课题组通过集成、整合现代化高精度高分辨率观测仪器,以江苏近海和福建小型河口为主要研究区,进行现场观测并获取了不同能量背景下近底部边界层内的流速结构、底部切应力和底形演化的精确信息;同时利用船载ADCP、CTD和气象观测系统获取同步数据,采用沉积动力学与数学模型相结合的方法,研究强潮浅海高浊度环境中的边界层动力过程和底形演化模式,探索边界层参数(如底摩阻系数和近底部切应力)及其影响因素和机制,对不同动力组合条件下的边界层物理过程进行参数化,率定、检验和改进现有流速剖面与沉积动力学模型。获得如下主要成果(1)初步分析表明在潮周期尺度上,随着流速的增加,海底拖曳系数呈减小趋势,提出了海底边界层减阻的新科学假说;(2)在近底部边界层内,湍流对絮凝过程(悬沙粒径)和沉降过程(沉速)具有显著的控制作用;(3)悬沙剖面相对于流速的滞后呈线性关系,而悬沙浓度振幅向上则呈现指数衰减;悬沙浓度和归一化流速之间为一椭圆或直线关系,且依赖于相位的滞后;(4)底摩擦系数随空间变化的设置更为合理,可提高数值模拟的精度;(5)微型声纳具有获得高精度海底底形演化数据的能力;研究区底形的变化范围为mm~cm级。
英文主题词bottom boundary layer; shallow sea; suspended sediment concentration; bottom drag coefficient; bedform