彭 田, 丘仲锋, 孙德勇, 王胜强



悬浮颗粒物粒径分布的幂律模型研究——以黄渤海为例

彭 田1, 2, 丘仲锋1, 2, 孙德勇1, 2, 王胜强1, 2

(1. 南京信息工程大学 海洋科学学院, 江苏 南京 210044; 2. 江苏省海洋环境探测工程技术研究中心 江苏 南京 210044)

为了准确地描述悬浮颗粒物粒径的分布特征, 探索高精度的悬浮颗粒物粒径分布模拟, 本文基于2014年11月黄、渤海的现场悬浮颗粒物粒径数据, 研究了幂律模型在黄、渤海的适用性; 同时, 参考粒径作为幂律模型的重要参数, 影响着幂律模型的斜率(颗粒粒径分布斜率)和模拟精度, 因此对不同参考粒径下幂律模型的斜率变化情况以及模型模拟精度也进行了分析。结果显示: 黄、渤海区域颗粒粒径分布斜率在0.46~7.53(均值: 4.09), 其中84.2%的斜率在3.2~4.5范围内; 当参考粒径小于7.33 μm时, 颗粒粒径分布斜率变化大(均值为5.60±1.09), 颗粒粒径分布模拟误差大, 平均相对误差绝对值在20%~85%范围内, 平均相对误差绝对值的平均值为48.2%; 当参考粒径为7.33~19.8 μm时, 颗粒粒径分布斜率为4.08±0.29, 颗粒粒径分布模拟的平均相对误差绝对值在5%~25%范围内, 平均相对误差绝对值的平均值为9.8%; 当参考粒径大于19.8 μm时, 颗粒粒径分布斜率为3.87±0.25, 颗粒粒径分布模拟的平均相对误差绝对值在2%~10%范围内, 平均相对误差绝对值的平均值为6.0%。误差分析表明: 参考粒径取值大于19.8 μm,最优参考粒径可选为122.0 μm, 此时模拟误差最小(平均相对误差绝对值的平均值为4.79%±1.78%)。

黄渤海; 悬浮颗粒物; 颗粒粒径分布; 幂律模型; 参考粒径; LISST-100

悬浮颗粒物是海水的重要物质成分, 是各种营养盐和污染物的重要载体, 对海洋生态坏境有重要影响[1], 同时, 海水中的颗粒物也极大影响着海水的光学特性以及光在水下的辐射传输[2]。……