胡吉連，杜曉琴

浙江海洋大學(xué)海洋科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 舟山 316022

懸浮體是指以懸浮狀態(tài)存在于水體中的一切顆粒物質(zhì)，可分為可燃組分（生物顆粒、各種絮凝體）和非可燃組分（沙泥顆粒、巖石礦物碎屑）兩大類[1]。陸源的懸浮體是河口和陸架上廣泛分布的泥質(zhì)沉積體的主要來源[2]。作為陸源有機(jī)碳的有效載體，河口和陸架上的細(xì)顆粒沉積區(qū)也是有機(jī)碳的重要儲庫，其變化對全球碳循環(huán)和氣候變化有重要影響[3]。同時，懸浮體還吸附大量的營養(yǎng)鹽，通過促進(jìn)浮游植物大量繁殖間接影響海洋初級生產(chǎn)力，其循環(huán)過程一定程度控制了營養(yǎng)鹽的輸運(yùn)，從而影響海洋生態(tài)系統(tǒng)[2]。因此，懸浮體的輸運(yùn)、沉積過程研究對全球物質(zhì)循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)動力研究有著重要的啟示作用。

長江是世界上著名的河流，每年向海洋提供約470 Mt 的沉積物。其中，洪季的輸沙量約占全年總量的87%，多數(shù)堆積于長江河口及其三角洲系統(tǒng)[4]。冬季長江口附近的沉積物經(jīng)再懸浮過程隨浙閩沿岸流向南擴(kuò)散。而攜沙的南下沿岸流受到北上的臺灣暖流的阻隔在浙閩沿岸形成巨厚的沉積體[5]。因而，在東海內(nèi)陸架造就了世界上典型的源-匯體系。在這一體系中，沉積物從源到匯的遷移問題是關(guān)鍵。因此，要認(rèn)識東海內(nèi)陸架這一準(zhǔn)封閉的沉積系統(tǒng)，了解位于長江口和浙閩泥質(zhì)區(qū)之間海域的沉積物輸運(yùn)過程很有必要。

舟山群島海域地處長江沉積物南下的必經(jīng)之路，海底地形多變，島嶼間水動力復(fù)雜。群島的存在使得潮流和波浪能量只能通過水道從群島外向內(nèi)部海域傳播，從而導(dǎo)致了水體挾沙能力在這些區(qū)域發(fā)生非連續(xù)性的變化，進(jìn)而影響了挾沙力整體的空間分布特性[6]。風(fēng)場、陸架環(huán)流和沖淡水的季節(jié)性變化使得舟山群島海域懸浮泥沙的輸運(yùn)過程更加復(fù)雜。海洋環(huán)境中，懸浮沉積物在潮汐和陸架環(huán)流等動力條件下，通過平流、再懸浮和沉降這3 個過程的共同作用，進(jìn)行水平輸運(yùn)以及海底與水體的物質(zhì)交換，從而造成沉積物輸運(yùn)和海底沖淤，塑造源-匯的格局[7]。冬季浙閩沿岸流攜帶長江沉積物向南的凈輸運(yùn)是浙閩泥質(zhì)區(qū)發(fā)育的主要機(jī)制[8-10]。然而，人們對于夏季長江沉積物是否在泥質(zhì)區(qū)建造過程中扮演角色的認(rèn)識并不一致。本文在水文、水動力和懸浮體觀測資料的基礎(chǔ)上，通過通量機(jī)制分解法，探討夏季大潮期間舟山群島外側(cè)海域懸浮體的輸運(yùn)特征和影響機(jī)制。

