黄海暖流的沉积动力机制研究

黄海暖流从南至北穿越过南黄海泥质沉积区，行进于携带大量泥沙南下的黄海沿岸流东侧。本研究在收集调查资料，分析黄海暖流流域悬浮体及底质分布特征、黄海陆架沉积物向外海搬运特征的基础上，建立黄海三维环流、海浪、泥沙输运耦合数值模型，研究黄海暖流的沉积动力机制，并初步探讨、定量研究黄海暖流对陆源碎屑沉积物远距离搬运的控制作用。为研究黄海与外海的物质交换和黄海物质的长期输运提供理论支持，同时也通过对黄海暖流流域的沉积动力学分析为黄海暖流的海洋动力现象解释提供科学依据。

黄海暖流是渤黄海唯一一支来自外海的高温高盐海流：高温特性使其成为影响渤黄海冬季热收支的重要因子之一，但其贡献量的大小尚未有相关研究；其与黄海沿岸流在南黄海中部构成气旋型涡旋，形成冷涡沉积，但未有相关沉积动力机制解释；其是否会对黄海陆源碎屑沉积物的搬运起控制作用，还有待研究。. 本项目在对黄海暖流动力及沉积过程进行综述基础上，基于水文、泥沙观测资料，定量计算黄海暖流对渤黄海的热贡献、分析黄海暖流水文泥沙特征、设计数值实验研究黄海暖流的沉积动力机制，定量计算其细颗粒物质年通量，分析其对渤黄海陆源碎屑物质的搬运情况。研究认为：. 海表净热量输入是渤黄海冬季热收支的主要贡献因子，但黄海暖流的热平流作用起17%~19%的贡献；黄海暖流海区中中粉砂以上粒级悬浮体含量较多，可能与生物体有关；南黄海35°N断面黄海暖流海区悬浮体浓度1.0~1.4mg/L，中值粒径18-26um；黄海暖流与表层水体在60m出现温盐跃层，跃层水体层结稳定，垂直扩散系数小，阻止悬浮体从底层向上运移，促进悬浮体在跃层下富集，在该水深出现悬浮体跃层。数值实验显示，黄海暖流的正压流与沿岸流构成“锋面沉积”对南黄海中部泥质区形成有贡献，而斜压流和冬季大风使得海床侵蚀；35°N断面黄海暖流细颗粒物质年通量为10^7 t/a；冬季黄海暖流对山东半岛外悬浮体输运起“水障”作用，沿岸流携带悬浮体被黄海暖流和山东半岛东南中底层一支北上的补偿流夹在中间，形成特有Ω 形沉积带；长江和济州岛西南悬浮物质冬季搬运不受黄海暖流影响。. 本项目初步查明并定量计算黄海暖流对黄海热力过程的贡献，对渤黄海海——气相互作用、环流演变研究有重要意义；基于LISST数据首次分粒级分析黄海暖流悬浮体特征，细致刻画其垂直分布；定量计算黄海暖流细颗粒悬浮体通量；甄别黄海暖流正压流“锋面沉积”效应和斜压流侵蚀作用，为研究南黄海泥质区形成提供科学依据；研究黄海暖流的物质搬运作用，为分析黄海与外海物质交换和黄海物质长期输运提供理论支持。. 项目发表或接收论文8篇（发表SCI 3篇，核心4篇；接收核心1篇）；开展国际国内交流工作（参加会议1次，大会口头报告，与国际著名学者学术交流）；培养人才，提升青年学者研究水平（1名讲师升为副教授，1名博士生毕业成为讲师），培养硕、博士在读研究生各1名。