基于GOCI和FVCOM的黄河口切变锋特征与泥沙输运研究

本文以黄河口切变锋为对象,基于静止轨道海洋水色成像仪(Geostationary Ocean Color Imager,GOCI)遥感数据和水沙观测数据,建立了高精度的渤海海表悬浮体浓度(Suspended Sediment Concentration,SSC)反演公式,采用最大互相关(Maximum Cross Correlation,MCC)法和SSC梯度相结合的方法,有效识别了遥感观测的锋面时空特征;同时基于有限体积海岸海洋模型(Finite-Volume Community Ocean Model,FVCOM)建立了适用于渤海的水动力模型,将FVCOM流场数据与海表SSC相结合,研究了黄河口切变锋对悬浮体通量的影响与河口泥沙输运路径.结果表明,切变锋从黄河口往东南方向移动,历时2～3 h,消失于10 m等深线附近,内涨外落(Inner-Flood-Outer-Ebb,IFOE)型切变锋的长度较內落外涨(Inner-Ebb-Outer-Flood,IEOF)型更长,IFOE型切变锋的平均长度约为22.4 km,最长能达到41 km以上,而IEOF型切变锋平均长度约为16.9 km;IFOE型切变锋消失的位置较IEOF型偏南.切变锋带由于具有低流速特征,能显著减小悬浮体通量,使大部分泥沙沉积在河口.切变锋处悬浮体通量不足其内侧的50％,超过50％ 的悬浮泥沙被切变锋阻隔在锋面内侧.切变锋使悬浮体通量提前减小,在6m以浅海域即开始锐减.在潮流和锋面的影响下,非汛期黄河口泥沙主要往南或东南向莱州湾中部输运,再往东北输向莱州湾外,极少部分往西北和渤海中部输运.