1 研究區(qū)域和方法

1.1 研究區(qū)域

舟山群島地處長江口，位于杭州灣和東海陸架（＜50 m 水深）的相交處，島礁眾多，棋布星羅，水深為5～100 m，走向以東西向和東北、西南向為主[11]。舟山群島海域位于長江口泥質(zhì)區(qū)和浙閩泥質(zhì)區(qū)之間，海底表層沉積物多以粉砂為主[12]。群島地處副熱帶季風(fēng)區(qū)，風(fēng)速風(fēng)向具有明顯的季節(jié)變化：冬半年（9 月至翌年 3 月）偏北風(fēng)占優(yōu)勢；夏半年（4—8 月）以偏南風(fēng)為主。冬季風(fēng)的驅(qū)動下浙閩沿岸流南下，水體渾濁。夏季風(fēng)的影響下偏北向的臺灣暖流盛行。太平洋潮波由東南向西北方向傳播，在舟山群島附近受阻而偏轉(zhuǎn)向西，大致與緯度線平行，在傳播過程中，波形和結(jié)構(gòu)也不斷發(fā)生變化，平均落潮歷時長于漲潮歷時。舟山海域的潮汐類型以規(guī)則半日潮為主，局部為不規(guī)則半日混合潮，多年平均潮差為 1.9～3.3 m，最大潮差可達(dá) 3.7～5.0 m[13]。潮流因受水道、島嶼等的束流作用其流速較大，其流向在群島范圍內(nèi)的島嶼之間以往復(fù)流為主，在較寬闊的水道或水域以旋轉(zhuǎn)流方式存在[13]。舟山海域受長江徑流、浙閩沿岸流、臺灣暖流、潮流及地形等因素的綜合影響，水動力條件非常復(fù)雜[12]。

1.2 現(xiàn)場觀測及實驗室分析

圖1 研究區(qū)域和觀測站位圖（據(jù)胡日軍[12]繪制）Fig.1 Map of the study area （black dot represents the observation site）

于2018 年6 月29—30 日期間，在舟山群島附近海域的觀測站位（29.70°N、122.5°E）進(jìn)行了 27 小時的連續(xù)觀測（圖1，觀測站位如黑點所示）。觀測內(nèi)容包括水動力（ADCP）、溫鹽深和懸浮體（LISST）等，不同層位的海水和海底表層沉積物的采集。船載聲學(xué)多普勒流速剖面儀ADCP，頻率為600 kHz，換能器置于水下 2 m 處，采樣頻率約為 1 Hz，第一層觀測深度為3.5 m，水層單元厚度為0.5 m，在底部約有10%水深的盲區(qū)?，F(xiàn)場激光粒度儀LISST（Laser In-Situ Scattering and Transmissiometry）是由美國Sequoia Scientific 公司研制出來的系列產(chǎn)品，普遍被用來觀測懸浮顆粒。LISST-200X 是LISST系列產(chǎn)品之一，它采用激光小角度散射原理來進(jìn)行懸浮物測量，通過運(yùn)用Mie 散射理論，從數(shù)學(xué)上反推出散射數(shù)據(jù)，從而可以獲得水體懸浮顆粒36 個不同粒級的體積濃度分布。LISST-200X 每小時進(jìn)行一次剖面觀測，采樣頻率為1 Hz，分辨率可達(dá)0.1 μL/L。在表層、5、10 和 20 mbs（meters below seasurface）及近底層（距底約3 m）每小時進(jìn)行一次海水采集，5 mbs 層水樣因為條件限制只在前半段時間采集。另外，每兩小時采集海底表層沉積物。水樣過濾實驗是在浙江海洋大學(xué)遙感實驗室進(jìn)行的，使用孔徑 0.45 μm 的濾膜（直徑 47 mm）過濾定量的海水樣品，烘干后經(jīng)電子天平稱重獲得樣品質(zhì)量，進(jìn)而計算得到懸浮體質(zhì)量濃度。海底表層沉積物的粒度測試在浙江海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站實驗室完成，粒度參數(shù)采用激光粒度儀（Microtrac S3500）測定獲得。

1.3 研究方法

Dyer[14]提出用瞬時流速、瞬時質(zhì)量濃度和橫截面的面積三者的乘積對時間的積分來表示在一個潮周期過程中通過某一橫斷面的物質(zhì)通量：

其中Q為物質(zhì)輸運(yùn)通量，U為流速（可分解為南北向和東西向流速），C為質(zhì)量濃度，A為斷面面積，t為時間。而通過通量機(jī)制分解公式可以計算各個因素或過程對總通量的貢獻(xiàn)[15]。國外學(xué)者[16-19]不斷建立和發(fā)展了斷面輸運(yùn)的計算公式，并將其引用到世界各地的河口通量研究中，探討了不同環(huán)境下不同動力因子對物質(zhì)輸移的貢獻(xiàn)大小。國內(nèi)的學(xué)者也在長江河口[20-21]、蘇北輻射沙洲的潮汐水道[22-25]以及杭州灣、舟山群島水道和群島外海域[12,26-27]等輸沙機(jī)理研究中運(yùn)用了此類公式。

