唐杰平，陈德志，李高聪

（1.广东海洋大学电子与信息工程学院，广东 湛江 524088；2.自然资源部第四海洋研究所，广西 北海 536009）

悬浮泥沙的沉降速度是沉积动力学中一个重要参数，准确获得泥沙沉降速度数值，对于使用数值模型评估沉积物分布、扩散和输运等至关重要。影响泥沙沉降速度的因素很多，例如泥沙粒径[1-2]、悬沙浓度[3]、水体物理特征[1]和絮凝[4]等。尤其对于细颗粒黏性泥沙，在悬沙浓度较低时，絮凝作用明显，而当悬沙浓度较高时，会形成沉降阻碍效应，这使得准确评估泥沙沉降速度变得十分困难。很多学者一直致力于使用简单的理论数学公式来表达泥沙沉降速度。目前，获取泥沙沉降速度的方法主要有两种：①使用半经验半理论公式；②通过现场或者室内实验测量。经验公式法最早可以追溯到150 多年前，Stokes 通过实验给出了计算球形泥沙颗粒的沉降速度经验公式[1]。Dietrich 于1982年在Stokes理论公式的基础上，针对自然界中形状不规则泥沙颗粒，提出了改进的泥沙沉降速度计算公式[2]。到目前为止，对于黏性细颗粒泥沙的沉降速度，考虑阻碍沉降效应，学者们也总结了很多半经验半理论的数学公式[4-8]。然而，这些经验公式中的参数对于不同区域的泥沙，由于泥沙颗粒差别很大且所处环境不同，直接使用这些经验公式评估泥沙沉降速度会导致较大的误差。

通过现场实验获得悬浮泥沙沉降速度主要依据平衡扩散理论。当泥沙分布处于动态平衡时，在垂向上：水流驱动导致的向上扩散的泥沙质量等于由于自身重力作用导致的向下沉降的泥沙质量。……