域的分布状况!定量上稍有偏差的原因盐迁移转化的所有途径$"!#模型中给定的长江和钱塘江输入的无机营养盐通量与实际情况有所偏差% 叶绿素常被用于表征浮游植物的量%在模型中! 可能涉及以下几点&" $#模型初始场在插值的时候引表征叶绿素含量的浮游植物氮的单位为 #8' /^!观入了误差$" ##水质生态模型没有反映研究海域营养测资料中叶绿素的单位为 #@/^!以这 # 个单位表示

8 杨扬等&长江口及邻近海域枯季水质生态模拟研究!" 同一水体中的浮游植物量时它们在数值上相等% 在大!参考图 1Q 可知!长江口门偏北海域叶绿素质量浓模拟得到的月平均叶绿素 $ 分布中"图 %#!叶绿素 $ 度观测值最高区观测到的海水浊度也很高% 另外! 的高值区位于舟山外海!表层高于底层%#""! 年! 月叶绿素$ 观测结果显示"图$"#!表层与底层叶绿素 $ 的质量浓度相差不大!最高浓度分布区域在长江口 #""# 年 $$ 月航次观测资料显示"图 $$#!表层叶绿素 $ 质量浓度较大的区域在!""!$ U*! $#! U7 附近!这与模拟结果较相符$而底层叶绿素 $ 的高质量浓度区门偏北海域!同时舟山外海也有较大值% 模拟结果中与表层又明显不同% 造成这种模拟与观测差异的原叶绿素 $ 的高值区与观测结果并不吻合!但值得注意因可能是叶绿素 $ 的观测资料受到悬浮泥沙的影响! 的是!叶绿素采用荧光法测定!受悬浮泥沙的影响极不能够真实反映浮游植物在研究区域的分布% 图 %! 表层" #和底层" Q#浮游植物氮的月平均模拟结果 %!d'; ;@ >= >' -NM ' ;f ';*; N> >= " #;<Q' Q# MR 6$ 图 $"!#""! 年! 月表层" #和底层" Q#叶绿素 $ 观测结果"单位& #@^ # 6$ $"!GQ> R ';< ' N ' '-NM $; N> >= " #;<Q' Q# ; d N!#""!" ]; & #@^ #

9 海!洋!学!研!究!#!" 卷! 期 6$ 图 $$!#""# 年 $$ 月表层" #和底层" Q#叶绿素 $ 观测结果"单位& #@^ # 6$ $$!GQ> R ';< ' N ' '-NM $; N> >= " #;<Q' Q# ;*'R)! #""#" ]; & #@^ # 2! 浮游植物生长对条件响应数值试验在前面描述的标准运行试验基础上!本文还进行抑制作用%只是将长江和钱塘江输入的 FE* 和颗粒态氮输入减半时!模拟得到的表层浮游植物分布 "图了一些数值试验来考察模型对条件变化的响应!得到 $!#与标准运行试验得到的同一时期月平均结果 "图 %#相比基本没有变化% 另外!当保持 FE* 为标准运一些有益的结论%譬如!当不考虑悬浮泥沙对光照的行试验时的值不变!只是将长江和钱塘江输入的 FED 影响时!表层浮游植物氮的高值明显增大而且高值区域移到了长江口和杭州湾内 "图 $##!这说明河口和颗粒态磷减半时!此时模拟所得的叶绿素 $ 外海高值区的最大值略有减小"图$1#%综合! 个数值试验! 高质量浓度的悬浮泥沙对浮游植物生长具有较强的本文认为!枯季长江口及邻近海域的氮和磷都基本处图 $#! 不考虑悬浮泥沙影响下的表层图 $!! 河流输入的溶解态和颗粒态无机氮减浮游植物氮月平均模拟结果半后的表层浮游植物氮月平均模拟结果 $#!d'; ;@ >= ' -NM ' ;f '; MR $!!d'; ;@ >= >' -NM ' ;f '; MR *; N> >= S N'= ';> < ;@ N *; N> >= SN;N ' FE*;<< ' >=>-;<<> < 8; '; ; M ;' ; '@; <QM N >NS S >

