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1、------------------------------------------------------------------------------------------------悬浮泥沙浓度的测量??第42卷??增刊(2)2003年??12月中山大学学报(自然科学版)ACTA??SCIENTIARUM??NATURALIUM??UNIVERSITATIS??SUNYATSENIVol??42??Suppl??(2)??Dec????2003唐兆民,何志刚,韩玉梅??(中山大学近岸海洋研究中
2、心,广东广州510275)摘??要:分析了悬浮泥沙浓度测量的几种方法的原理及目前的研究进展,为悬浮泥沙浓度测量的进一步创新研究和河口海岸研究中新技术的运用提供科学的依据和建议。关键词:悬浮泥沙;浓度;测量;遥感中图分类号:P736??21????文献标识码:A????文章编号:0529??6579(2003)S2??0244??04????悬沙的分布、扩散、沉降影响着港口、航道和生态环境等。所以悬沙浓度的测量对海洋沉积动力学研究和近岸工程都是一个十分关键的问题。测量悬沙浓度的方法很多,归纳起来可分为取样
3、法和不取样法。前者如称重法、比重瓶法等,它们均存在取样代表性差和取样麻烦等——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------缺陷;后者有光电法、电导法、同位素法等、这类方法各有千秋,但测量时总要有移动探头,这将导致测量结果不具有??同步性,同时也不可避免探头对流场的影响。常用的方法有水的点
4、采样法、声学方法、核物理方法以及光学方法等。下面将分别介绍、对比几种常用的方法、原理及各自的利弊,从而为悬浮泥沙浓度测量进一步的创新研究和河口海岸研究中新技术的运用提供科学的依据和建议。悬浮泥沙粒径一般在0??1~10??m量级。我国沿岸、河口附近水域具有高悬沙量的特点,长江口南槽表层悬沙浓度在100~700mg??L之间;伶仃洋西滩洪季落潮悬沙浓度在200~400mg??L,枯季[5]落潮200~300mg??L。[2][2][1]的分析天平称量,测定泥沙含量,从而求出悬浮泥沙的浓度,表层的悬沙浓度常
5、采用0??2水深(0??2h)的泥沙含量[6]。含沙量的计算方法公式如下:校正后的悬沙样品质量水样体积——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------????水样法得到的含沙量数据精度高,基本上排悬沙含量=除了尤其是二类水中丰富的浮游动植物、黄色物质等干扰,但费时、费力,数据零散,还因船
6、舶航行的原因,代表垂线往往也不能设在主航道中,这使得在观测中可能丢失峰值数据。由于水沙运动的复杂性和观测仪器的限制,提高现场观测效率,也[7]是当务之急的大事。2??电磁波遥感它是以电磁波为信息传播媒介的遥感。现在常用的是可见光遥感、红外遥感、微波遥感。光学仪器已广泛应用于悬沙浓度的观测研究中,它通过应用光的后散射(光学散射仪)及光波衰减原理进[2]行测量。2??1??可见光、红外遥感的原理及意义混浊的自然水体主要由泥沙、浮游微生物、有机物和污染物组成,它们的光谱反射率要比纯净的水体高。特别是含有悬浮泥
7、沙微粒的水体对太阳光具有选择性的散射和反射能力。通常在入射光条件一定的情况下,不考虑水深、波浪等因素的影响,水体反射光主要是水中悬浮颗粒所产生的散射的结果。水中悬浮泥沙散射属于米氏散射,它的强度与水中悬沙颗粒有关,是悬沙大小、种类、形状和浓度的函数。研究表明,混浊的水体在600~700??m——————————————————————————————————————----------------------------------------------------------------------
8、--------------------------[8]1??过滤称量法长期以来,河流悬沙浓度的现场观测一直采用传统的水样本方法,在若干代表垂线上,泊船定时分层采取水样,经实验室分析后推算整个断面的含沙浓度。悬移质泥沙采用两点法或三点法等,用2000mL采样器采样;样品分析严格按规范和协议书的要求,在过滤前每个水样都先摇均再量样,过滤中待海水全部滤干后再加蒸馏水冲洗数次盐酸;在实验室中,用马丁炉灰化滤纸,然后用万分之一??收稿日期:200
