劉宗翰　姚燁　練繼建　陳亮　顏東誼

摘 要：為改善湖庫因季節(jié)性水溫分層而導(dǎo)致的水質(zhì)惡化現(xiàn)象，通過水下滑坡體擾動(dòng)的方式人工誘導(dǎo)產(chǎn)生內(nèi)波，探究了水下滑坡運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)形成的內(nèi)波特性及其對(duì)水體溫度分層結(jié)構(gòu)的破壞特征，結(jié)果表明：水下滑坡破壞水體溫度分層結(jié)構(gòu)主要通過擾動(dòng)引起上下層水體交換實(shí)現(xiàn)，在此過程中內(nèi)波作用效果持久且較為平緩；滑坡傾角和滑坡體運(yùn)動(dòng)速度對(duì)分層水體破壞效果有重要影響；滑坡傾角為４５°工況相較６０°工況誘導(dǎo)的內(nèi)波規(guī)模更大。

關(guān)鍵詞：水體溫度分層；分層水環(huán)境；水下滑坡；內(nèi)波特性；分層破壞特征

中圖分類號(hào)：Ｐ７３１．２４；Ｘ５２４ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．０４．０１７

引用格式：劉宗翰，姚燁，練繼建，等．水下滑坡運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)形成的內(nèi)波特性及破壞分層特征［Ｊ］．人民黃河，２０２４，４６（４）：１０５－１１０．

０ 引言

水體熱分層是自然界廣泛存在的一種現(xiàn)象［１－２］ 。影響水體熱分層形成的因素包括水體深度、流動(dòng)性以及氣候條件等［３］ ，溫帶地區(qū)背風(fēng)的小型湖庫水深達(dá)到３ ｍ 就會(huì)出現(xiàn)水溫分層現(xiàn)象［４］ 。在高溫季節(jié)，深水湖庫表層水體因受太陽輻射作用而迅速升溫，通過熱量的自然傳導(dǎo)自上而下形成包括變溫層、躍溫層和等溫層的穩(wěn)定的正向水溫分層。水體的穩(wěn)定熱分層限制了上下層水體之間的物質(zhì)交換［５］ ，湖庫水體熱分層的垂向變化會(huì)對(duì)溶解氧（ＤＯ）、ｐＨ 值、葉綠素ａ（Ｃｈｌ－ａ）及電導(dǎo)率等水化學(xué)參數(shù)的垂向分布產(chǎn)生影響［６－７］ 。已有研究表明營(yíng)養(yǎng)鹽富集只是誘發(fā)水華的物質(zhì)基礎(chǔ)，由水庫季節(jié)性水溫分層引起的水庫水體結(jié)構(gòu)周期性失穩(wěn)才是湖庫內(nèi)源污染的根本原因［８］ 。傳統(tǒng)水質(zhì)原位修復(fù)技術(shù)通過機(jī)械混合或者充氧的方式破壞水體水溫分層［９－１２］ ，作為在傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上的一種創(chuàng)新和突破，近年來利用湖庫內(nèi)波水動(dòng)力來改善水庫季節(jié)性水溫分層成為改善湖庫水質(zhì)的研究熱點(diǎn)。

湖庫水體穩(wěn)定的熱分層結(jié)構(gòu)是內(nèi)波活動(dòng)的基礎(chǔ)條件。姜加虎等［１３］ 根據(jù)撫仙湖的特點(diǎn)提出了一種二維分層積分?jǐn)?shù)值模式，分析了撫仙湖的內(nèi)波及上下層流場(chǎng)特征。謝奇珂等［１４］ 基于溪洛渡水庫庫區(qū)水溫長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，建立了庫區(qū)立面二維數(shù)值模型，對(duì)庫區(qū)的內(nèi)波現(xiàn)象、形成機(jī)理和傳播速度等進(jìn)行了系統(tǒng)研究。朱海等［１５］ 對(duì)湖庫內(nèi)波研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，指出風(fēng)應(yīng)力是湖庫內(nèi)波最重要的驅(qū)動(dòng)力之一。余真真等［１６］ 對(duì)三峽水庫香溪河庫灣潮成內(nèi)波的數(shù)值模擬研究表明，內(nèi)波對(duì)水體水動(dòng)力及水溫分布具有顯著影響，激發(fā)和利用內(nèi)波可起到抑制水溫層化、改善水體水生態(tài)環(huán)境的作用。由此可見，研究湖庫內(nèi)波的生消特性和能量傳遞過程對(duì)于改善湖庫水環(huán)境、水生態(tài)具有重要意義。