根據(jù)物質(zhì)通量計算方法，流速U可分解為垂向平均項和垂向平均偏差項（Uv），其中垂向平均項又可分解成垂向平均潮平均項和垂向平均潮偏差項表達(dá)式為同理，懸浮體質(zhì)量濃度C可分解為水深可分解為根據(jù)現(xiàn)場觀測的質(zhì)量濃度和流速數(shù)據(jù)，在一個潮周期內(nèi)的平均懸浮體輸運(yùn)通量表達(dá)式如下[25]：

式中，＜ ＞代表垂直方向的平均，代表潮周期內(nèi)的平均。第一項（F1）代表非潮汐擴(kuò)散項，稱為歐拉通量，而第二項（F2）是潮流相關(guān)項，為斯托克斯漂移。這兩項之和表示由余流以及時空平均質(zhì)量濃度引起的水平擴(kuò)散通量（拉格朗日通量）。F3至F5是由漲落潮不對稱引起的潮泵效應(yīng)，由潮相位差產(chǎn)生的。是由懸浮體質(zhì)量濃度和流速的垂向分布不均導(dǎo)致的，與擴(kuò)散剪切有關(guān)。

懸浮體的有效密度是指去除了海水影響后懸浮體本身的真實密度[28]。相比其他懸浮體參數(shù)，懸浮體有效密度能更加真實地反映出懸浮體在水體中的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)特征。海洋中的懸浮體包括礦物碎屑、生物顆粒等，前者往往表現(xiàn)出極大的黏滯性，將生物顆粒、人類纖維等聚合成為較大的絮凝體。這類絮凝體具有與單個顆粒完全不同的物理和行為特征：體積較大，密度較輕，具有較高的沉降速度[29]。而在水體雷諾數(shù)較小時，絮凝體的粒徑和有效密度共同決定其沉降速度。懸浮體的有效密度可表達(dá)為質(zhì)量濃度和體積濃度之比[30]：

為了研究海底表層沉積物的再懸浮行為，根據(jù)測定的沉積物粒度和近底部流速，計算底部切應(yīng)力。

其中，摩阻流速根據(jù)近底層流速采用流速對數(shù)剖面模型計算獲得：

對于粉砂的底床，粗糙長度z0取0.2 mm。泥沙起動時的臨界切應(yīng)力可通過Soulsby 公式計算[31]：

2 結(jié)果和討論

2.1 水文水動力特征

研究區(qū)的水深約為27 m，水體層化明顯，整個水體分為上下兩層：上層水體溫度較高，為22～24 ℃；下層的溫度較低，為18～20 ℃（圖2a）。在兩層之間存在一個較強(qiáng)的溫躍層，垂向上的溫度梯度可達(dá)1 ℃·m-1（圖 2b，其中品紅色等值線對應(yīng)的值為0.5 ℃·m-1）。溫躍層厚度約為 2～5 m，在距海底 10～20 m 范圍內(nèi)有規(guī)律波動，漲潮時上升，落潮時下潛，略滯后于水位變化。躍層上部和下部水體的混合情況較好，溫度垂向分布較為均勻。躍層以下水體的溫度呈現(xiàn)周期性的變動，在漲潮階段升高而在落潮階段降到最低。相對于底部，上部水體的情況較為復(fù)雜，在漲落潮期間均出現(xiàn)高值。由于YSI出現(xiàn)故障，其觀測資料包括鹽度數(shù)據(jù)在此不加以展示。

