易侃，龚文平*

（1.中山大学海洋学院近岸海洋科技研究中心，广东广州 510275）

伶仃洋河口横向环流

易侃1，龚文平1*

（1.中山大学海洋学院近岸海洋科技研究中心，广东广州 510275）

横向环流存在于大多数河口中，在河口的动量平衡和物质输运过程中起着重要的作用，其形成的机制众多。本文利用三维水动力模型EFDC（Environmental Fluid Dynamics Code），结合1989年和2002年的实测数据对伶仃洋河口进行研究，得到了伶仃洋河口在洪季和枯季时期不同的水动力和盐度分布结构。在文中选取了具有代表性的两个断面，针对洪枯季、大小潮以及涨落潮等不同时期的横向流结构和盐度剖面分布特点进行比较和分析。结果显示，受局地的径、潮流条件和地形约束影响，横向环流结构并不能充分形成，在不同的区域表现出截然不同的结构特点。伶仃洋河口横向环流主要是在径、潮流与地形三者之间的相互作用下形成的，不同的区域的形成机制存在差异。综合分析后，本文认为伶仃洋河口的横向环流在该区域的动力过程中相对较为次要。

伶仃洋河口；EFDC模型；河口横向环流；水动力

1 引言

河口横向环流作为河口地区特有的动力过程，能够影响河口纵向扩散速率［1—3］，引起强烈的垂向混合［4］，造成泥沙的横向输运［5］，以及调整动量收支平衡［6］，对于河口地区的动量和物质输运具有十分重要的意义。已有的研究表明，横向环流的形成机理大致可以归纳为以下几种：（1）弯道效应［4—6］；（2）地球偏转的科氏力效应［7］；（3）在高度分层且具有陡峭横剖面的河口的边界混合［7—8］；（4）纵向密度梯度的差异平流输运［6］；（5）风驱动作用［9］；（6）潮汐与河道横剖面水深变化的相互作用［10］。在实际的河口中，横向环流的形成常常是各种机理共同作用的结果，而在不同的河口系统中由不同的机理产生的横向环流的动力特征以及各机理相对重要性都存在很大的差异。相较于国外的研究成果而言，国内针对河口横向环流的研究十分有限。

珠江口伶仃洋为珠江三角洲内最大的河口湾，其动力条件与地形均十分复杂。在不同的季节（洪季与枯季）与不同的潮汐条件（大潮与小潮）下，河口的分层与混合发生着变化，同时河口的纵向环流也发生相应的变化［11］。但横向环流的变化如何，目前还鲜有研究。本文即针对这一研究空白，采用EFDC模型进行数值模拟研究。在对模型进行较充分的验证后，选取伶仃洋的不同断面，研究不同季节、不同潮汐条件下断面的横向环流的变化，探讨横向环流的形成机制。

珠江口伶仃洋是位于珠江三角洲东南侧，呈NNW－SSE向的喇叭形河口湾，也是华南最大的河口湾。伶仃洋地势由湾顶向湾口倾斜，水深由西向东递增，整个伶仃洋河口形似漏斗。湾口外岛屿棋布。东江、北江以及西江带来的大量的淡水和泥沙由虎门、蕉门、洪奇沥和横门4个口门汇入伶仃洋，其中除虎门为潮流优势型河口外，其他3个口门都为径流优势型。伶仃洋水下地形表现出“三滩两槽”的基本格局，由西向东依次为西滩、西槽、中滩、东槽以及东滩（图1）。

图1 伶仃洋河口平面示意图Fig.1 The map of the Lingding Estuary

伶仃洋河口湾受潮流和径流的相互作用，径流年际变化不大，从北到南4个口门的年平均径流量为1 910、1 790、663和1 158 m3／s［12］，总径流量约1 741.1×108m3／a。洪、枯季流量变化较大，洪季的径流量约占年径流量的80%以上［13］。伶仃洋潮汐类型属于不正规半日潮类型，平均潮差在1.1 m左右（横门），潮差较小，潮差沿程逐渐增大，在湾顶最大可达3.7 m。由于伶仃洋的平均深度较浅，横断面较宽（7～40 km），且大于内罗斯贝半径（小于15 km），科氏力较为重要。在科氏力的作用下涨落潮流路分离，涨潮流主要从内伶仃岛东面的深槽入侵，加上珠江淡水入海的4个口门位于伶仃洋的西北，故东南部的盐度比西北部高，东西横向盐度差最大可达20［14］。珠江径流从西侧注入和水流横向密度差异等因素使得伶仃洋存在着由西向东倾斜的横向水位比降，其水位差与潮汐涨落、潮流大小有关，最大值出现在潮流落急的前后［15］。

