长江口盐和泥沙密度分层对垂向紊动扩散的影响

来源：水利水运工程学报杂志 2024年第1期北京时间：

作者：王心雨,顾峰峰,李俊花

摘要：为研究河口水域盐和泥沙的垂向密度分层对垂向紊动扩散的影响，基于长江口北槽12.5 m深水航道南侧的实测水沙盐资料，分析长江口北槽水域的盐度及含沙量垂向分布特征，并利用Richardson数和PP81方案的零方程模型计算垂向紊动扩散系数，研究北槽水域盐和泥沙的垂向密度分层对垂向紊动扩散的影响。结果表明：盐和泥沙垂向密度分层影响下，长江口北槽河段沿程水体的垂向紊动扩散系数由近底层向近表层增大，水体中盐和泥沙等物质的垂向密度分层在北槽中下游河段对水体垂向紊动扩散产生较为明显的抑制作用；盐的垂向密度分层对水体垂向紊动扩散系数的抑制影响程度为大潮小于小潮、涨潮大于落潮；泥沙垂向密度分层的抑制影响为大潮大于小潮、涨潮大于落潮；盐的垂向密度分层是抑制水体垂向紊动扩散的主要因素，清水和盐水条件下的垂向紊动扩散系数比值最大可达5；泥沙的抑制作用相对较弱，清水和浑水条件下的水体垂向紊动扩散系数比值最大为2，垂向紊动抑制影响最大区域出现在近底层；盐和泥沙综合作用下的垂向密度分层，对物质垂向紊动扩散抑制程度更为明显，抑制前后物质垂向紊动扩散系数的比值在北槽中段的近底层达到最大值（约22）。

关键词：扩散系数, 垂向紊动, 密度分层, 长江口