象山港營養(yǎng)鹽和泥沙輸運(yùn)

前言

象山港流域由象山港狹灣（后文中在不引起誤解的情況下，簡稱象山港）、牛鼻山水道和佛渡水道三大部分組成，流域面積1455km2。從衛(wèi)星遙感地圖數(shù)據(jù)可知，象山港狹灣地處29度23’一29度49’N，121度25’一122度00’E之間，從122度00’E向西計(jì)算（M-mapGSHHS數(shù)據(jù)庫，http：／／www.ngdc.noaa.gov／mgg／shorelines／data／gshhs／），它是一個(gè)縱長約為62.8km、面積563km2的半封閉海灣，其中水域面積391.8km2，灘涂面積171.2km2，平均水深10m，港口寬度9.5km。坐落在港口的六橫島把象山港狹灣以外的區(qū)域分成了東南側(cè)的牛鼻山水道和西北側(cè)的佛渡水道。象山港水產(chǎn)養(yǎng)殖條件良好，是浙江省最大的水產(chǎn)增養(yǎng)殖基地。20余年來，港內(nèi)工農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅猛。然而，由于缺乏科學(xué)管理，工農(nóng)業(yè)污水以及養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的污染物大量滯留港內(nèi)，導(dǎo)致整個(gè)港的水質(zhì)處于嚴(yán)重的富營養(yǎng)化狀態(tài)，赤潮頻發(fā)。本底表層沉積物中氮、磷含量較高，已對(duì)底棲生物產(chǎn)生生態(tài)毒性。水產(chǎn)養(yǎng)殖是致使港內(nèi)氮、磷元素超標(biāo)的主要原因，也是控制營養(yǎng)鹽在空間和時(shí)間上變化的主要因素。象山港不僅是重要的水產(chǎn)增養(yǎng)殖基地，而且也是周邊地區(qū)的通航渠道。因此，象山港的水動(dòng)力問題、環(huán)境保護(hù)問題已引起了政府部門和海洋從業(yè)者們的廣泛重視。本書僅就象山港狹灣內(nèi)的輸沙和營養(yǎng)鹽環(huán)流問題展開討論。由于該兩問題均與水動(dòng)力密切相關(guān)，所以在編寫過程中對(duì)港內(nèi)的鹽度分布、水體混合、對(duì)流-擴(kuò)散型水交換模式、潮波響應(yīng)和變形等問題作了充分的論述。

內(nèi)容概要

《象山港營養(yǎng)鹽和泥沙輸運(yùn)》僅就象山港狹灣內(nèi)的輸沙和營養(yǎng)鹽環(huán)流問題展開討論。由于該兩問題均與水動(dòng)力密切相關(guān)，所以在編寫過程中對(duì)港內(nèi)的鹽度分布、水體混合、對(duì)流-擴(kuò)散型水交換模式、潮波響應(yīng)和變形等問題作了充分的論述。