2 研究方法

2.1 资料

本文利用交通部广州海上监督局出版的1989年海图以及中华人民共和国海事局出版的1998年海图进行数字化作为地形条件分别用于枯季和洪季的研究。在伶仃洋区域进行了大量的现场观测，由于1989年枯季与2002年洪季时观测站位较多，且资料较为全面，在这里作为数据源，对模型加以验证，测站位置见图1。

2.2 模型及计算条件

本文利用EFDC模型模拟伶仃洋河口的水动力和盐度输运过程。EFDC模型是由美国弗吉利亚海洋研究所（VIMS）的Hamrick开发［16－17］。模型中水平方向采用正交曲线网格，垂向上采用sigma坐标。对时间积分采用二阶精度的三步蛙跳格式，并在一定时间间隔插以二步的欧拉格式，对平流项采取二阶的迎风格式。扩散系数采用Mellor Yamada 2.5阶的湍闭合模型进行计算。

本文主要研究伶仃洋河口的水动力过程，建立EFDC模型，为了使它能够用于伶仃洋河口的多项问题的研究，并且充分考虑盐水入侵对河流上游的影响，因此计算区域的径流边界在伶仃洋河口的四大口门分别向上游延伸5～10 km不等，各支流岔口向上游延伸1～5 km不等。在水平方向上共81 081个网格单元，空间分辨率在横向上平均为270 m，最小为20 m，纵向上平均为360 m，最小为16 m；垂向网格采用σ坐标分为15层；时间步长为10 s。模型网格如图2所示，由于伶仃洋内地形变化较大，我们分别采用1989年与1998年的地形进行枯季与洪季的计算。边界条件的给定（包括水位和盐度）采用模型嵌套的方法，将包括整个珠三角的大模型的计算结果内插到伶仃洋的开边界处，大模型在外海边界的网格分辨率为10 km。在洪、枯季，上游的开边界条件利用西江的梧州、北江的石角、东江的博罗的实时流量序列，采用大模型计算所得。在本次模拟中，没有考虑风的影响。枯季的计算时间为1988年2月1日至3月31日，洪季的计算时间为2002年6月1日至7月31日。

图2 研究区域枯季和洪季网格图Fig.2 Model grid of the study area for the dry and flood season

3 模型验证

采用实际观测数据对模型进行验证，枯季时为1988年3月初在伶仃洋进行的定点观测数据，共18个测站；洪季时为2002年6月在伶仃洋东西槽进行的定点观测，共12个站，观测分别在大小潮期进行，各站点的地理位置如图1所示。本文中挑选具有代表性的站点将模型计算结果与实测值进行比较，如图3、4，图中点线表示实测值，实线表示模拟值。

图3 枯季大潮期间比对情况Fig.3 Model calibration during the spring tide in the dry season

图4 洪季大潮期间对比情况Fig.4 Model calibration during the spring tide in the flood season

从对比的结果来看，枯季时模拟的水位、流速流向及盐度与实测情况基本吻合。洪季时大潮期模拟的水位、流速流向与实测值比对结果良好，模拟的盐度的量值和变化趋势与实测情况较为一致。模型计算中还存在一定误差，如枯季时流速的模拟值与实测值相比，还存在振幅与相位上的差别。由于伶仃洋的地形与边界条件异常复杂，总体而言，本次模型模拟的结果与实测情况吻合良好，各变量在量值上和变化趋势上都与实际情况基本一致，可以认为，模拟的结果具有较高的可信度。

