Resolving physically and biologically driven suspended particulate matter dynamics in a tidal basin with a distribution-based model   总被引：1，自引：0，他引：1  

Joeran Maerz  Kai Wirtz 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》2009

Understanding suspended particulate matter (SPM) dynamics in coastal waters is crucial to assess changes in coastal sediment budgets and biogeochemical fluxes. SPM dynamics are subject to various physical and biological factors and processes such as, e.g. tidal currents and aggregation which can be enhanced by extracellular polymeric substances (EPS) that are produced by algae and bacteria. It is still unclear how the different factors and processes interact and together determine SPM dynamics. To unravel the interacting processes and factors, we propose a new distribution-based modeling approach. Based on the derivation of explicit equations for size distribution characteristics of SPM such as the average radius, we derived a model of reduced complexity characterized by low initialization and parameterization effort as well as low computational cost. The proposed 0D model includes the processes of aggregation and fragmentation due to shear, aggregation due to differential settling, deposition, resuspension and tidal exchange, and describes the evolution of the SPM concentration in the water column linked by the settling velocity to the change of the mass average radius of the aggregate distribution. A systematic parameter variation for critical bottom shear stress of erosion, the size of resuspended aggregates, the fractal dimension, the collision efficiency, and the aggregate strength has been performed and compared to observations in the back-barrier basin of Spiekeroog Island in the German Wadden Sea. This analysis confirms the hypothesis that in winter biological influences on SPM dynamics are smaller compared to summer. This is mainly reflected by a significant shift in the various parameters. We hence conclude that biological control mechanisms have a much more quantitative relevance for SPM dynamics than currently represented by state-of-the-art SPM transport models.  相似文献   

深海沉积物地热探针贯入沉积物深度的探讨   总被引：1，自引：1，他引：0  

罗玉玺  唐友刚  郑国芝  孙牵宇  林广宁 《海洋技术学报》2009,28(1)

针对新型自容式高精度深海沉积物地热探针贯入沉积物深度、插入过程的运动轨迹以及探针的稳定性问题,进行了深入研究,对探针的结构设计以及探针下放要求具有重要指导意义.  相似文献   

青藏高原北缘公格尔山地区地形梯度的剖析   总被引：2，自引：0，他引：2  

赵尚民  程维明  周成虎  陈曦 《地球信息科学学报》2009,11(6):753-758

本文以青藏高原北缘西昆仑山脉的公格尔山地区为试验区域,基于SRTM-DEM数据,采用线状地形剖面和带状地形剖面的研究方法,对试验区从公格尔山顶到塔里木盆地的地形梯度进行了研究,并探讨了地形梯度与隆升过程之间的关系。研究结果表明:(1)线状地形剖面清晰直观,操作简单;带状剖面法能较好地反映区域的地形起伏状况。若将两种方法联合起来共同进行区域地形研究,则会获得更好效果。(2)从塔里木盆地到公格尔山顶,地形抬升共分3个梯度:分别是从海拔高度2 000m左右上升到约4 500m,从约4 500m上升到将近6 000m,从将近6000m上升到约7500m。地形抬升的不同梯度可能对应着公格尔山晚新生代地貌形成过程的不同隆升过程;而每个抬升梯度的拐点,则对应着不同隆升过程形成海拔高度的分界点。  相似文献   

河口海岸三维水流数值模型中几种垂向坐标模式研究述评   总被引：1，自引：1，他引：0  

陶建峰  张长宽 《海洋工程》2007,25(1):133-142

回顾了近年来国内外河口、近岸海域三维斜压水流数值模式研究的进展,着重讨论了不同垂向坐标下三维水流模式的发展状况以及存在的问题。地形拟合坐标(σ坐标)模式可以很好地拟合床面地形和自由面,已在物理海洋学中被广泛使用。但在地形变化剧烈,尤其在密度层结效应明显的海域,σ坐标模式中的水平压强梯度力误差会引起伪密度流。寻求高精度的数值模式以及更加有效的拟合坐标变换将是值得努力的方向。  相似文献   