觀測期間，潮汐不對稱性較強(qiáng)：第一個半日潮的潮差（3.6 m）大于第二個（2.1 m）；兩個半日潮的漲潮歷時（分別為5.17 和6.33 h）均小于落潮歷時（分別為6.67 和6.85 h）；漲潮流速均大于落潮流速，最大流速出現(xiàn)在第一個半日潮的漲潮階段（圖2c）。流速在垂向上分布極不均勻，一般來說，底部較小，躍層和上部較大，最大可達(dá)1.2 m·s-1。水流呈順時針方向旋轉(zhuǎn)，落平潮時向南，漲平潮時向北，上部水體的轉(zhuǎn)向略滯后于底部（圖2d）。然而，在第一個半日潮的落潮初期階段，躍層流向較其上下層水體滯后約1 h 且流速達(dá)到最小。

圖2 溫度（a）、溫度梯度（b）、流速（c）、流向（d）、懸浮體的體積濃度（e）和平均粒徑（f）剖面分布圖（圖2b-f 中品紅色曲線為溫度梯度0.5 ℃·m-1 的等值線）Fig.2 Contour diagrams of temperature （a）, temperature gradient （b）, current speed （c） current direction （d）, SPM volume concentration（e） and mean grain size （f） （The magenta line in Fig. 2b-f represents the contour line of 0.5 ℃·m-1 temperature gradient）

2.2 懸浮體的分布特征

懸浮體在時間和垂向上的分布極不均勻。結(jié)合溫度躍層的位置，懸浮顆粒體積濃度的分布呈現(xiàn)如下的特點：在溫躍層以上及躍層附近較低，在溫躍層以下隨水深增加逐漸升高，最高值可達(dá)400 μL·L-1（圖2e）。此外，在躍層附近還存在斑點狀的高濃度區(qū)。躍層以上的懸浮體平均粒徑較小，一般小于20 μm；底部水體中懸浮體平均粒徑約為30～80 μm；而躍層附近懸浮體的平均粒徑較大，最大可達(dá)100 μm 以上，在水層中呈斑塊狀分布（圖2f）。對比懸浮體的粒級組成發(fā)現(xiàn)：表層主要由2～20 μm 的小顆粒和少量的大顆粒組成，故平均粒徑相對較小；底部分布較廣，為20～200 μm，平均粒徑較大；而躍層附近多為大于100 μm 的大顆粒，導(dǎo)致平均粒徑最大（圖2f和3a）。相比較而言，海底表層沉積物組成以4～63 μm 的粉砂為主（占比達(dá) 80% 以上），平均粒徑為11～16 μm（圖 3b）。

懸浮體的質(zhì)量濃度也顯示出類似的趨勢。觀測期間，躍層及其上部水體的懸浮體質(zhì)量濃度較低，多小于 10 mg·L-1；而底部的質(zhì)量濃度可達(dá) 20～96 mg·L-1（圖 4a）。通過初步的數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)，平均質(zhì)量濃度自表層到底部呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢，且其垂向梯度隨水深而增加（表1）。懸浮體質(zhì)量濃度的離散程度也呈現(xiàn)出與質(zhì)量濃度相同的趨勢，在近底部達(dá)到最大。為了研究海底表層沉積物的再懸浮行為，計算底部切應(yīng)力以及10、63 和153 μm 粒級顆粒對應(yīng)的起動臨界值（圖 4b）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這3 個粒級的顆粒在絕大多數(shù)時間均可被起動，這與類似環(huán)境的研究結(jié)果比較接近[32-33]。因此，大潮期間，研究區(qū)的海底表層沉積物幾乎均可經(jīng)再懸浮進(jìn)入水體，導(dǎo)致底部懸浮體濃度增大?？梢园l(fā)現(xiàn)近底層懸浮體高質(zhì)量濃度與底部切應(yīng)力峰值對應(yīng)良好但存在一定的滯后（如圖4 箭頭所示）。此外，懸浮體質(zhì)量濃度（C）和體積濃度（VC）之間存在著顯著的線性相關(guān)性（圖5），因質(zhì)量濃度的采樣精度較低，據(jù)此關(guān)系可通過懸浮體的體積濃度估算整個水體的質(zhì)量濃度分布。