4 结果与分析

4.1 伶仃洋水动力和盐度分布特征

为更加直观地了解伶仃洋的水动力结构及盐分输运的特点，本文中选取了几个有代表性的时刻，描述其垂向平均的流速和盐度在整个伶仃洋河口的分布（图5，图6）。

模拟的结果显示，伶仃洋河口的盐度分布存在横向差异，由于4个大口门的位置偏西，再加上科氏力的作用，上游来的径流主要从西边流入，由外海输入的高盐水在科氏力作用下向东偏移，形成盐度东高西低的分布特征。水动力在横向上存在差异，深槽的流速大于浅滩，高盐水主要沿深槽上溯，深槽的盐度大于浅滩。等盐度线基本上成东北—西南向排列，并且在东部沿着深槽处具有双峰结构。在枯季（图5），盐水入侵的距离较远，在4个口门处，盐度在15～20之间，其中，虎门的盐水入侵情况最为显著，盐度可达25。枯季大小潮期间的盐度分布也存在差异，在小潮期间，由于盐度的分层加强，重力环流更为显著，有利于底部的高盐水入侵（未用图显示）。洪季时（见图6），大量的径流从4个口门注入伶仃洋，在河口的上段，内伶仃岛以北区域主要受淡水控制，盐度整体偏低。在河口的下段，盐度的分布同样表现出东高西低，深槽高浅滩低的特征。

图5 枯季大潮时期涨急（a）和落急（b）垂向平均的流速和盐度分布图Fig.5 The distribution of the vertically averaged current and salinity for the maximum flood tide（a）and the maximum ebb tide（b）during the spring tide in the dry season

伶仃洋地区的水动力受到径流和海洋相互作用的影响，同时受到地形的约束，因此十分复杂。涨潮时，由外海传入的潮流在进入伶仃洋后，由于地形的展宽以及科氏力的作用，在内伶仃岛处分成东西两支，西分支沿着伶仃水道向北流动，东分支与从香港暗士顿水道流入的潮流汇合后沿矾石水道上溯，最后两股水流汇于川鼻水道，流入虎门内。落潮时的流路相反。

4.2 伶仃洋横向水流结构

图6 洪季大潮时期涨急（a）和落急（b）垂向平均流速和盐度分布图Fig.6 The distribution of the vertically averaged current and salinity for the maximum flood tide（a）and the maximum ebb tide（b）during the spring tide in the flood season

为了研究伶仃洋的横向水流结构特征，探讨横向环流的形成特点，在伶仃洋河口中选取了两个具有代表性的横剖面进行研究，剖面的位置如图1所示，C1表示剖面1，C2表示剖面2。横剖面1位于虎门口门附近，该地区受虎门流入的径流和外海传入的潮流两方面的影响较为显著，且只有单个深槽。横剖面2位于伶仃洋河口的中段，包括伶仃水道和矾石水道两个深槽，并且横向盐度差异明显。由于纵向水流主要沿深槽流动，而伶仃洋中两条深槽向北不断辐聚，成“八”字形结构，单一的横剖面无法同时与两条水槽垂直，由此得到的横向流速分量实际上包含纵向流速投影到横剖面所产生的误差。为了减少这种误差，剖面2并不是一条直线，而是由分别垂直于两个深槽的折线组成。根据选取的横剖面，得到不同时期的横向水流结构和盐度分布的结构（见图7～10，图中垂向流速放大100倍）。

