杭州湾流速切变锋与边滩前缘摆动不确定性关系研究

通过开展杭州湾及附近海域海洋水文、岸滩、边滩的测量、相关资料收集及分析，开展对杭州湾滩涂尤其是南侧边滩前缘的摆动特征及其发育规律和趋势的研究；利用实测潮汐潮流及地形资料，对杭州湾内流速切变锋的形成、发展以及消亡等自然过程进行分析研究；通过建立三维模型，模拟杭州湾内潮流切变锋现象，分析论述其表现特征及发展过程；详细分析不同地形条件以及不同潮汐条件下切变锋的发育状况；通过同步测量杭州湾浅滩前缘的地形变化，详细分析在不同流速切变锋下，浅滩地形的响应，进而结合杭州湾特殊的地理位置以及水沙条件，分析该区域流速切变锋的变化及其动力沉积作用尤其是同杭州湾南岸边滩前缘摆动的不确定性关系。

杭州湾具有特殊的地理位置及独特的水沙条件,南岸淤涨伸展的变化特征不仅具有重要的科研价值也具有潜在的经济价值。本文通过现场踏勘，实测资料分析，遥感解析、三维潮流数学模型计算分析等方法，对杭州湾以及重点研究区域的水、沙特征进行了研究，尤其对庵东边滩前缘附近潮流切变现象的形成、发展、消亡过程及影响因素等进行了一定的研究，并探讨了潮流切变对动力沉积和庵东边滩地貌特征的作用。取得了丰富的成果，基本完成了预期的研究目标。受本项目资助在国内外核心期刊和会议上发表和待发表论文8篇，SCI收录1篇。. 以王盘山为中轴线，杭州湾内涨/落潮流速比值在该中轴线以北水域多大于1，该海域主要受涨潮流控制，潮量为“净进”为主，王盘山以南水域则反之，以“净出”为主；边滩区域存在一个过渡区域。湾内涨、落潮动力轴线存在较为明显的分歧。庵东边滩前缘海域潮流主要为往复流，流速较大可达4m/s，属于杭州湾内典型的高流速海域。以庵东边滩顶部为分界，边滩上、下游断面（P1-P2和P3-P4）存在不同的纵向和横向输水特征；同一个断面深水和浅水测点输水性质基本一致但量值差别较大。庵东边滩含沙量变化剧烈，边滩区含沙量明显高于主槽，底层含沙量远高于表层。以庵东边滩顶部为分界，上下游断面纵向上均以落潮输沙为主，横向上，输沙特征有明显不同。杭州湾潮流垂向混合均匀，表、底层盐度变化不大，但受钱塘江径流和潮流在涨、落潮交汇过程的影响，上游冲淡水同涨潮高盐水在杭州湾南侧庵东边滩的混合参杂，边滩前缘盐度的横向变化较大。庵东边滩近50年基本处于快速淤积状态，-2m高程及以上的庵东边滩凸岸中部向外淤涨的速度相对最大，而2000年之后大规模促淤工程加速了本区中、高滩以上的淤涨幅度。庵东边滩西侧至顶部剖面结构较为典型的分为滩面和滩坡两个部分，边滩东部剖面的滩坡均不甚发育。庵东边滩海床沉积速率具有明显的横向和纵向不均匀性。. 庵东边滩存在潮流切变现象，在整个潮过程中存在流速和流向切变：转流阶段的流向切变历时在1个小时以内，且锋面会随涨、落潮流的变化而沿着庵东边滩左右移动。流速的切变现象较为明显，出现在急流到憩流的阶段，历时较长。切变锋的形成与庵东边滩的陡坡地形密切相关，边滩的陡坡是切变锋存在的重要条件，且陡坡增大切变现象增强。底摩擦的大小是影响切变锋生成和强度的重要因素。切变锋生成的区域存在较大的底应力。