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中山大学研究生学刊自然科学、医学版
第卷第期Ⅱ.№
—、
悬浮泥沙浓度的测量。
唐兆民唐元春何志刚韩玉梅
中山大学近岸海洋研究中心广州
【内容提要】本文将分析悬浮泥沙浓度测量的几种方法的原理及进展,为悬浮
泥沙浓度测量的进一步创新研究和河口海岸研究中新技术的运用提供科学的依
据和建议。
【关键词】悬浮泥沙浓度测量遥感
引言
河口地区既是人海悬浮泥沙的主要扩散区,又是上游底沙推移质的接纳区。在江海
交汇、经潮流相互消长、盐淡水混合、风浪掀沙等多种作用下,拦门沙地区的泥沙运动
极其活跃,底沙与悬沙交换频繁。悬沙的分布、扩散、沉降影响着港口、航道和生态环
境等。所以悬沙浓度的测量对海洋沉积动力学研究和近岸工程都是一个十分关键的问
题。
测量悬沙浓度的方法很多,归纳起来可分为取样法和不取样法。前者如称重法、比
重瓶法等,它们均存在取样代表性差和取样麻烦等缺陷;后者有光电法、电导法、同位
素法等,这几类方法各有千秋,但测量时总要有探头移动,这将导致测量结果出现偏
差,同时也不可避免探头对流场的影响⋯。常用的方法有水的点采样法、声学方法、核
物理方法以及光学方法等【。下面将针对悬浮泥沙浓度测量,分别介绍对比几种基本的
方法等,原理以及各自的研究中建立的定量模式及其利弊,从而为悬浮泥沙浓度测量的
进一步创新研究和河口海岸研究中新技术的运用提供科学的依据和建议。
悬沙的中值粒径及悬浮机制
悬浮泥沙粒径一般在.—/。长江口悬沙组成物质较细,中值粒径通常在
一①一,粒径.—./之间,属粉沙和粘土范畴,其中粘土
含量较高,粉沙以细粉沙为主㈨;珠江口中值粒径在—/,属粉沙和粘土范畴,其
中粘土含量较高,粉沙以细粉沙为主⋯;我国沿岸、河附近水域具有高悬沙量的特
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中山大学研究生学刊自然科学、医学版二三年第三期
点,长江口南槽表层悬沙浓度在—,之间;伶仃洋西滩洪丰季落潮悬沙浓
度在,左右,枯季落潮—;东部海区分别在—,和
—,之间。
传统的方法一过滤称重法
长期以来,河流悬沙浓度的现场观测一直采用传统的水样本方法,在若干代表垂线
上,泊船定时分层采取水样,经实验室分析后推算整个断面的含沙浓度。悬移质泥沙采
用两点法或三点法垂线水深的.、.或.、.、.,用毫升采样器采样;
用滤纸虑出悬移质泥沙,在实验室中,用马丁炉灰化滤纸,然后用万分之一的分析天平
称重,测定泥沙含量,从而求出悬浮泥沙的浓度,
.的泥沙含量。水色用目测。
水样法得到的含沙量数据除了在空间上不连续、时间上也只有瞬时性外,由于船舶
航行的原因,代表垂线往往也不能设在主航道中,这使得在观测中可能丢失峰值数据。
由于水沙运动的复杂性和观测仪器的限制,提高现场观测效率,也是当务之急口】。
电磁波遥感
它是以电磁波为信息传播媒介的遥感。现在常用的是可见光遥感、红外遥感、微波
遥感】。光学仪器已广泛应用于悬沙浓度的观测研究中,它通过应用光的后散射光学
散射仪及光波衰减原理进行测量。
. 可见光、红外遥感的原理及意义
悬浮泥沙浓度是最重要的水质参数之一。混浊的自然水体