以往關(guān)于湖庫內(nèi)波的研究多聚焦于自然內(nèi)波的觀測(cè)及規(guī)律認(rèn)識(shí)，人造內(nèi)波改善分層水環(huán)境方面的研究較少。近年來，孫昕等［１７－１８］ 基于物理模型試驗(yàn)，以曝氣的方式人工激發(fā)內(nèi)波，探究了人造內(nèi)波的特性及其改善分層水環(huán)境的過程和機(jī)理。內(nèi)波破壞水體溫度分層的過程主要表現(xiàn)為躍溫層的逐步下潛、等溫層變薄等［１９］ 。人工擾動(dòng)方式可以有效激發(fā)形成內(nèi)波，隨曝氣量減小，內(nèi)波特征參數(shù)的總趨勢(shì)是先逐漸增大到極值，再逐漸減小。相較于傳統(tǒng)水流破壞分層技術(shù)，在一定條件下， 內(nèi)波混合技術(shù)可將混合效率提高２５％ ～６０％［２０］ 。由此可見以人工擾動(dòng)的方式誘導(dǎo)內(nèi)波從而改善分層水環(huán)境具有很大的研究?jī)r(jià)值。但是僅以曝氣為人工擾動(dòng)方式誘導(dǎo)形成湖庫內(nèi)波對(duì)于人造內(nèi)波改善湖庫分層水環(huán)境方面的理論研究尚顯不足，對(duì)湖庫內(nèi)波改善湖庫分層水環(huán)境的作用機(jī)理研究并不完全，并不能完全說明分層水環(huán)境改善的原因究竟是曝氣還是曝氣所引發(fā)的內(nèi)波現(xiàn)象。通過其他方式人工誘導(dǎo)形成內(nèi)波，研究?jī)?nèi)波對(duì)改善湖庫水體熱分層的作用具有重要意義。因此，筆者基于物理模型試驗(yàn)，以水下滑坡體運(yùn)動(dòng)為人工誘發(fā)內(nèi)波的擾動(dòng)源，探究?jī)?nèi)波特性；通過量化擾動(dòng)過程中的水體分層特征，分析水下滑坡破壞分層水體溫度結(jié)構(gòu)的特征，以期為人工誘發(fā)內(nèi)波改善湖庫季節(jié)性水體熱分層提供理論基礎(chǔ)。