懸浮體根據(jù)有效密度與平均粒徑的關(guān)系在垂向上可分為三種類型：溫躍層上部（包括表層、5 mbs和部分10 mbs，如紅圈所示）的平均粒徑較小，有效密度跨度較大，除個別異常高值，一般為7～1 750 kg·m-3；底部水體（20 mbs 、近底層和部分 10 mbs，如黑圈所示）的懸浮體平均粒徑為30～80 μm，有效密度為 100～400 kg·m-3，分散性較??；而躍層附近（10 mbs，如綠圈所示）的懸浮體較大，有效密度一般小于 100 kg·m-3（圖 6）。不難發(fā)現(xiàn)，有效密度和粒徑之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。其他研究結(jié)果顯示，懸浮體的有效密度因為絮凝過程會隨著粒徑的增加而降低[30,34-38]：小的懸浮體由原始碎屑經(jīng)較低程度的絮凝形成，具有較高的有效密度[30,38]；大的顆粒因為程度較高的絮凝而含有較高比例的間隙水，從而具有較低的密度[39]。杭州灣和舟山群島海域懸浮沉積物平均粒徑為7～9 μm[12]，而海底表層沉積物的平均粒徑為11～16 μm。因此，躍層以上的懸浮顆粒平均粒徑與碎屑沉積物的大小比較接近，但有效密度與之相比普遍較低。因此，上部水體中有效密度相對較高的懸浮體應(yīng)經(jīng)較低程度的絮凝形成。底部水體中的懸浮體平均粒徑較海底和水體中沉積物大，有效密度較低，應(yīng)為細(xì)顆粒沉積物經(jīng)較高程度的絮凝形成的絮凝體。而且，隨著紊動增強(qiáng)和懸浮體質(zhì)量濃度升高，絮凝程度有增加的趨勢（圖4和圖7 中第3～10、15～17 小時底部切應(yīng)力和質(zhì)量濃度均較高時有效密度降低）。除此之外，較低密度的生物碎屑也會使懸浮體的有效密度降低。躍層附近存在與底部絮凝體大小相當(dāng)（30～80 μm）但有效密度（10～100 kg·m-3）顯著降低的懸浮體（圖 6），應(yīng)為生物顆粒。其他學(xué)者也發(fā)現(xiàn)躍層附近普遍具有較高的初級生產(chǎn)力[40-43]，浮游生物富集。此外，躍層以上有效密度較低的懸浮體，推測亦受生物碎屑的影響。

圖3 懸浮體（a）和海底表層沉積物（b）的粒級分布圖Fig.3 Grain-size distribution of suspended particles （a） and seabed surface sediment （b）

圖4 懸浮體質(zhì)量濃度（a）和底部切應(yīng)力及起動臨界值（b）隨時間序列圖Fig.4 Time series of mass concentration of suspended particles （C） and bottom shear stress and the threshold values of 10, 63 and 153 μm for movement

表1 懸浮體質(zhì)量濃度的特征值Table 1 The characteristic values of mass concentration of suspended particles

2.3 懸浮體的輸運(yùn)特征和機(jī)制

圖5 懸浮體的體積濃度 VC 與質(zhì)量濃度 C 的關(guān)系圖Fig.5 C/VC scatter plot of suspended particles

圖6 懸浮體的有效密度與粒徑關(guān)系圖（紅圈對應(yīng)躍層以上懸浮顆粒，綠圈對應(yīng)躍層附近懸浮顆粒，黑圈對應(yīng)躍層以下懸浮顆粒）Fig.6 The relationship between effective density and mean grain size of suspended particles

