大风影响下的莱州湾西岸单站底层泥沙输运特征分析

基于2018年10月21日至11月6日莱州湾西岸连续站观测数据,本文利用集合经验模态分解、希尔伯特?黄变换和小波分析法对底层单宽输沙率的小尺度特征做分析,并针对观测期间出现的大风天气对泥沙输运的影响进行了探究.结果表明,单宽输沙率在观测时间段内具有高频、潮周期、低频以及长周期尺度变化特征,周期尺度从小到大.其中高频和潮周期分量方差贡献率及所含能量最高,对输沙率的影响最强.边际谱显示东西方向输沙率的显著周期为13.3?h,南北方向大于11?h的周期较为显著.观测期间底层净泥沙通量分别为东向305.77?kg/m、南向597.25?kg/m,余流分量贡献最大,低频和高频分量贡献最小.上强迫风场主要在风速衰减期通过湍流和波浪影响输沙速率的时频分布,使其低频变化显著增强的同时,产生1?h周期左右的高频波动.交叉小波分析显示,风速和单宽输沙率在低频波段上相干性较强,且单宽输沙率会滞后风速1/4至1/2个周期.另外,风浪会增强泥沙输运的涨落潮不对称性,进而增加潮周期分量上的泥沙净输运.