珠江口及邻近海域潮汐环流精细化数值模拟

• 作 者: 丁芮;陈学恩;
• 机 构: 中国海洋大学,海洋环境学院,青岛266100
• 出 处: 第一届中国大地测量和地球物理学学术大会
• 发表日期: 2014年期

　　本文使用无结构网格三维有限体积海洋模式FVCOM,基于高精度的水深和岸线资料,将珠江河网,河口和河口外海区作为整体,建立了适用于珠江口及邻近海域的三维正压高分辨率数值模型,利用潮位站实测资料与模拟结果的对比验证结果表明,该模型能较准确地模拟珠江口及邻近海域的潮汐、潮流变化过程.研究首先模拟了整个海域的环流特性,主要包括潮汐和河流作用下以及潮汐、河流和风应力作用下的潮汐、潮流和余流特征,给出了四个主要分潮(M2 、S2、K1、O1)的同潮图和潮流椭圆分布图,讨论潮汐和潮流的分布特征.结果表明,珠江河口潮汐为不正规半日潮,潮型数在0.9-1.5之间,潮流主要为往复流；潮致余流受复杂地形影响,在河口附近形成了大小、强弱不等的多涡旋余流结构；斯托克斯漂流的值比欧拉余流小一到两个量级,拉格朗日余流与欧拉余流的大小、分布基本一致.然后,定义了珠江河口的内湾与外湾,通过对内湾和外湾的示踪物浓度输运过程的模拟,分析了潮汐、河流、风应力对示踪物在湾外和湾内滞留时间的影响.结果表明,只在潮汐作用下的水交换很弱,而加上河流、风应力的影响后水交换变强；示踪物的滞留时间空间分布也有很大的不同,示踪物在珠江口航道、湾口以及河口西侧(靠近珠江口门处)滞留时间较短,而在河口东侧(远离珠江口门处)滞留时间较长,并且湾口流出的示踪物主要向西扩散.最后,将珠江口及邻近海域划分为八个区域,分析了潮汐、河流及风应力对各区域间以及各区域与外海水交换的影响.结果表明,包括珠江八大口门的区域因为有河流的影响所以与外海的水交换能力都较强,而深圳湾、大亚湾和大鹏湾与外海的水交换能力都较弱.