蘇北近岸海域懸浮物濃度模擬及輸運(yùn)趨勢研究.pdf

1、本文依據(jù)2012年春季、夏季、秋季和冬季對(duì)蘇北近岸海域布設(shè)的3條斷面15各站點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查取得的懸浮物濃度及水文、氣象的觀測資料，建立了以流速、水深、波高、溫度、鹽度、風(fēng)速為影響因子的蘇北近岸海域表層懸浮物濃度的逐步回歸模型，同時(shí)以流速、水深、波高、溫度、鹽度、風(fēng)速為影響因子，通過建立BP神經(jīng)模型擬合得到了蘇北近岸海域春、夏、秋、冬季節(jié)的表層懸浮物質(zhì)量濃度，通過兩種模型的比較，來研究適合蘇北近岸海域準(zhǔn)確測量表層懸浮物濃度的模型。提取 A

2、DCP的后向散射強(qiáng)度，經(jīng)過表、中層懸浮物質(zhì)量濃度定標(biāo)，得到了蘇北近岸海域不同水層懸浮物濃度聲學(xué)反演模型，進(jìn)而得到懸浮物在濱海、大豐、如東斷面在不同季節(jié)的垂直分布。綜合對(duì)現(xiàn)場實(shí)測資料及聲學(xué)反演結(jié)果的分析，本文研究了蘇北近岸海域懸浮物時(shí)空分布特征及其季節(jié)變化規(guī)律，結(jié)合3個(gè)典型斷面的懸浮物分布特征，對(duì)不同季節(jié)蘇北近岸海域懸浮物擴(kuò)散路徑進(jìn)行了研究，探討了懸浮物分布、擴(kuò)散的控制因素和沉積動(dòng)力機(jī)制。根據(jù)蘇北近岸海域獲得的夏季、冬季定點(diǎn)25h觀測獲得

3、懸浮物濃度、流速和流向資料，應(yīng)用調(diào)和數(shù)據(jù)分析法，對(duì)蘇北近岸海域海流數(shù)據(jù)分析研究，同時(shí)應(yīng)用懸浮物濃度數(shù)據(jù)，對(duì)懸浮物濃度與潮流間動(dòng)力關(guān)系深入探討。根據(jù)本文研究結(jié)果主要得到以下結(jié)果。
　　1)春季、夏季、秋季、冬季調(diào)查中，表層懸浮物濃度的逐步回歸擬合值與實(shí)測值相對(duì)差的平均值分別為30.14％、33.81%、22.35%、17.78%，而BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合值與實(shí)測值相對(duì)誤差平均值分別為16.72％、15.40％、13.52％、9.23％，通

4、過逐步回歸算法與BP算法預(yù)測精度的比較，表明利用BP算法預(yù)測蘇北近岸海域表層懸浮物濃度更加切實(shí)可行。
　　2）ADCP的后向散射強(qiáng)度與懸浮物濃度數(shù)據(jù)擬合精度較高，春季、夏季、秋季、冬季相關(guān)性系數(shù)R分別為0.87、0.80、0.91、0.84，聲學(xué)反演結(jié)果與實(shí)測結(jié)果在春季、夏季、秋季、冬季的相對(duì)誤差平均值分別為16.14%、11.81%、21.05%、18.08%，因而本文建立的蘇北近岸海域懸浮物濃度的聲學(xué)反演模型，可以相對(duì)定量地揭

5、示蘇北近岸海域懸浮物濃度垂直分布及擴(kuò)散的季節(jié)性變化特征。
　　3）蘇北近岸海域懸浮物濃度隨季節(jié)的不同變化明顯，整個(gè)海域的懸浮物濃度平均值最高值出現(xiàn)在冬季，最低值出現(xiàn)在夏季，春冬季節(jié)的濃度要明顯比夏秋季節(jié)高，通過對(duì)不同季節(jié)懸浮物濃度、溫度、鹽度平面分布分析得知懸浮物濃度分布同蘇北近岸海域流場分布有較好的相關(guān)性，其中黃海西部沿岸流是蘇北近岸海域懸浮物擴(kuò)散的主控因子；蘇北沿岸全年都維持較高的懸浮物濃度，其懸浮物主要來源于海底沉積物的再懸

6、浮。
　　4）四季蘇北近岸海域3條典型斷面懸浮物分布的共同特征是西高東低。懸浮物濃度呈現(xiàn)出由岸線向外海遞減趨勢，春、冬季該海域的懸浮物濃度要比夏、秋季高，冬半年近岸區(qū)域的懸浮物具有明顯的向外海輸運(yùn)的趨勢，研究表明夏季懸浮物在蘇北近岸海域的累積為冬季懸浮物隨蘇北沿岸水向東南更深海域輸運(yùn)提供了物源保障。
　　5）蘇北近岸海域夏、冬季海流調(diào)查數(shù)據(jù)的研究顯示，該海域的潮流為正規(guī)的半日潮，表層的最大可能流速范圍在170~220cm/s