10 杨扬等长江口及邻近海域枯季水质生态模拟研究于富余状态长江口高质量浓度悬浮泥沙对光照强度的限制是研究海域浮游植物生长的决定性因素氮和磷都没有被浮游植物充分利用可能是测定叶绿素含量的荧光法受河口区域高质量浓度悬浮泥沙的影响导致观测数据与浮游植物的实际分布之间存在偏差个数值试验表明枯季长江口及邻近海区无机氮和无机磷营养元素均处于富余状态尤其是无机氮即使在陆源输入减半的情况下仍然富余没有被浮游植物充分利用研究区域的高质量浓度悬浮泥沙通过限制光照强度控制浮游植物的生长本文采用的水质生态模型在很多方面还可以进一步改进和完善如通过分析更多的观测资料对生态过程参量进行调整使模拟结果更好地反映实际情况另外模型内部还可以考虑更复杂的营养盐迁移转化过程参考文献 &'& & & 图 '4 ' & ; ' B ' ' ;') 5 ';;-' ) ' ) )' 3 ; 5' 5' &4 " 结论和展望本文将一个由改进的 /@ 模型粘性泥沙模型和水质生态模型构建成的综合模拟系统应用于枯季长江口及邻近海域水质生态的模拟研究得到以下结论采用年月观测资料及其他历史资料对标准运行试验模拟结果验证发现模拟结果总体上比较好地再现了研究海区枯季温度盐度悬浮泥沙无机氮无机磷等水质生态要素的水平和垂直分布趋势说明本模型可反映研究区域的水动力和水质生态的关键过程水质生态模拟结果中 - 的分布趋势呈现出近岸河口高外海低的特点长江口和钱塘江口附近含量最高 - 的高浓度区不仅仅在长江口及杭州湾在浙江近海其它区域的浓度值也较高模拟结果中浮游植物量最大的区域与无机营养盐的高值区域不吻合并不在近岸河口区域而是在舟山以东海域与年月观测结果有所出入但与年月的观测结果较为吻合造成这种偏差的原因 C ; / 8 ' ' ' ) ; D ' ' ' % 4 & ' ) ) $ # #1 胡益峰郭朋军年以来舟山海域赤潮及麻痹性贝毒发生情况的研究海洋环境科学 $ 增刊 # #1 D 8 ' C2 ' D/ & ' ' ' ; ) ' ') ) ; ' '! ' 8 ' 0 4 ' ' ' 8') '! ';2 %) + 周明江颜天邹景忠长江口邻近海域赤潮发生区基本特征初探应用生态学报 + ' % 0 ; - ' '4' ' ' )' ' ' ; ) '' ' ;%'! ' ' 2) '/) ' )' )'1 # # 陆赛英葛人峰刘丽慧东海陆架水域营养盐的季节变化和物理输运的规律海洋学报 1 # # -!= %C 2%0 % %0 ' ; ' ' )' ' ) % 4 & ' ' ) 4 #1 +1 #! /%0 % 3 ' ') ' B 3 &' ' ) 4 '! ' ; 0 ' ) +$ 1+ 1! /%0 % ' 4 & ' ) ; ' & ' ; ' B 5 2 & ;)' ' ) & 4 ) & 2E ' ) %) # + / %C! 2 200"2 5) & '3 )' )'& ; ) ' 2 )' / " & ' 2 ' ) & "2 '0 ' ) -1 # 1 //0 0"2% 0!2/ % '@ ; ) ; ; ' )' 3 ' ; ' "2

11 海洋学研究卷期 '0 ' ) - 1 /!- ' ; 3& ' 2 ' )+ 2 & )' & ' '0 ' ) - ## + -@2-/ %C!2 & '& ' ) ) & & ; 2 ' ) 3'" ) & )'! ) " "1 =/ % % "%0 % '@ &' ) ' ') & ' )' ) & )' 3 )') ' & % '!' '' ; ) ) # ### 2-!200- / 02-= '/3 4' ' & ' ; )'' 3 )' ) ' ) ' 5 ' ' # '; )'0 ' ) / ) ' 1!1+ + /! -% 2 20!/ 2 & ) )' 3 )'& ; 2 ' ) 4 ' 4 ) & ) ' & ' ) 3'" ) & )'! ) # 1 //00=/ %0 = %@!!0%20C '2; & '4' ' ;') )' 3 )'& ; 2 '3 ' ' ' 0 ' ) -" 1 + # =/ %C!= %C2 2 '2 & ' )& &' ) & & ; 3' &' '0 ' ) - 1 1! %! ' -0 3'! 2" '2) 3 )'' )'& ; ) & ) ' ' -2 & %) "# 1 + D %! %!D 2 C 4 & ;5' E ' & ' '0 4 % ' ' %) )'@ $ #+ 2 3 / ' ' ' ) ) ' 4 D 8 ' % ' ' -@ 4 & 2) '/) ' )' )'"# 1 管卫兵王丽娅许东峰珠江河口氮和磷循环及溶解氧的数值模拟模式建立海洋学报 "# / ' ' ' ) ) ' 4 D 8 ' % ' ' -@ 2) '/) ' )' )'"1 1 管卫兵王丽娅许东峰珠江河口氮和磷循环及溶解氧的数值模拟模拟结果海洋学报 "1 1 % C & D % C 5' E ' '& )& ' ' ' ' ; &' ; )' '' ' ' ' ) ) 11 1 沈永明郑永红近岸海域污染物迁移转化的三维水质动力学模型自然科学进展 11 1 D 2 ' ) '& ) ' 5' E ' C' % ' ' 8 ' 4 + 张素香长江口三维水动力与水质模拟研究南京河海大学 + D / ; 2 ' - ' ) '- ; ) ; ;' & ' C' % ' '; '& ) 2 周济福王涛李家春等径流与潮流对长江口泥沙输运的影响水动力学研究与进展 2 辑 % ' % 2 ' '2 ; 3 &' & &! ' 8 ' % ' 2) ' ' )' )'$#+ + 沈焕庭贺松林潘定安等长江河口最大浑浊带研究地理学报 $#+ +! '"' 0 )!&!&&! 3' ) ; " 8 /) ' 中国海湾志编纂委员会中国海湾志北京海洋出版社 # D ' % ' ' & ) ' &;! ' 8 ' 0 4 ' ' ;%'! ' &' 朱建荣沈焕庭上海华东师范大学出版社 /0 02 ) ;' & ')' ') ' ) ) ' &! %2 & ')' ') ' & )' '' ' ) '!2& )' )' + + ' ' 2 3 4' '3 3 ' & )' & ; ') ' ' "' ) ) $ 吴晓燕管卫兵象山港内三维动边界潮流的数值模拟海洋学研究 $ 2 3 =/! / 2 =-% ; & '& ) '8 ' % '! ' % '!' '' ; ) ) ##" ' / ' 5 ; E ) ' 4 ; ) ' C 5 '' " ' ' ' 5 & /) ' ' & ' )'1+ + 李晓红董礼先冬季寒潮期间黄渤海水位低频波动研究海洋与湖沼 1+ + % "%0 %0/ %%2 C%; ) 4 & ; 3' )) ' ';2 & )' /) ' ) ) 2 %0 0 2 %2 ')& ' )'&3 "' 0 2 )+# ; ' 0 ) ; 0 3 );!