在枯季（见图7），由于盐水入侵的距离较远，剖面1的盐度较高，并且在涨落潮都表现出深槽盐度高，浅滩盐度低，底层盐度高，表层盐度低的特征。在小潮涨急时（见图7a），盐度垂向混合较好，在深槽的上部存在一个逆时针的横向环流，其他区域的横向流基本表现为从左右两边指向深槽，并且表底层的流速流向一致；在小潮落急时（见图7b），盐度在深槽处出现分层，在深槽的左上方存在一个顺时针的横向环流，在深槽的右边，横向水流指向右侧浅滩，表底层流向一致。枯季大潮涨急时期（见图7c），盐度的垂向混合增强，在深槽的右上方存在一个小的顺时针的环流圈，其他区域横向流速在表底层都由浅滩指向深槽；在大潮落急时（见图7d），深槽的左上方存在顺时针的横向环流结构，其他区域流向与涨潮时相反。在洪季小潮时期（见图8a、8b），整个剖面1的盐度基本为零，只在右边界附近盐度大于0.5，无论涨落潮时期，横向流速在表底层基本一致，涨落潮流向相反，没有发现横向环流。在洪季大潮期（见图8c、8d），盐水入侵有所增强，在剖面1存在横向的盐度差异，在涨急时期在深槽的左上方存在逆时针的环流，而在落急时期，环流结构消失，整个剖面的横向水流流向基本一致，表现为从深槽指向浅滩。

横剖面2的横向动力结构与剖面1不同，在枯季（见图9），盐度的垂向混合强烈，表底层盐度基本一致，表底层横向流速流向也基本一致，在涨急时都指向西，落急时都指向东，在东槽左侧的斜坡上一段小区域出现表底层相反的水流。洪季小潮时期（见图10a、10b），高盐度出现在深槽的底部，在浅滩区域盐度混合充分。洪季小潮涨急时，在东槽存在一个顺时针的横向环流，在西槽的底层，围绕着高盐度区域也存在一个小的顺时针环流；在落急时，环流结构消失，表底层流向一致。在洪季大潮时期（见如图10c、10d），盐度的垂向混合增强，在涨急时，在深槽处同样出现表底层流向相反的横向水流结构，而在落急时，表底层流向又重新恢复一致。

图7 横剖面1枯季小潮潮期间涨急（a）、落急（b）以及大潮期间涨急（c）和落急（d）横向流速（矢量）和盐度（等值线）分布图Fig.7 The distribution of current（vector arrows）and salinity（contours）for the maximum flood（a），the maximum ebb（b）during the neap tide and the maximum flood（c），the maximum ebb（d）during the spring tide in the dry season in cross section 1

参照Lerczak和Rockwell［7］的研究方法，根据公式（1）将横向流速的大小沿横剖面平均得到的横向流速振幅用来度量横向流的大小：

式中，｜v｜是横向流速v的绝对值，A是横剖面的面积。从计算得到的不同时期的横向流速振幅在一个潮周期内的变化过程中（见图11）可以看到，在枯季，剖面1的横向水流的振幅在一个潮周期内的变化没有明显的规律，并且大小潮时都在0.06 m／s左右，最大值达0.08 m／s。在洪季小潮期，剖面1的横向水流的振幅变化呈周期性变化，在落潮期间出现最大值，可达0.075 m／s，最小值在涨潮期间（0.02 m／s）；在洪季大潮期，这种周期性的变化特征明显减弱，横向水流的振幅较小潮期更大，最大可达0.08 m／s，最小为0.03 m／s左右。剖面2的横向流振幅相比于剖面1表现出完全不同的变化特征，无论是洪季大小潮还是枯季大小潮都具有明显的周期性。枯季大潮时期的最大振幅为0.08 m／s，大于小潮时期（0.07 m／s）；洪季的情况则相反，小潮时期的振幅大于大潮时期，落潮时期的振幅大于涨潮期，然而变化的相位基本一致。

图8 横剖面1洪季小潮期间涨急（a）、落急（b）以及大潮期间涨急（c）和落急（d）横向流速（矢量）和盐度（等值线）分布图Fig.8 The distribution of current（vector arrows）and salinity（contours）for the maximum flood（a），the maximum ebb（b）during the neap tide and the maximum flood（c），the maximum ebb（d）during the spring tide in the flood season in cross section 1

