中文摘要：

应用先进的声学和光学观测技术，分别在以沉降和再悬浮过程为主的不同环境中，现场观测长江口近底层流和细颗粒泥沙输移过程，研究底部高浓度悬浮层动力结构及其产生的重力流扩散机制。底部高浓度悬浮体产生的入海泥沙扩散机制研究对于全面认识长江口入海泥沙输移扩散机制，水下三角洲发育和河口－陆架系统的物质循环具有重要的科学意义。

结论摘要：

河流入海泥沙扩散过程与机制是国际海岸海洋科学的前沿问题。发现河口羽状流存在水力内跃过程，并分别从现场观测和理论分析探讨了其发生的条件、能量转换关系及其对河口入海泥沙扩散的影响。内跃是入海泥沙分层扩散的机制；射流型羽状流挟带泥沙入海扩散满足指数衰减规律。内跃过程引起的悬沙锋面聚集较高浓度的泥沙，提高了泥沙颗粒沉降速率。这些发现对于深入理解河流羽状流动力结构，河口入海泥沙扩散的过程与机制，以及泥质沉积空间分布格局具有重要意义。基于高频声波背向散射原理，研究了河口悬浮泥沙浓度高分辨率标定过程，并在现场观测试验中探讨了高浓度悬沙分布结构、泥沙扩散模式及其扩散范围的控制机制。高分辨率悬沙浓度观测发现，高浓度悬沙扩散在不同潮型表现出不同的行为低能的小潮期，以近底泥沙流扩散为主；高能的中潮期，泥沙扩散出现分离现象，中层和底层均形成泥沙流。泥沙流扩散可分为三个阶段初始稳定期，随后不稳定状态，最后恢复稳定状态，并伴随出现主泥跃层。振荡剪切流引起的混合可以提高泥跃层的高度，但并不能提高悬沙的输运能力；近底高浓度泥沙流扩散决定于底切应力分布。该成果对于河口底部高浓度悬浮体动力学研究提供了新的尝试。