12 杨扬等长江口及邻近海域枯季水质生态模拟研究 '" ;! 4 ' " 8! ' ' 5 中华人民共和国水利部北京中国水利水电出版社 % '; ;C' % " 8 /) ' 沈焕庭北京海洋出版社 '; )'0 ' ) #1!# 1 /) ' 2 '!&& /) ' ' ' ;" ' 'C 5 ' ' %'! ' ' " 8 /) ' 海洋图集编委会渤海黄海东海海洋图集水文北京海洋出版社 # 2! 20 %@2 0 2 &' &' )'& ; ) ; ' ' ' ' 8 ) /; ) + / 2! %! % '2 & ; ) ) ' ' 0 4 % ' 0%' ' 8') )' '5' & ' ' )& ' 5 3 4' + 2! 2 E 2 3 ' ' & ) ;! ' 8 ' 0 4 % ' ' ' 8') '' ' ';@' ) ) +1 1 潘冲王惠群管卫兵等长江口及邻近海域溢油实时预测研究海洋学研究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

13 海洋学研究卷期 ) ) ' ' ;') +#& ' 3 5 ' ' ' 3 &5 ) &' ) ' '! ' ' B 3 4 ' ' ) )' ' ; ) 3 5 &' ) ) ' ' ;') ' 3 & 5 ) &' ) ) ' )' ;! ' 8 ' 0 4 % ' ' )& ' ' 4 &' ) ) ' ' ' ' D ' - ' 2)) 3 4 ' ' 4 &3 ; ) &' ) ) ' ' ;') )' ' 77 7%' ; ) &' ) ) ' ' ;') ) ; ; & ' ' 3 & & ; ) &' ) ' '5 ) &' 3 )' 3 ' ' ) ; '5' " )' ) 5' & ' 5 ; ) ) & '; ) 3' 3 &!& ' '34 5 ' & &' ) ; & ' ' & ' ) ' ' ) 3 ' ' 4 )' 5 ) )' ' & & ' & ' B ) ; '& ) ' ' 5' E ' ) )& ' ' &' ' & )' & 5 ) )B & ) ' ; ' ) 5 ) & ; ) ) '& ) ) ' ;)! ' 8 ' 0 4 % ' 5 '& ) 4' ; & ') ; & ) )' ' 5 ; ' B 3 & -; & ;- ' ' ' ) &' ; ; & 5 4 ' ' 5' ) ' 3 #* & ; ' B 3 ;') ' '& '& ' ' ; & ' ' ' " ; & ;-' ' ' )&' ; ; & 5 4 ' '5' ) ' 3 #* 5 B - 4' ' ' ' ) ' 'B) &' ) ) ' ) ' & )' & )' ' ' ; ' ) '! ' 8 ' 0 4 % ' ' ' 8') ' '' ) ' ; & %4 ';; ; ' ) ;') ' ) 5 ; ' B 3 &' ) ) ' ' ' ' & ') ' 5 ; ' B 3& 1! ' 8 ' 0 4 % ' & 5' E ' ) &

二顺序输送混油机理流速的伸展分子扩散紊流扩散三顺序输送物理数学模型四模型求解

二顺序输送混油机理流速的伸展分子扩散紊流扩散三顺序输送物理数学模型四模型求解分析了顺序输送的混油机理在油品不可压缩不考虑浮升力影响和油品参数不随温度变化三点基本假设的基础上建立了混油数学模型利用软件对顺序输送混油段的浓度分布进行了数值模拟给出了混油浓度分布曲线模拟结果与扩散理论