１ 試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)裝置主要包括分層水體制備裝置和滑坡擾動(dòng)裝置兩個(gè)部分，見圖１。分層水體制備裝置可以實(shí)現(xiàn)模型水庫內(nèi)水體穩(wěn)定均勻分層，主要包括監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、模型水庫以及加熱系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)以及３ 條由浸入式溫度探頭組成的溫度測(cè)鏈組成，測(cè)鏈按照距滑坡裝置距離由近及遠(yuǎn)編號(hào)為１?！常?。通過計(jì)算機(jī)軟件可以實(shí)時(shí)反映模型水庫內(nèi)分層水體水溫結(jié)構(gòu)隨時(shí)間的變化情況。每條溫度測(cè)鏈分布有１６ 個(gè)探頭，由上到下編號(hào)為１?！保叮?，探頭測(cè)點(diǎn)間距按照等溫層疏、躍溫層密的規(guī)律布置。３ 條溫度測(cè)鏈等間距固定在模型水庫長(zhǎng)度方向軸線位置，１＃溫度測(cè)鏈距滑坡坡腳０．１ ｍ，３條溫度測(cè)鏈間距相等，均為０．９ ｍ。模型水庫在自主研發(fā)的分層流物理模擬試驗(yàn)水槽基礎(chǔ)上稍加改造而成，水槽主體由有機(jī)玻璃與鋼板組裝而成，尺寸為５．５ ｍ×０．６ ｍ×１．１ ｍ（長(zhǎng)×寬×高），試驗(yàn)水深為０．７ ｍ。水槽左側(cè)設(shè)置消波設(shè)施，消波板為多孔有機(jī)玻璃薄板，與水平方向成３０°夾角。右側(cè)滑坡為有機(jī)玻璃板，橫向中軸線固定有直線軌道，垂向可以繞中軸線旋轉(zhuǎn)，因此滑坡傾角可以調(diào)節(jié)。改變滑坡傾角的同時(shí)滑坡坡腳的位置也會(huì)發(fā)生改變，以保證整個(gè)模型水庫內(nèi)水量保持不變。試驗(yàn)過程通過加熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模型水庫內(nèi)均勻穩(wěn)定的溫度分層狀態(tài)。加熱前水體表層溫度與底部溫度相差不超過１ ℃。滑坡體運(yùn)動(dòng)期間關(guān)閉加熱系統(tǒng)。加熱系統(tǒng)主要包括智能溫度控制器以及受其控制的加熱裝置兩部分。加熱裝置沿長(zhǎng)度方向均勻分布于水槽軸線上，入水深度一致。初始平均水溫為１０ ℃時(shí)，水體表層加熱至２２ ℃需要約１．５ ｈ。試驗(yàn)各工況表層水體加熱前后溫差保持不變，以保證水體分層狀態(tài)盡可能不受室溫影響。

滑坡裝置見圖２?；麦w為扁長(zhǎng)形有機(jī)玻璃長(zhǎng)方體，其尺寸為１０ ｃｍ×８ ｃｍ（寬×高）。為盡量避免側(cè)向波的干擾，滑坡體長(zhǎng)度與水槽寬度相同，為０．６ ｍ?；麦w通過軌道固定于滑坡上，并通過鋼絲繩與步進(jìn)電機(jī)控制的滑塊相連，控制滑坡體沿軌道向下運(yùn)動(dòng)。通過計(jì)算機(jī)可以精準(zhǔn)控制滑坡體的運(yùn)動(dòng)速度與運(yùn)動(dòng)距離。試驗(yàn)過程滑坡體在水下運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)始終保持不變，運(yùn)動(dòng)距離恒定為５０ ｃｍ。

２ 研究方法

２．１ 工況設(shè)置

根據(jù)滑坡體運(yùn)動(dòng)速度、滑坡傾角的不同設(shè)置工況，滑坡傾角為４５°，滑坡體運(yùn)動(dòng)速度分別為０、２、４、６、８、１０ ｃｍ／ ｓ 時(shí)為工況１～工況６，滑坡傾角為６０°，滑坡體運(yùn)動(dòng)速度分別為２、４、６、８、１０ ｃｍ／ ｓ 時(shí)為工況７～ 工況１１，其中速度為０ ｃｍ／ ｓ 時(shí)為對(duì)照組，此工況下滑坡體不運(yùn)動(dòng)，模型水庫水體自然散熱。

２．２ 水體分層狀態(tài)