从剖面1和剖面2的模拟结果可以看到，由于伶仃洋复杂的地形和水动力条件的影响，模拟得到的横向环流的形成并不充分，只在剖面的局部区域出现环流结构。在剖面的大部分区域，横向水流在表底层流向一致，并且随涨落潮变化。显然，这些表底层流向一致的横向流其实是纵向流沿剖面投影的分量，主要是由于潮流受地形的影响，流路发生变化。在剖面1，涨潮流随着深槽向上游收缩变窄而向中间汇聚，流速投影在剖面1上，则产生表底层都指向深槽中间的横向分量，落潮时结果相反。剖面2处，由于深槽的地形变化，潮流也会在剖面上投影出表底层流向一致的流速分量。横向流速的振幅随涨落潮变化的特征与纵向流速的变化特征相似，也可反映出其中的相关联性。接下来，我们将通过对不同剖面中具有明显横向环流结构的时段进行研究分析，探究其形成的机制。

图9 横剖面2枯季小潮期间涨急（a）和落急（b）、大潮期间涨急（c）和落急（d）横向流速（矢量）和盐度（等值线）分布图Fig.9 The distribution of current（vector arrows）and salinity（contours）for the maximum flood（a），the maximum ebb（b）during the neap tide and the maximum flood（c），the maximum ebb（d）during the spring tide in the dry season in cross section 2

图10 横剖面2洪季小潮期间涨急（a）和落急（b）、大潮期间涨急（c）和落急（d）横向流速（矢量）和盐度（等值线）分布图Fig.10 The distribution of current（vector arrows）and salinity（contours）for the maximum flood（a），the maximum ebb（b）during the neap tide and the maximum flood（c），the maximum ebb（d）during the spring tide in the flood season in cross section 2

图11 横向流速振幅在潮周期内从涨憩开始随时间变化过程图Fig.11 The intertidal amplitude variation of the transverse velocity beginning from the high slack water

5 讨论

如前所述，河口横向环流主要的形成机制包括：弯道效应，地转偏向力，边界层混合，差异对流，风以及潮流与横剖面地形相互作用等。其中，弯道效应，地转偏向力以及差异对流在充分混合的水流中能够驱动横向环流［7］，而边界层混合只有在盐度分层较强的系统中才显得重要［8］。本文研究的伶仃洋河口成喇叭形，且在模拟的过程中没有考虑风的因素，可排除弯道效应和风的影响。模拟的结果显示，在枯季盐度的垂向混合较充分，在洪季则为部分混合，不符合边界混合机制形成的条件，且得到的环流结构与该机制的结果不符，也可排除。

模拟结果中，剖面1的盐度结构在枯季的涨落潮都表现为深槽更大，并且在涨潮期间在深槽处形成的横向环流的流向与差异对流产生的斜压梯度力和地转偏向力驱动的横向流方向相反，由此可以判断斜压梯度力和地转偏向力也不是其最主要的驱动力。已有的研究表明［7］，横向动量平衡方程中主要是横向压力梯度与垂向剪切扩散之间的平衡，因此在垂向混合较强的河口，由差异对流产生的横向流的大小满足：

式中，g表示重力加速度，H表示河口的平均深度，Av表示垂向涡动黏性系数，B表示河口宽度，Δρ（y）表示由差异对流引起的横向密度差异，ρo表示平均密度。潮流的横向剪切大小uy可表示成2Δu（y）／B作用在一个潮周期（σ－1）内，σ表示半日潮频率。由公式（2）可知，随着河口的宽度增大，由差异对流产生的横向流相应减小。由此可见，在伶仃洋河口较宽阔的特征不利于横向环流的形成。

在此，本文主要针对剖面1枯季小潮和剖面2洪季小潮期间这两个横向环流结构较为显著的时期进行分析。研究区域的水流结构在整个潮周期内的变化过程（见图12）显示，枯季小潮时期剖面1的水流在浅滩和深槽出现涨落潮不对称现象，深槽的涨落潮相对滞后；表底层也存在涨落潮不对称的现象，表层由于受到径流的影响，涨潮历时短而落潮历时长。在落潮时期，深槽的水流向两边扩散，浅滩的水流则向深槽汇聚；在涨潮时期则相反。考虑到在表底层横向流表现出流向基本一致的特点，可判定浅滩的横向流主要是由潮流的漫滩和归槽引起，深槽的横向流则主要是由于槽道向陆收缩所致。