書籍目錄

第一章 自然環(huán)境　第一節(jié) 地理和環(huán)境狀況　第二節(jié) 氣象特征　第三節(jié) 鹽度平面分布　第四節(jié) 潮流　第五節(jié) 浙閩沿岸水　第六節(jié) 象山港河口第二章 鹽度分布和余環(huán)流第三章 混合分析第四章 對(duì)流一擴(kuò)散型水交換模式　第一節(jié) 數(shù)值模型的控制方程　第二節(jié) 模式的應(yīng)用　第三節(jié) 模擬結(jié)果　第四節(jié) 討論第五章 潮波響應(yīng)和變形　第一節(jié) 潮波基本特征與變形　　第二節(jié) 潮不對(duì)稱和潮波傳播中的非線性效應(yīng)　第三節(jié) 底摩擦和M：潮能的耗散　第四節(jié) 觀測(cè)結(jié)論　第五節(jié) 潮波數(shù)值研究　第六節(jié) 潮灘位置和平流效應(yīng)對(duì)M4分潮的作用_第六章 泥沙輸運(yùn)與分布　第一節(jié) 潮汐潮流基本特性　第二節(jié) 泥沙基本特征　第三節(jié) 航道沖淤變化　第四節(jié) 泥沙輸運(yùn)模型概述　第五節(jié) 象山港泥沙輸運(yùn)的POM模型　第六節(jié) 重金屬分布第七章 營養(yǎng)元素　第一節(jié) 海洋中營養(yǎng)元素的地球化學(xué)特征　第二節(jié) 象山港狹灣內(nèi)營養(yǎng)元素的生物地球化學(xué)循環(huán)　第三節(jié) 象山港狹灣內(nèi)營養(yǎng)元素的來源　第四節(jié) 水體時(shí)空變化的影響因素　第五節(jié) 象山港狹灣中各形態(tài)營養(yǎng)元素的關(guān)系和時(shí)空分布第八章 營養(yǎng)鹽歷年調(diào)查數(shù)據(jù)分析　第一節(jié) 2006～2007年調(diào)查數(shù)據(jù)　第二節(jié) 2002～2005年象山港赤潮監(jiān)控區(qū)營養(yǎng)鹽分布　第三節(jié) 1992年象山港溫度、鹽度和營養(yǎng)鹽的月際變化第九章 象山港氮、磷營養(yǎng)鹽輸運(yùn)理論和硅酸鹽分布規(guī)律　第一節(jié) 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)　第二節(jié) 調(diào)查結(jié)果　第三節(jié) 營養(yǎng)鹽分布規(guī)律　第四節(jié) 象山港營養(yǎng)鹽環(huán)流模式　第五節(jié) 硅酸鹽分布規(guī)律第十章 對(duì)象山港若干問題的思考　第一節(jié) 養(yǎng)殖容量　第二節(jié) 養(yǎng)殖海域水體和沉積物中營養(yǎng)元素的分布特征及其控制過程　第三節(jié) 沖淤　第四節(jié) 生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)技術(shù)　第五節(jié) 河口計(jì)算模式參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：海水和淡水在河口地區(qū)交匯時(shí)發(fā)生的混合和環(huán)流過程的類型，稱之為河口類型。我國從20世紀(jì)50年代以來，曾對(duì)河口的混合和環(huán)流做了一系列的實(shí)測(cè)資料分析和模型試驗(yàn)研究，在理論上已取得顯著進(jìn)展，這對(duì)于河口的整治和疏浚有指導(dǎo)作用。由于各個(gè)河口的動(dòng)力條件和邊界條件不同，海水和淡水的混合和環(huán)流的情況便互有差異。1952年，H.M.Stommel把海水和淡水的混合分成3種類型：弱混合、緩混合、強(qiáng)混合。1955年D.W.Pritcharol又以鹽度平流擴(kuò)散方程為基礎(chǔ)，將河口的混合和環(huán)流概括成高度成層型、部分混合型和均勻混合型3種。一、高度成層型高度成層型相當(dāng)于弱混合型，一般發(fā)生在徑流對(duì)潮流的比值較大、寬度對(duì)深度的比值較小的河口。當(dāng)表層的淡水以一定的速度下泄時(shí)，對(duì)于下層的海水將產(chǎn)生切應(yīng)力，在界面形成內(nèi)波。當(dāng)切變足夠強(qiáng)時(shí)，內(nèi)波發(fā)生破裂，使底層的海水向上層摻混，但摻混量不多，故海水和淡水之間仍然存在明顯的界面。由于海水在淡水下面呈楔形插入，此型又稱海水楔型。在楔端的上游，整個(gè)水體的水流凈值指向下游；在楔端以下的海水入侵區(qū)，自水面至海水和淡水的界面之間，水流凈值指向下游，但在交界面以下，水流凈值指向上游，從而形成一個(gè)微弱的垂向環(huán)流。美國密西西比河口的西南水道屬于此種類型。二、部分混合型部分混合型相當(dāng)于緩混合型。潮汐作用加強(qiáng)時(shí)，河口水體的底摩擦加大，產(chǎn)生了湍流，促使底層的海水和上層的淡水混合，終于使高度成層型中的楔型界面破壞，而形成了鹽度逐漸變化的水帶。由于下層海水大量摻人上層，向海水流凈值達(dá)到的量級(jí)可大于河水流量本身，形成了較強(qiáng)的垂向環(huán)流。設(shè)徑流量為Q，則上層向海的水流凈值可達(dá)10Q以上，底層水流在上溯過程中逐漸減小，上層水流在下泄過程中不斷增大。例如美國的詹姆斯（James）河口，上層的下泄流量為徑流量的20倍，下層作為補(bǔ)償?shù)纳纤菟繛閺搅髁康?9倍。中國的長江口和珠江口的伶仃洋，也屬于此種類型。

編輯推薦

《象山港營養(yǎng)鹽和泥沙輸運(yùn)》是由海洋出版社出版的。

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