海院科研动态(24)| 河口侧向径流形成的羽流动力机制研究取得新进展
国际上大型河口或海湾中,除头部有径流输入外,常在河口的侧向上也有淡水输入。当河口空间尺度较大时,这些侧向输入的淡水在河口湾内形成羽流,其动力过程受到河口内潮汐、风、以及由头部径流输入形成的背景层化与背景流的控制。侧向羽流的行为与动力过程对河流物质的输运及河口内的水质与生态环境均产生影响,对其的研究在河口羽流动力及物质输运方面都具有重要意义。
学院龚文平教授团队以珠江口伶仃洋为例,采用准理想化的ROMS模型,分析了伶仃洋侧向羽流在科氏力、潮汐与河口背景层化与河口环流影响下的输运路径与动力过程。研究表明,科氏力作用增强水体层化,有利于侧向羽流发育形成bulge,且向下游扩展更远的距离。而伶仃洋涨落潮对羽流影响的不对称是导致侧向羽流向上游扩展的主要控制因素。河口头部径流的输入迫使侧向羽流偏向下游,而其中斜压作用占主导。背景层化产生的影响有限,而由于纵向盐度梯度造成的水体动力高度梯度则起着更大的作用。
上述研究由新奥门31999新奥门31999联合汕头大学合作完成,成果发表在国际知名学术刊物《Journal of Geophysical Research: Oceans》上(Wenping Gong, Lianghong Chen, Heng Zhang, Lirong Yuan, Zhaoyun Chen*, 2020. Plume dynamics of a lateral river tributary influenced by river discharge from the estuary head. Journal of Geophysical Research: Oceans, 125, e2019JC015580)。论文第一作者龚文平为新奥门31999新奥门31999教授,通讯作者为汕头大学陈兆云教授。
上述研究得到了国家自然科学基金中英荷国际合作项目(51761135021)与面上基金项目(41576089)的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1029/2019JC015580

图:涨落潮对侧向河口羽流影响的不对称概念图