如前面求取横向流振幅的方法一样，求得横向动量方程中各项绝对值的面积平均值（〈｜φ｜〉，其中φ表示动量方程中的任意项），由此来表示各动量项在动量平衡中的相对重要性，得到的各横向动量分量在潮周期内的变化过程如图13［7］，图中Fu表示科氏力项，UVx表示纵向对流项，VVy＋WVz表示横向对流项，Pay／ρo表示横向正压梯度，Pcy／ρo表示横向斜压梯度，AvVzz表示摩擦项。

图12 剖面1枯季小潮（a）和剖面2洪季小潮（b）期间从涨憩开始表层（浅色）和底层（深色）平面流在潮周期内的变化过程Fig.12 The intertidal variation of plane flows for the surface layer（light color）and the bottom layer（dark）beginning from the high slack water during the neap tide in the dry season（a）and in the flood season（b）in cross section 1 and section 2

从结果（见图13a）中可以看出，剖面1在枯季小潮时期整个潮周期内基本上都是正压梯度和斜压梯度在动量平衡中占主导作用，在涨急时，正压梯度项〈｜Pay／ρo｜〉最大，斜压梯度项〈｜Pcy／ρo｜〉和科氏力项〈｜Fu｜〉都相对较小。剖面1的水位在枯季小潮时期涨急时，表现出两边高，中间低，而在落急时则为西高东低（见图14），由于从虎门河口流出的淡水主要位于剖面的西侧，而外海传入的潮流受到地转偏向力的影响出现涨潮时偏东，因而导致涨潮时横剖面的两侧水位较高，而落潮时西高东低。由此可见，由于径流、潮流与地形的相互作用，在涨潮时，由于槽道向北收缩两侧的水流在正压梯度力作用下向中间流动，在深槽处两股水流汇聚，由于东侧的水位梯度较大，驱动东侧的表层横向流向西越过深槽，故在深槽的上端偏西的位置产生环流圈。落潮时，由于槽道向海方向变宽，水流沿槽道辐散，在深槽产生向两侧的横向流分量，在表层，由于正压梯度的作用，产生自西向东的横向流，故在深槽的上层产生一个小的横向环流。从图13a可以看到，由于深槽的表底层潮汐相位的不一致，在转流阶段，同样可以形成表底层流向不一致的横向环流。

图13 各动量项的绝对值（10－4）沿面积平均从涨憩开始在潮周期内的变化过程Fig.13 The intertidal variation of the absolute value of momentum terms beginning from the high slack water

图14 剖面1在枯季小潮涨急和落急的相对平均水位分布图，图中横坐标表示距剖面西边界的距离Fig.14 The distribution of the relative average water level for the maximum flood and maximum ebb during the neap tide in the dry season in cross section 1，x axis denotes the distance from the western boundary of the cross section

剖面2在洪季小潮时期的结果（图12b）与剖面1一样，受径流影响同样存在浅滩与深槽涨落潮不一致以及深槽的表底层涨落潮不一致。在洪季小潮的涨急时期，纵向流速的分布（见图15a）显示中底层大，表层小的特点，而在落急时期（见图15b）表层流速更大。通过与枯季时期涨急时的横向水流结构（见图9a、9c）进行比较后发现，在枯季时期，剖面2在涨急时横向流整体指向西侧，而在洪季，剖面2的横向流分布（见图10a、10c）表现出在剖面西侧指向西，东侧指向东，同时深槽底层指向西的特征。进行动量分析后发现，在整个潮周期内，正压梯度项〈｜Pay／ρo｜〉在整个潮周期内在动量平衡中占据主导地位，其变化的规律与横向流振幅的变化规律基本一致，摩擦力项〈｜AvVzz｜〉变化趋势与正压梯度项基本一致，但在量值上较正压梯度项小，主要在落潮时才起一定的作用，在涨潮期明显减小，斜压梯度项〈｜Pcy／ρo｜〉在整个潮周期内都很小（图13b）。由于剖面2的位置靠近口门，在涨潮时期，在剖面2的西北侧（见图7），从口门流出的大量径流受到潮汐的顶托作用出现壅水现象，水位抬高，流速减小，由此形成的正压梯度力促使涨潮流向东偏转，并且在之后提前进入落潮阶段，而在剖面2深槽底层的潮汐受影响较小，继续沿河道上溯，形成指向西侧的横向流分量，由于表底层水流流向的不一致从而形成横向环流。在洪季大潮期，随着潮汐动力的增强，在剖面2的东侧深槽区的中底层，更多的横向流开始指向西侧。

