基于遥感的中国东部海域悬浮泥沙季节变化研究

来源 :中国海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LQ0121
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论文开发了“利用ENVI/IDL从卫星遥感数据中提取悬浮泥沙浓度和海表温度的批处理”方法,用于研究中国东部海域大区域悬浮泥沙的时空特征和分布规律,分析悬浮泥沙分布的控制因素以及意义,最终达到预测中国东部海域未来沉积特征的目的。论文对2010年每日的NOAA-19AVHRR/3数据进行了处理,分析了12个月的表层悬浮泥沙和海表温度的月变化,对2010年冬半年和夏半年的表层悬浮泥沙输运进行了对比分析,并从物源区、输运区、沉积汇区和远距离扩散区四个方面,对其输运机制进行了研究。研究发现,在三、四月份,大陆架的边缘悬浮泥沙汇集,而且悬浮泥沙沿黑潮主轴的方向分布,通过吐喀喇海峡输向远海。这与冬半年悬浮泥沙向海域的东南方向输运密切相关。这个结论与冬半年悬浮泥沙不能到达大陆架边缘的观点相悖,这也充分证明了黑潮的捕获作用以及屏障作用。最终研究证明:研究区内悬浮泥沙高浓度区和次高浓度区的分布范围变化再次印证了中国东部海域河口“夏储冬输”的输沙模式。从十月到二月,在强盛的冬季风和环流系统影响下,研究区的表层悬浮泥沙高浓度范围急剧扩大,是“输”的阶段,三月到六月表层悬浮泥沙浓度分布由高变低,同时向外海扩散的强度逐渐减弱,是由“输”到“储”的过渡阶段;从七月至九月,在强盛暖流的阻挡下,研究区的表层悬浮泥沙浓度保持低值并基本不变,是“储”的阶段。从表层悬浮泥沙浓度与海表温度的相关性分布图来看,冬半年,悬浮泥沙浓度的分布与环流的相关性极大,且分布形态呈“└”型;夏半年,悬浮泥沙浓度的分布与环流的相关性极小,分布形态呈现“豆芽”状,而且研究区的绝大部分呈集中的“椭圆”状分布。从2010年十二个月的悬浮泥沙分布情况来看,明显存在近岸悬浮泥沙浓度高,远海悬浮泥沙浓度低的特点。悬浮泥沙在流系的带动下运移,流系的强弱及走向,对悬浮泥沙的分布和输运方向有重要的作用,但是,物源、流系、水深地形和天气的综合作用才是控制整个陆架海域悬浮泥沙的分布及输运的关键因素。冬半年,流系间的相互作用最明显,这也是各个涡旋沉积区形成的重要时期;悬浮泥沙源源不断向东南方向输送,部分悬浮泥沙到达大陆架的边缘被黑潮捕获,随黑潮输向远海,部分悬浮泥沙直接经过吐喀喇海峡输向远海;来自长江口以及苏北的悬浮泥沙在黄海暖流的影响下沿黄海海槽分布,促进了南黄海中部泥质区和东海北部泥质区的形成。夏半年,沿岸流变弱,暖流增强,暖流阻止了悬浮泥沙向深海的输运。由于爬升暖流的阻挡,绝大部分的悬浮泥沙不能到达大陆架的边缘,少数到达陆架边缘的悬浮泥沙在黑潮本身动力的阻挡下,也不能到达更远的深海。频繁的冬季风和夏季风作用海面会打破悬浮泥沙常规的分布规律,使得表层的悬浮泥沙分布呈与风向相近的方向分布,这会对海域悬浮泥沙的扩散和输运产生影响。同时,在多风的月份,风会搅动泥沙再悬浮,增大悬浮泥沙浓度,同时为悬浮泥沙向外海扩散提供动力,此时悬浮泥沙到达琉球群岛以东的海域也是可能的。
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