模型水庫內(nèi)３ 條溫度測(cè)鏈所在斷面水體形成穩(wěn)定分層時(shí)實(shí)測(cè)垂向溫度剖面見圖３（ａ），相應(yīng)地實(shí)測(cè)浮力頻率垂向剖面見圖３（ｂ）。浮力頻率Ｎ 指外部干擾消失后流體微團(tuán)在平衡位置上下振動(dòng)的頻率，也稱作Ｂｒｕｎｔ－Ｖ?ｉｓ?ｌ? 頻率，是衡量水體分層穩(wěn)定程度的重要指標(biāo)。３ 條溫度測(cè)鏈水溫分層結(jié)構(gòu)相似，水體由上至下依次形成了變溫層（ｚ ＝ ０～０．０５ ｍ）、躍溫層（ｚ ＝ ０．０５ ～０．１７ ｍ）以及等溫層（ｚ ＝ ０．１７ ～ ０．７０ ｍ）的分層結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)形成的躍溫層比較明顯，平均溫度梯度約為１ ℃ ／ｃｍ。當(dāng)水深ｚ 為０．１０５ ｍ 時(shí)，浮力頻率Ｎ 達(dá)到最大值０．３９ ｒａｄ／ ｓ。在躍溫層內(nèi)，當(dāng)深度逐漸增大時(shí)，浮力頻率先增大后減小，這與魏崗等［２１］ 、孫昕等［２２］ 的研究結(jié)果一致。

２．３ 重復(fù)試驗(yàn)

試驗(yàn)中隨機(jī)選擇工況１０ 進(jìn)行３ 組重復(fù)試驗(yàn)，分別編號(hào)為試驗(yàn)１～ 試驗(yàn)３。經(jīng)過時(shí)移調(diào)整后３ 條溫度測(cè)鏈３?！叮y(cè)點(diǎn)的平均溫度見圖４。由圖４ 可以看出，３組重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。４＃測(cè)點(diǎn)和５＃測(cè)點(diǎn)在躍溫層內(nèi)部，水體穩(wěn)定分層時(shí)各測(cè)點(diǎn)水溫波動(dòng)狀態(tài)基本吻合；３＃測(cè)點(diǎn)和６＃測(cè)點(diǎn)靠近躍溫層邊緣，內(nèi)波波動(dòng)性減弱，從而導(dǎo)致重復(fù)試驗(yàn)吻合度稍差，但是每組平行試驗(yàn)水溫的時(shí)序波動(dòng)具有相似的特征。

３ 試驗(yàn)結(jié)果與分析

３．１ 內(nèi)波特性

滑坡體在水下運(yùn)動(dòng)對(duì)模型水庫分層水體躍溫層產(chǎn)生擾動(dòng)，由此激發(fā)內(nèi)波產(chǎn)生，內(nèi)波由靠近滑坡裝置的１＃溫度測(cè)鏈沿水槽長(zhǎng)度方向向３＃溫度測(cè)鏈位置傳遞。以工況１１ 為例，１?！常囟葴y(cè)鏈位于躍溫層內(nèi)部４ 個(gè)（４?！罚＃囟葴y(cè)點(diǎn)處的水溫波動(dòng)情況見圖５。從圖５可以看出，由水下滑坡體擾動(dòng)激發(fā)生成的內(nèi)波波列總圖５ ３ 條溫度測(cè)鏈位置躍溫層內(nèi)部溫度波動(dòng)情況是由波峰引導(dǎo)，且首波的波幅明顯大于其后隨機(jī)波的波幅。同時(shí)結(jié)合測(cè)點(diǎn)所在垂向位置可以發(fā)現(xiàn)，靠近躍溫層中心位置的內(nèi)波比邊緣部位的內(nèi)波規(guī)模更大，與孫昕等［１８］ 的研究結(jié)果相似。對(duì)比３ 條溫度測(cè)鏈溫度波動(dòng)情況可以發(fā)現(xiàn)，溫度波動(dòng)隨著與滑坡裝置距離的增大而減小，說明內(nèi)波在水平方向的傳播過程中出現(xiàn)了耗散。

