渤海北部海流特征观测研究及水交换能力评估

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1、学校代码：10264研究生学号：M150551687上海海洋大学硕士学位论文渤海北部海流特征观测研究及题目：水交换能力评估Observationandstudyoncurrentcharacteristicsandassessmentof英文题目：waterexchangecapacityinthenorthernBohaisea专业：计算机技术研究方向：近海环境动力学姓名：曹慧慧指导教师：赵骞副研究员二O一八年五月上海海洋大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名工作单位职称备注孔亮大连海洋大学教授主席张志锋国家海洋环境监测中心研究员

2、委员姚子伟国家海洋环境监测中心研究员委员正高级韩康国家海洋环境监测中心委员工程师张钟哲大连海洋大学教授委员何桂萍国家海洋环境监测中心工程师秘书监测中心综合办公楼答辩地点答辩日期2018年5月306会议室上海海洋大学硕士学位论文渤海北部海流特征观测研究及水交换能力评估摘要渤海北部承载着来自辽宁省沿岸及辽河流域的入海污染物，但由于渤海北部半封闭的地形特点，该海区水交换能力较弱，污染物易滞留在海湾里。研究渤海北部物质输运规律及与外海的水交换特征，不仅有助于丰富对渤海环流的认识，准确评估渤海北部水环境影响效应等方面都具有重要的学术意义和应用

3、价值，还对渤海北部海域污染的预防、治理、以及预测都有非常重要的意义。本文基于海床基、浮标和船舶定点三种观测平台获得的渤海北部海域海流的连续观测资料，采用经典调和分析法对渤海北部三个海湾的潮流和余流特征进行了分析，探讨辽东湾、秦皇岛和金普湾湾口3个海域的海流特征，并较为全面地认识了渤海北部环流形态。在此基础上，结合其他相关沿岸流对渤海北部水交换状况进行了评估。这些研究结果将有助于丰富我们认识半封闭海湾的物质输运过程。辽东湾海域的优势分潮流是M2分潮流，东部最大可能潮流流速较大，流向大致平行于岸线。东北部潮流类型大体为规则半日潮流，浅水

4、分潮显著。而辽东湾西部北边潮流类型属于不规则半日潮流；南边属于规则半日潮流。湾顶主要潮流类型是规则半日潮流。辽东湾东部余流流向与岸线走向一致。西部北边余流流速小于南边，表底层流速相近。受外海水动力过程的影响，辽东湾东部海域的潮流和余流均大于西部海域和顶部。辽东湾西部余流方向总体上呈东北向，顶部呈东北偏东向，东部呈西南向，由此推断辽东湾具有一个顺时针流动的弱环流。金普湾湾口水体在夏秋冬三季均经由湾口北部流入湾口中部，再经湾口南部流出湾外，形成一个顺时针流动形态，且垂向余流分布存在位置变化特征。M2分潮流是金普湾湾口的优势分潮流，潮流方

5、向与余流基本一致。湾口北部和南部潮流类型主要为规则半日潮流。北部和中部浅水分潮显著，而南部浅水分潮不显著。秦皇岛海域潮流M2分潮流最大流速远小于辽东湾东部海域的M2分潮流最大流速。秦皇岛潮流类型大体为规则半日潮流，其浅水分潮显著。底层余流整体呈现上海海洋大学硕士学位论文偏北向流动。夏秋季海域各测站余流流速较小，其量值仅为潮流量值的1/10。各沿岸流系大体都呈现余流冬季较强夏季弱的特点，主要是受风应力影响，且渤海北部余流流速与其他沿岸流相比较小。沿岸流系不仅在自身海域都呈现一定的环流规律，而且与其他海域沿岸流相互影响，对各海域之间的物

6、质输运产生重要影响。对渤海北部三个海湾水动力分析表明渤海北部水动力主要以潮流为主，余流较弱。因此，渤海北部污染物输运主要依赖于潮流且判定存在一个较弱的顺时针环流系统。关键词：渤海北部海域，潮流，余流，水交换上海海洋大学硕士学位论文ObservationandstudyoncurrentcharacteristicsandassessmentofwaterexchangecapacityinthenorthernBohaiseaABSTRACTThenorthernpartofBohaiseabearsthepollutantsint

7、otheseafromthecoastalareasofLiaoningprovinceandLiaoheriverbasin.However,duetothesemi-closedtopographyinthenorthernpartofBohaisea,thewaterexchangecapacityinthisseaareaisrelativelyweak,andpollutantsareeasytostayinthebay.StudyingthelawsofsubstancetransportinthenorthernBoh

8、aiseaandthecharacteristicsofwaterexchangewiththeopenseawillnotonlyenrichtheunderstandingofthecirculationintheBohaisea