磨刀门口夏冬季沿岸流特征及成因分析.pdf

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1、第39卷第5期2017年5月海V01．39，NO．5Mav2017高时友，何用，卢陈，等．磨刀门口夏冬季沿岸流特征及成因分析[J]．海洋学报，2017，39(5)：14193．2017．05．001GaoShiyou。HeYong，LuChen，eta1．ThecharacteristicsofalongshorecurrentinfloodandthedryseasoninModaomenEstuaryofthePearlRiverandthereasonanalysis[J]．HaiyangXuebao，2017，39(5)：l一9，doi：10．3969

2、／j．issn．0253—4193．2017．05．001磨刀门口夏冬季沿岸流特征及成因分析高时友1’2～，何用2’34，卢陈2～，杨裕桂2～，吴门伍2‘3(1．中山大学地理科学与规划学院，广东广州510275；2．水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室，广东广州510611；3．珠江水利科学研究院，广东广州510611)摘要：根据20112012年磨刀门口的夏、冬季大、中、小潮定点观测资料，对欧拉余流、斯托克斯余流以及拉格朗日余流进行分析。结果表明：(1)外海测点的欧拉余流和拉格朗日余流，冬季在各潮型下均为一致的西南沿岸方向，夏季除东、西汉道点在强径流

3、下表现为顺汉道指向外海方向，其余外海各点仍以西南沿岸方向为主；(2)斯托克斯余流远小于欧拉余流，夏季明显大于冬季，方向基本与欧拉余流相反；(3)冬季磨刀门口海域具有稳定西南向沿岸流特征，南海东北季风的驱动作用是其形成的主要原因；夏季磨刀门口各潮型下沿岸流特征各异，其影响的主要因素为径流和风，同时地形的影响不可忽略，特别是拦门沙形成的汉道分流作用，对强径流作用下水沙输移影响十分显著。关键词：沿岸流；磨刀门河口；欧拉余流；斯托克斯余流；拉格朗日余流中图分类号：P731．2文献标志码：A文童编号：0253—4193(2017)05—0001—091引言珠江河口动力条

4、件复杂，沿岸流特征显著，形成机制复杂。珠江河口沿岸流规律及形成机制一直是众多学者和专家关注的焦点，应秩甫[1一认为在珠江下泄的径流和南海暖流的影响下，珠江口到湛江湾海域有一股常年存在的向西沿岸流，杨阳等。23发现珠江冲淡水同时向粤西和粤东扩展，逯玲燕等∞1认为珠江口沿岸流冬季以粤西方向扩展为主，而夏季则主要向粤东方向扩展，Ou等一4。发现夏季珠江下泄径流输移方向与风的关系极为密切，当西南季风盛行时珠江冲淡水向东扩散更容易。杨士瑛等[5。发现夏季珠江口以西的近岸流大部分时间向西运动。磨刀门口沿岸流既有珠江河口沿岸流的统一特性，同时还具有其独特性。磨刀门作为珠江河

5、口泄洪排沙主要通道，口门外沿岸流影响着咸淡水和泥沙的输运，认识口外沿岸流特征对磨刀门口门延伸和治理意义重大。董兆英等一6一认为磨刀门海区终年以下泄余流为主，近海区在径流不断扩散和沿岸流系的影响下，余流速度在不同水域变化较大，流向以西南为主。贾良文等口1根据实测资料计算所得的密度弗劳德数，认为枯季磨刀门以浮力射流为主。方神光和王少波[80根据实测水文资料，详细分析了磨刀门涨落潮时表底层的水动力特性。可见学者对磨刀门沿岸流研究的侧重点各不相同，系统地阐述磨刀门余流特征的研究并不多见。珠江河口余流方向具有一定指向性，与长期径收稿日期：20i6-04—20；修订日期：

6、2016I卜09。基金项目：水利部公益性行业科研专项(201501010)；国家自然科学基金资助项目(51409286)；珠科院开放基金([2013]KJ05)。作者简介：高时友(1978一)，男，安徽省庐江县人，主要从事河道与港航工程。E-mail：pearlgsy@qq．COFII*通信作者：何用(1977)，男，湖北省黄冈市人，工学博士．主要从事河口海岸动力学研究。E-mail：8459585@qq．cornR队玉O学_室Xgn洋咖H海洋学报39卷流、泥沙、营养物等物质输运关系密切，余流分布和特征一定程度反映沿岸流的变化特征。余流是河口物质输运研究的重点

7、，早在20世纪60年代，Bowden。9j就将余流分解为欧拉余流和斯托克斯余流，欧拉余流是对定点潮流的时间序列作潮周期平均，斯托克斯余流表达的则是潮流变化项与水深变化项的潮周期相关大小，表征了水流输移量；将两者矢量合成可得到拉格朗El余流，表征物质净输移的大小和方向。本文以2011--2012年磨刀门口的定点观测资料为基础，分析磨刀门口夏冬季的欧拉余流、斯托克斯余流以及拉格朗日余流的分布特征，探讨磨刀门口沿岸流输移特征及成因。2数据资料2．1资料来源珠江水利科学研究院受珠海市横琴岛经济区管理委员会、珠海蓝湾建设开发有限公司委托，开展了磨刀门水道横州口外河口夏季

8、和冬季全潮水文测验海洋水文观测。如表1