根據(jù)浸入式溫度探頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的溫度時(shí)變數(shù)據(jù)，整理后得到內(nèi)波的特征參數(shù)。將首波峰與同周期波谷高度之差作為最大振幅Ａ，單位為ｃｍ；將首波峰由１＃溫度測(cè)鏈傳播到３＃溫度測(cè)鏈的平均速度作為內(nèi)波傳播的平均波速Ｃ，單位為ｃｍ／ ｓ。滑坡體不同工況內(nèi)波最大振幅和平均波速見圖６、圖７。由圖６ 和圖７ 可以看出，相同滑坡體運(yùn)動(dòng)速度條件下，４５°滑坡所誘導(dǎo)內(nèi)波的最大振幅和平均波速大多大于６０°滑坡的；相同滑坡傾角條件下，隨著滑坡體運(yùn)動(dòng)速度的增大，擾動(dòng)誘導(dǎo)形成內(nèi)波的平均波速?zèng)]有明顯規(guī)律性。

４５°、６０°滑坡滑坡體水下滑移的水平分速度ｖＨ 以及其誘導(dǎo)內(nèi)波的平均波速Ｃ 隨滑坡體運(yùn)動(dòng)速度的變化情況見圖８。由圖６、圖８ 可以看出，滑坡傾角為４５°，當(dāng)滑坡體水平分速度ｖＨ小于平均波速Ｃ 時(shí)，內(nèi)波的最大振幅Ａ 隨滑坡體運(yùn)動(dòng)速度的增大而減小；當(dāng)ｖＨ ＞Ｃ 時(shí)，最大振幅Ａ 隨滑坡體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大。當(dāng)滑坡傾角為６０°時(shí)，最大振幅與滑坡體運(yùn)動(dòng)速度之間出現(xiàn)與上述相反的規(guī)律，即當(dāng)ｖＨ ＜Ｃ 時(shí)，最大振幅Ａ隨滑坡體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大；當(dāng)ｖＨ ＞Ｃ 時(shí)，最大振幅Ａ 隨滑坡體運(yùn)動(dòng)速度的增大而減小。

３．２ 水體分層結(jié)構(gòu)破壞特征

水下滑坡體擾動(dòng)過程中，水體溫度分層結(jié)構(gòu)遭到破壞，模型水庫內(nèi)水體分層狀態(tài)發(fā)生變化。施密特穩(wěn)定度Ｓｔ 指在絕熱情況下將穩(wěn)定分層水體變?yōu)榫鶆蛩w所需要向水體輸入的能量，常用來表征水體的分層狀態(tài)。對(duì)于穩(wěn)定分層水體來說Ｓｔ 值大于０，且Ｓｔ 值越大水體分層狀態(tài)越明顯［２３－２４］ 。將分層水體沿水深方向均勻分為ｍ 層，則Ｓｔ 計(jì)算公式為

式中：ｇ 為重力加速度，Ａ０ 為水體表面積，ｚ 為深度，Ａｚ和ρｚ分別為ｚ 深度處水層面積和密度，ｚ? 為水體質(zhì)心處水深，ρ?為形心位置水體密度，Ｓｔｔ 和Ｓｔ０ 分別表示時(shí)刻末和時(shí)刻初的Ｓｔ 值。

將施密特穩(wěn)定度計(jì)算時(shí)刻末與計(jì)算時(shí)刻初的差值即ΔＳ 定義為相對(duì)施密特穩(wěn)定度，其能夠在一定程度上反映擾動(dòng)過程對(duì)分層水體溫度結(jié)構(gòu)的破壞效果。ΔＳ 值越小，說明將擾動(dòng)結(jié)束后的分層水體在絕熱條件下變成均勻水體所需要輸入的能量相比于初始穩(wěn)定分層狀態(tài)時(shí)越小，進(jìn)而說明擾動(dòng)的破壞效果越好。以４５°滑坡為例，不同滑坡體運(yùn)動(dòng)速度條件下１?！常囟葴y(cè)鏈位置ΔＳ 隨時(shí)間變化情況見圖９。圖９ 中近似直線段分層水體已形成穩(wěn)定分層，此時(shí)滑坡體還未開始對(duì)分層水體進(jìn)行擾動(dòng)。隨著滑坡體開始運(yùn)動(dòng)，ΔＳ 隨時(shí)間變化出現(xiàn)劇烈波動(dòng)，并且此波動(dòng)在空間位置上由１＃溫度測(cè)鏈向３＃溫度測(cè)鏈位置傳遞，在時(shí)間序列上表現(xiàn)為波動(dòng)開始出現(xiàn)的時(shí)刻向后推移；在滑坡體運(yùn)動(dòng)停止后某一時(shí)間點(diǎn)曲線波動(dòng)開始變緩，此時(shí)曲線波動(dòng)的成因主要為內(nèi)波對(duì)水體的擾動(dòng)?？傮w上ΔＳ 隨時(shí)間變化趨勢(shì)相同，即在水體結(jié)構(gòu)重新穩(wěn)定前均隨著時(shí)間的推移逐漸減小。