椒江口潮间带大型底栖动物群落beta多样性分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

赵永强  曾江宁  陈全震  高爱根  寿鹿  廖一波  徐晓群  刘晶晶  江志兵 《海洋学报》2009,31(3):103-112

于2007年10月在椒江口共布设6条潮间带采样断面,每条断面在中潮带上区、中区、下区和低潮区各设1站位进行大型底栖动物采样。分析了不同采样站位数与大型底栖动物种数的关系,选用Wilson-Shmidabeta多样性测度方法,对以下3种空间环境梯度下大型底栖动物群落beta多样性进行了研究:(1)断面内垂直环境梯度;(2)河流到海洋的环境梯度;(3)河口两岸间的距离梯度。分析了不同采样站位数对群落beta多样性指数的影响,结果显示:(1)随着采样站位数的增加,物种数呈增加趋势但增速渐慢,同时beta多样性指数呈下降趋势;(2)不同的潮区间隔下的be-ta多样性指数均有显著差异;(3)在北岸和南岸,随着断面间距的增加beta多样性指数均呈升高趋势,而且与各断面的沉积物粒度、油类含量呈显著相关;(4)椒江口为喇叭形河口,随着河口两岸断面距离的增加beta多样性指数呈升高趋势。  相似文献   

中国近海海洋要素最大跃层强度及其对应深度的分布规律研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

莫军  徐剑锋  王光辉 《海洋科学进展》2009,27(4)

利用海洋模态重构方法对LEVITUS数据库数据进行了分析,获得了中国近海的温度、密度和声速的最大跃层强度及其深度的月平均变化规律.海洋要素的最大跃层强度在7、8月份达到最大,而且分布均匀,最大跃层强度对应的深度为全年最浅.12月至次年3月的最大跃层强度最小,分布杂乱,最大跃层强度对应的深度为全年最深.其他月份的分布介于二者之间.  相似文献   

重力异常垂直梯度中央区效应的精密计算     

李厚朴  边少锋  纪兵 《海洋测绘》2012,(1):1-4

为提高利用重力异常计算重力异常垂直梯度中央区效应的精度,视中央区为矩形域,将重力异常表示成双三次多项式插值形式,引入非奇异变换,推导出了重力异常垂直梯度中央区效应的精密计算公式。以低纬度区域分辨率为2＇×2＇的重力异常数据为背景场进行了仿真分析,结果表明在解算计算点所在的1个网格的中央区效应时,传统公式与本文导出公式计算结果差值的最大值达数E。该导出公式可为重力异常垂直梯度中央区效应的精密计算提供理论依据。  相似文献   

灌注桩钢筋笼的充电电场特征研究   总被引：4，自引：1，他引：3       下载免费PDF全文

董平  潘卫育  赵玮  陈征宙  高新南  樊敬亮 《地球物理学进展》2007,22(2):652-652

充电法是用于良导电矿体勘探的传统方法.利用良导椭球体的充电电场特征,结合模型桩试验,分析了灌注桩中钢筋笼周围的充电电场特征.结果表明在钢筋笼底边缘附近,电位曲线急剧下降,出现明显拐点,梯度曲线相应出现极小值.研究成果为检测灌注桩钢筋笼长度提供了理论依据.  相似文献   

Born近似快速三维反演井地电法数据   总被引：7，自引：4，他引：3       下载免费PDF全文

王志刚  何展翔  魏文博 《地球物理学进展》2007,22(2):508-513

本篇研究了井中电偶极激发地面接收的井地电法的快速反演成像问题.我们采用了Born近似方法和重加权正则化共轭梯度法(RRCG)算法.数值计算的结果表明Born近似是一种有效的井地电法三维快速反演方法,同时也说明井地电法监测油水前驱和储层边界预测的观测数据可以用该方法进行快速三维反演成像.  相似文献   

重力垂直梯度的测定及其应用与潜力   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

张赤军  边少锋  周旭华  方剑  郝晓光  张为民 《地球物理学进展》2007,22(6):1686-1691

近年来,随着重力垂直梯度测量精度的提高及间接推求方法的改善,它在地球科学的研究中的作用日益扩大,本文叙述了利用高精度重力仪直接测量垂直梯度的方法与注意事项,阐明了垂直梯度在地学研究中的意义与作用,其中包括(1)可以更精确测定大地水准面与正高;(2)可以更好探测地下的物质的分布及界面起伏;(3)可根据垂直梯度及形变资料反演场源及解释引起上述变化的动力机制.关于如何进一步发掘其潜力,这里也提出了建议.  相似文献