通过上述分析发现，无论是剖面1的枯季小潮时期还是剖面2的洪季小潮时期形成的横向环流，都是径流、潮汐以及地形三者共同作用的结果。横向流在河口动力的重要性的判定可以参照公式（3）［7］，当横向流能够驱动水质点在一个潮周期内运动的距离超过半个河道宽度时，便可认为横向流在河口动力中是重要的，

式中，〈｜v｜〉表示横向流速绝对值在横剖面上的平均，σ表示半日潮频率，B表示河道宽度。根据计算显示，剖面1和剖面2的任何时刻，横向输送的规模都小于河口的半个宽度，可认为横向流在伶仃洋河口动力中相对较为次要。

图15 剖面2洪季小潮涨急（a）和落急时期（b）纵向流速分布图，图中等值线表示纵向流速，单位为m／sFig.15 The distribution of the vertical velocity for the maximum flood（a）and maximum ebb（b）during the neap tide in the flood season in cross section 2，and contours denote velocity with the unit of m／s

6 结论

（1）伶仃洋河口的地形变化，包括河口的向陆收缩以及槽道的弯曲等使得水流的流路复杂，影响横向流的结构，使其具有明显的局地特征。

（2）在不同的径流和潮汐条件下，伶仃洋河口的横向流随着涨落潮变化而变化，环流结构只在部分时间存在，如剖面1的枯季时期以及剖面2的洪季小潮期的部分区域，总体上横向流表现出表底层流向一致的特征。

（3）伶仃洋河口的横向环流结构与经典的差异对流产生的斜压驱动以及地转偏向力驱动的环流结构存在明显的差异。经研究分析，其形成机理主要是径流、潮流以及地形三者之间的相互作用形成的，具有明显的局地特征。

（4）伶仃洋内的横向环流相对较弱，在伶仃洋的河口动力中较为次要。

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Lateral circulation in the Lingding Estuary

Yi Kan1，Gong Wenping1
（1.Center for Coastal Ocean Science and Technology Research，School of Marine Science，Sun Yat-sen University，Guangzhou 510275，China）

Lateral circulation，which can be generated in estuarine systems by a variety of mechanisms，plays an important role in the momentum balance and mass transport in estuaries.A three-dimensional hydrodynamic model（EFDC），combined with field measurement data in 1989 and 2002，is used to investigate the lateral circulation in the Lingding Estuary.The model have successfully reproduced the hydrodynamics and salinity distribution during the flood and dry seasons.Two cross-sectional profiles in two different regions are chosen to examine the lateral circulation and salinity dynamics in different periods.The results show that lateral circulation is poorly developed in the Lingding Estuary and features more local characteristics because of its special bathymetry and hydrodynamic conditions.The lateral circulationin the Lingding Estuary is generated by theinteraction among river flow，tidal currents and bathymetry，and the mechanisms in two sections are different.In this study，we conclude that lateral circulation is not significant for the dynamics of Lingding Estuary.

Lingding Estuary；EFDC model；lateral circulation；estuarine hydrodynamics

P731.2

A

0253-4193（2015）03-0001-14

，龚文平.伶仃洋河口横向环流［J］.海洋学报，2015，37（3）：1—14，

10.3969／j.issn.0253-4193.2015.03.001

Yi Kan，Gong Wenping.Lateral circulation in the Lingding Estuary［J］.Haiyang Xuebao，2015，37（3）：1—14，doi：10.3969／j.issn.0253-4193.2015.03.001

2014-05-12；

2014-10-03。

国家自然科学基金（41061130542）。

易侃（1992—），男，江西省宜春市人，从事河口动力学研究。E-mail：yikan302＠foxmail.com

*通信作者：龚文平。E-mail：gongwp＠mail.sysu.edu.cn