How tides and river flows determine estuarine bathymetries     

D. Prandle 《Progress in Oceanography》2004,61(1):1-26

For strongly tidal, funnel-shaped estuaries, we examine how tides and river flows determine size and shape. We also consider how long it takes for bathymetric adjustment, both to determine whether present-day bathymetry reflects prevailing forcing and how rapidly changes might occur under future forcing scenarios.Starting with the assumption of a 'synchronous' estuary (i.e., where the sea surface slope resulting from the axial gradient in phase of tidal elevation significantly exceeds the gradient in tidal amplitude ), an expression is derived for the slope of the sea bed. Thence, by integration we derive expressions for the axial depth profile and estuarine length, L, as a function of and D, the prescribed depth at the mouth. Calculated values of L are broadly consistent with observations. The synchronous estuary approach enables a number of dynamical parameters to be directly calculated and conveniently illustrated as functions of and D, namely: current amplitude Û, ratio of friction to inertia terms, estuarine length, stratification, saline intrusion length, flushing time, mean suspended sediment concentration and sediment in-fill times.Four separate derivations for the length of saline intrusion, L_I, all indicate a dependency on (U_o is the residual river flow velocity and f is the bed friction coefficient). Likely bathymetries for `mixed' estuaries can be delineated by mapping, against and D, the conditions L<sub>I</sub>/L<1,E<sub>X</sub>/L<1 (E<sub>X</sub> is the tidal excursion) alongside the Simpson-Hunter criteria D/U<sup>3</sup><50 m<sup>−2</sup> s<sup>3</sup>. This zone encompasses 24 out of 25 `randomly' selected UK estuaries.However, the length of saline intrusion in a funnel-shaped estuary is also sensitive to axial location. Observations suggest that this location corresponds to a minimum in landward intrusion of salt. By combining the derived expressions for L and L_I with this latter criterion, an expression is derived relating D_i, the depth at the centre of the intrusion, to the corresponding value of U_o. This expression indicates U_o is always close to 1 cm s⁻¹, as commonly observed. Converting from U_o to river flow, Q, provides a morphological expression linking estuarine depth to Q (with a small dependence on side slope gradients).These dynamical solutions are coupled with further generalised theory related to depth and time-mean, suspended sediment concentrations (as functions of and D). Then, by assuming the transport of fine marine sediments approximates that of a dissolved tracer, the rate of estuarine supply can be determined by combining these derived mean concentrations with estimates of flushing time, F_T, based on L_I. By further assuming that all such sediments are deposited, minimum times for these deposition rates to in-fill estuaries are determined. These times range from a decade for the shortest, shallowest estuaries to upwards of millennia in longer, deeper estuaries with smaller tidal ranges.  相似文献   

三门湾秋季浮游植物现存量和初级生产力   总被引：3，自引：0，他引：3  

刘镇盛  蔡昱明  刘子林  郝锵 《海洋学研究》2003,21(2):30-36

对1987年9月浙江三门湾海区浮游植物细胞丰度、叶绿素a浓度和初级生产力的分布特征及其与环境的关系进行了研究。结果表明,调查海区的浮游植物细胞丰度、叶绿素a浓度和初级生产力均具有明显的空间区域性分布特征。叶绿素a浓度高值区位于三门湾顶部和健跳港口,从湾顶部往湾口海区方向,叶绿素a浓度逐渐下降。初级生产力的分布趋势与叶绿素a浓度的分布趋势一致。表层水浮游植物平均细胞丰度为(3.36±1.39)×103个/dm3,表、底层平均叶绿素a浓度分别为(1.47±0.42)μg/dm3和(1.12±0.19)μg/dm3,平均初级生产力为(36.0±29.5)mg/(m2·d)。  相似文献   

南黄海和东海北部陆架重矿物组合分区及来源   总被引：17，自引：0，他引：17  

王昆山  石学法  林振宏 《海洋科学进展》2003,21(1):31-40

利用大洋-50型海底取样器,在南黄海和东海北部陆架(125°E以西)海上调查获取了海底表层沉积物样品,其中包括1998年以来"黄东海地质地球物理补充调查"和"中韩黄海沉积动力学与古环境演变"2项研究所获得的样品共380个,选取0.063～0.125mm粒级的沉积物,进行碎屑矿物分析,最后选出9个代表性的优势重矿物种的数据为变量,利用Q型聚类(分层聚类)的数学方法,进行聚类组合,在数学统计的基础上,将研究区划分出4个重矿物组合区。客观地反映出黄河物质、长江物质和原地物质的影响范围,同时也体现出物质来源和水动力以及海底风化作用对重矿物分布的影响程度和范围,因而可以得出,在一定的范围内陆架表层沉积物中的重矿物具有趋同的演化效应。  相似文献   

WWATCH模式模拟南海海浪场的结果分析   总被引：25，自引：3，他引：25       下载免费PDF全文

齐义泉  朱伯承  施平  毛庆文  范辰五 《海洋学报》2003,25(4):1-9

利用美国NOAA/NCEP环境模拟中心海洋模拟小组近年新开发的一个准业务化的海浪数值模式WAVEWATCH Ⅲ(以下简称WWATCH),以每天4次的NOAA/NCEP再分析风场资料为输入,模拟了1996年的南海海域的海面风浪场,通过分析TOPEX/Poseidon(以下简称T/P)高度计的上升和下降轨道在南海海域的交叉点位置处的风、浪观测资料与NCEP风场和WWATCH模式模拟的有效波高大小,可以看出,NCEP风场基本与T/P高度计的风速观测结果一致,相应的模式模拟的有效波高也基本与卫星高度计的有效波高观测结果相一致,但从空间上看,在计算区域中心附近海域的结果一致性较好,靠近计算边界附近海域的结果相对较差,但这种因边界而影响模拟结果的范围很有限;从时间上看,冬季风期间的结果一致性较好,而夏季风期间的结果偏小的趋势明显,并且这种偏小主要出现在夏季风期间的极小风速值附近。  相似文献   

