蓬松层和床形对潮汐引起的底部边界层中湍流间歇性的影响

《Marine Geology》：Impact of fluffy layer and bedform on turbulent intermittency in tidally induced bottom boundary layer

本研究基于珠江口底边界层湍流与沉积物现场观测数据，通过四脚架系统及quadrant分析发现，床面粗糙度（如波纹）显著增强射流和清扫湍流事件，其沉积物活化与输运效率高于单纯时间占比高的流动；低底切应力下松软层通过增强入流相互作用显著提升洪水期沉积物通量。据此改进了沉积物通量间歇性指数的等待时间确定方法，以有效识别致密沉积层的侵蚀过程。

　　

曹志新|李超|林振坤|林耀坤|邓照辉|吴家学|任杰

中山大学海洋科学学院与南方海洋科学与工程广东实验室（珠海），中国珠海519082

摘要

床面粗糙度会影响底部边界层（BBL）内的湍流结构，因此在沉积物再悬浮和输送过程中起着重要作用。本研究利用底栖四足观测系统收集了珠江口（PRE）底部边界层内的湍流和沉积物数据。根据象限分析结果，涟漪的存在会导致床面粗糙度增加，从而增强沉积物的抛射和输送作用。我们还发现，抛射和输送事件不仅持续时间更长，而且具有更强的沉积物动员能力和更高的输送效率。此外，在低床面剪切应力条件下，松软层的作用使得涨潮期间向内作用的贡献尤为显著。因此，我们改进了确定沉积物通量间歇性指数等待时间的方法，以识别固结沉积层的侵蚀情况。