圖7 底部絮凝體的有效密度序列圖Fig.7 Time series of floc effective density in the bottom water

對一個潮周期內(nèi)的各層流速做平均，發(fā)現(xiàn)整個水層的余流具有表、底層流速小而中層大的特點（可達(dá)0.15 m·s-1）。余流在整個水體中的流向并不一致，大致在西南方向左右擺動：余流在表層流速較小，指向西南方向；隨著水深增加，余流向逆時針方向偏轉(zhuǎn)且保持方向基本不變，速度增大；流速在中層達(dá)到最大后隨著水深增加逐漸降低，流向沿逆時針方向偏轉(zhuǎn)；在底部附近余流流速降到最小，流向又沿順時針方向偏轉(zhuǎn)（圖8a）。結(jié)合懸浮體的垂向分布，在一個全日潮周期內(nèi)，通過單位面積的凈輸運(yùn)量隨著深度的增加而增大：在上部較小，在中層處稍有增加但方向變動頻繁（東-西北-東南），最后在海水底部達(dá)到最大（500 kg·m-2），方向指向南偏西（圖8b-c）。在一個全日潮周期內(nèi)整個水體內(nèi)懸浮體的單寬凈輸運(yùn)量約為3 166 kg，指向西偏南15.6°方向。由于觀測區(qū)域受水動力的沖刷作用，底部懸浮體濃度增高，形成遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他水層的底部霧濁層。而躍層的屏障作用，使得再懸浮的沉積物只在躍層以下水體富集，躍層以上輸運(yùn)能力不顯。躍層附近的懸浮體輸運(yùn)方向多變，相互抵消，輸運(yùn)能力也較弱。因此，一個潮周期過程中超過3 000 kg的單寬凈輸運(yùn)絕大部分是通過底部霧濁層實現(xiàn)的。而底部水體中懸浮體向偏南方向的輸運(yùn)，對浙閩泥質(zhì)區(qū)的沉積過程意義重大。

懸浮體輸運(yùn)通量的機(jī)制分解結(jié)果如表2 所示，總輸運(yùn)通量為 0.038 kg·m-1·s-1，即一個潮周期內(nèi)的單寬凈輸運(yùn)量約為3 400 kg，與通量法計算的結(jié)果比較接近。其中，歐拉余流（F1）引起的懸浮體輸運(yùn)占主導(dǎo)作用，一個全日潮周期中的輸運(yùn)通量達(dá)0.046 kg·m-1·s-1，指向西偏南方向。其他主要貢獻(xiàn)項包括F4和F6，前者是潮汐捕捉項，由再懸浮和沉降作用所致，輸運(yùn)通量為 0.022 kg·m-1·s-1，指向東南方向；后者是垂向的剪切擴(kuò)散作用，其值為 0.013 kg·m-1·s-1，指向正北。這兩者的輸運(yùn)方向相反，相互抵消了一部分后仍指向東南方向。

圖8 東西和南北向余流（a）和單位面積凈輸運(yùn)量（b）隨水深變化圖以及凈輸運(yùn)方向示意圖（c）Fig.8 Residual flow （a） and SPM transport per unit area （b） during a diurnal tide changes with water depth,and schematic diagram of net transport direction （c）

表2 單位寬度懸浮體通量各分量及方向（正北方向為0°）Table 2 Tidal-averaged suspended particle flux per width and direction

拉格朗日通量（F1+F2，兩者方向相反，抵消部分后向南）主導(dǎo)了懸浮體的凈輸運(yùn)，這與其他學(xué)者的研究結(jié)果一致：舟山群島內(nèi)水道[44-45]、群島區(qū)[12,46]或島外海域[12]的沉積物輸運(yùn)機(jī)制均以拉格朗日余流輸運(yùn)為主。觀測區(qū)域位于島外較開敞海域，受群島地形的作用較小，潮流呈橢圓形，余流優(yōu)勢相對變小。然而，陸架環(huán)流（浙閩沿岸流、臺灣暖流等）的增強(qiáng)，使得余流輸運(yùn)仍不容小覷。潮汐捕捉項F4是由懸浮體的沉降、海底沉積物的再懸浮滯后引起的，是研究區(qū)除余流輸運(yùn)之外最重要的輸運(yùn)機(jī)制。據(jù)圖4b 可知，觀測過程中海底表層的粉砂和沙在大多數(shù)時間都可發(fā)生再懸浮：在底部切應(yīng)力增大時，懸浮體濃度迅速增高；底部切應(yīng)力小于臨界值時，濃度降到最低。正是這種周期性變化，引起了沉積物的再懸浮和沉降作用，從而影響了研究區(qū)域的物質(zhì)輸運(yùn)。垂向凈環(huán)流輸運(yùn)F6是由流速和懸浮體質(zhì)量濃度的垂向分布不均引起的，與水體層化現(xiàn)象密切相關(guān)。因此，本文的研究結(jié)果顯示了夏季陸架環(huán)流和潮汐以及水體層化共同控制了懸浮體的輸運(yùn)過程。偏南向的陸架環(huán)流（拉格朗日余流）驅(qū)動的拉格朗日通量和潮泵通量造就了南向的沿岸輸運(yùn)，被北向的垂向凈環(huán)流通量抵消了一部分?？梢酝茰y，在冬季風(fēng)浪作用下水體混合均勻，垂向環(huán)流輸運(yùn)減弱，而南向的浙閩沿岸流進(jìn)一步增強(qiáng)，將導(dǎo)致南向的輸運(yùn)通量顯著增加。