中太平洋铁锰结壳铅同位素研究   总被引：5，自引：0，他引：5  

周枫  凌洪飞  陆尊礼  蒋少涌 《海洋地质与第四纪地质》2005,25(1):55-62

已有研究表明大洋中溶解的铅(Pb)来源于陆源物质，但是，对Pb进入大洋的途径争议很大。为此分析了取自中太平洋两块铁锰结壳样品的Pb同位素组成，获得了整个新生代的中太平洋Pb同位素演化历史。结果表明这两块结壳的Pb同位素随时间的演化曲线与中北太平洋沉积物岩心LL44-GPC3中风成碎屑的Pb同位素演化曲线相似。证实该区深水中的天然溶解铅主要来自风成粉尘，并且50Ma之前中太平洋中溶解Pb同位素组成主要取决于源自美洲的风成粉尘的输入，40Ma之后主要取决于源自亚洲的风成粉尘的输入。  相似文献   

关于南海暖水季节和年际变化的研究   总被引：1，自引：3，他引：1  

王启 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2003,33(6):821-824

阐述了研究南海暖水的意义 ,综述了关于南海暖水的现状 ,提出了关于南海暖水季节和年际变化方面应该研究的问题  相似文献   

中国开辟区不利开采地形类型及其分布     

王英  吕文正  王洪法  何拥华  周建平 《海洋学研究》2003,21(2):23-29

利用1998年"大洋一号"调查船近海底作业所获的深拖海底电视和照相系统资料,对中国开辟区不利开采地形类型及其分布特征进行了研究,并对海底地形的坡度进行了计算,结果表明:(1)中国开辟区东、西两区海底的东向坡和西向坡是均衡分布的。东、西两区海底地形坡度的分布特征明显不同,东区海底地形坡度以0～15°为主,而西区坡度大于3°的地形则很少。坡度大于5°的地形主要分布于坡脚处,特别是坡度超过15°的地形总是出现在水深变化的转折点处。(2)研究区不利开采地形可分为坡度为5～15°和大于15°两种类型,东区地形坡度大于5°的不利开采地形比西区多14%,东区坡度大于15°的地形为3.6%,比西区(仅为1.4%)多,东、西两区都有少量坡度近90°的地形出现,并且这种地形在东区所占比率比西区大,说明东区断崖、陡坎和断裂沟槽比西区多,地形也更为复杂多变。  相似文献   

崇明东滩沉积环境探讨   总被引：8，自引：0，他引：8  

刘清玉  戴雪荣  何小勤 《海洋地质前沿》2003,19(12):1-4

为探讨崇明东滩的沉积环境，了解崇明东滩的植被、水动力等对沉积的影响，对崇明进行了为期一年的实地观测和采样实验分析研究，研究结果表明：①沉积物中含有细砂、粉砂、黏土，其中粉砂是主要组分。塑造滩地的动力以潮汐作用为主，波浪作用居于次要地位；②沉积物的平均粒径自北线断面向南线断面、自高潮向低潮滩有逐渐变粗、分选变差的趋势，且平均粒径具有明显的季节变化；③潮滩季节性冲淤变化主要是与不同季节水文条件的差异性、潮滩植被季节变化及风暴天气等有关。  相似文献   

南海南部粉红色 Globigerinoides ruber 冰期旋回及影响因素     

徐建  翦知湣 《海洋地质与第四纪地质》2003,23(4):59-64

对南海南部ODP1143站氧同位素11-5e期大约2ka分辨率的粉红色Globigerinoides ruber进行分析,发现其冰期／间冰期旋回与代表全球冰量的底栖有孔虫氧同位素(δ^18O)的变化相反,即在间冰期时含量低,而冰期时高,与其他海区的记录相反。海水表层温度和温跃层深度转换函数结果以及碎壳率的变化显示,在一定的温度背景下,温跃层深度的变化可能是控制粉红色G．ruber冰期旋回的主要因素,而这段时期南海南部溶解作用的影响则不明显。  相似文献   

Competition within the marine microalgae over the polar dark period in the Greenland Sea of high Arctic   总被引：2，自引：0，他引：2  

Zhang Qing  Rolf Gradinger  Zhou Qingsong 《海洋学报(英文版)》2003,22(2):233-242

Abstract-With the onset of winter, polar marine microalgae would have faced total darkness for aperiod of up to 6 months. A natural autumn community of Arctic sea ice microalgae was collected fordark survival experiments from the Greenland Sea during the ARKTIS-XI/2 Expedition of RV Po-larstern in October 1995. After a dark period of 161 days, species dominance in the algal assemblagehave changed from initially pennate diatoms to small phytoflagellates (<20μm). Over the entire darkperiod, the mean algal growth rate was-0.01 d~(-1). Nearly all diatom species had negative growthrates, while phytoflagellate abundance increased. Resting spore formation during the dark period was ob-served in less than 4.5% of all cells and only for dinoflagellates and the diatom Chaetoceros spp. We as-sume that facultative heterotrophy and energy storage are the main processes enabling survival during thedark Arctic winter. After an increase in light intensity, microalgal cells reacted with fast growth withindays. Phytoffa  相似文献