舟山海域位于長江沉積物向南輸運(yùn)的通道上，在此處進(jìn)行的懸浮體通量觀測有益于認(rèn)識沉積物源到匯的過程。對于浙閩泥質(zhì)區(qū)這一巨大沉積體系的研究，長時間多站位的觀測是必需的。然而條件的限制，選擇在具有代表性的站位進(jìn)行觀測也是認(rèn)識問題的有效途徑。因此，在選取站位進(jìn)行懸浮體特征和輸運(yùn)過程的研究有利于豐富浙閩泥質(zhì)區(qū)形成和演化的知識體系。冬季，在浙閩沿岸流的帶動下，長江沖淡水及其攜帶的泥沙沿東海內(nèi)陸架向南輸運(yùn)[45-46]，遇臺灣暖流阻礙堆積于浙閩沿岸[5]。夏季，浙閩沿岸流在西南風(fēng)作用下北上且攜帶南部河口入海物質(zhì)向北推進(jìn)[47]。然而，本文通過調(diào)查大潮期間的一個全日潮過程，發(fā)現(xiàn)夏季也存在南向的沿岸輸運(yùn)。這一南向輸運(yùn)是認(rèn)識浙閩泥質(zhì)區(qū)從源到匯遷移過程的關(guān)鍵。因此，除潮汐捕捉作用外，夏季的浙閩沿岸流亦可以對泥質(zhì)區(qū)的形成和演化起積極作用。當(dāng)然，這與觀測期間優(yōu)勢風(fēng)場為北向密切相關(guān)。值得指出的是，冬季強(qiáng)沿岸流作用下懸浮體的輸運(yùn)對浙閩泥質(zhì)區(qū)演化的貢獻(xiàn)更為重要。

3 結(jié)論

（1）觀測區(qū)域潮汐不對稱性特征顯著：第一個半日潮的潮差大于第二個；漲潮歷時小于落潮歷時而漲潮流速大于落潮流速。流速在垂向上分布不均，余流在躍層附近達(dá)到最大，向上和向下逐漸減小。

（2）懸浮體按照特征分為三種類型：躍層以上有效密度高的懸浮體絮凝程度較低；底部懸浮體絮凝程度較高，有效密度較低；躍層附近的懸浮體主要為生物顆粒，有效密度最低。

（3）隨著紊動增強(qiáng)和懸浮體質(zhì)量濃度升高，底部懸浮體的絮凝程度有增加的趨勢。

（4）一個全日潮周期內(nèi)，受夏季陸架環(huán)流和潮汐捕捉以及垂向凈環(huán)流輸運(yùn)的共同作用，研究區(qū)發(fā)生了超過 3 000 kg·m-1的偏南向凈輸運(yùn)。其中，浙閩沿岸流和潮汐不對稱引起的懸浮體輸運(yùn)向南，流速和懸浮體垂向分布不均導(dǎo)致的輸運(yùn)向北。

致謝：感謝南京大學(xué)海岸與海島開發(fā)教育部重點實驗室提供的人力和儀器。感謝浙海科1 號的全體船員幫助，感謝參加調(diào)查的吳昊、蘭庭飛、盧軍炯、王寇、張煒、谷海玲等同學(xué)的幫助。