將ΔＳ 的絕對(duì)值占初始狀態(tài)施密特穩(wěn)定度的百分比稱作混合效率ηＳ ，用以表征此時(shí)分層水體的混合程度。其值越大說明擾動(dòng)對(duì)分層水體造成的混合越接近完全混合，ηＳ為１００％時(shí)分層水體完全混合。由圖１０可以看出，試驗(yàn)工況條件下，滑坡體對(duì)水體溫度分層結(jié)構(gòu)的破壞效果與滑坡體運(yùn)動(dòng)速度正相關(guān)。滑坡體擾動(dòng)所造成的分層水體的混合程度隨著滑坡體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大；在相同滑坡體運(yùn)動(dòng)速度條件下，６０°滑坡的混合效率普遍大于４５° 滑坡的。由此可見，滑坡體的運(yùn)動(dòng)速度以及滑坡傾角是影響水下滑坡破壞水體溫度分層結(jié)構(gòu)效果的重要因素。

滑坡體在斜坡上滑動(dòng)對(duì)水體的擾動(dòng)可以分解為水平和豎直兩個(gè)方向的擾動(dòng)，豎直方向的擾動(dòng)促使液體質(zhì)點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)的過程更加直接，因此更有助于破壞水體溫度分層結(jié)構(gòu)；而由擾動(dòng)激發(fā)躍溫層生成的內(nèi)波對(duì)上下層水體的作用相比于直接剪切摻混更加平緩，同時(shí)受試驗(yàn)空間尺度限制無法在水平方向上產(chǎn)生有效的破碎，即能力耗散，因此水平方向的擾動(dòng)對(duì)水體溫度分層結(jié)構(gòu)的破壞有限。孫昕等［１８］ 通過曝氣裝置激發(fā)內(nèi)波試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，內(nèi)波主要依靠流體質(zhì)點(diǎn)上下移動(dòng)促使分層水體混合，橫向傳播過程中并未發(fā)生破碎現(xiàn)象。盡管滑坡傾角為４５°工況激發(fā)內(nèi)波規(guī)模更大，但是橫向傳播無法產(chǎn)生有效破碎，對(duì)于上下層水體摻混作用較小。滑坡傾角越大滑坡體運(yùn)動(dòng)豎直方向作用分量越大，直接作用于上下層水體從而使得水體的混合效率提高。因此雖然滑坡傾角為４５°工況激發(fā)的內(nèi)波規(guī)模普遍大于滑坡傾角為６０°工況的，但是水體的混合效率卻小于滑坡傾角為６０°工況的。

綜上所述，滑坡體擾動(dòng)對(duì)水體溫度分層結(jié)構(gòu)的破壞主要分為兩個(gè)過程：一是滑塊運(yùn)動(dòng)直接對(duì)水體作用的剪切摻混過程，滑塊運(yùn)動(dòng)直接作用于水體，坡腳位置等溫層內(nèi)的水體在滑坡體擾動(dòng)下猛然向上翻滾，從而實(shí)現(xiàn)上下層水體的摻混；二是由擾動(dòng)誘導(dǎo)的內(nèi)波引起水體質(zhì)點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)，并在橫向傳播過程中受對(duì)流不穩(wěn)定與剪切不穩(wěn)定作用而產(chǎn)生微小破碎，在此過程中上下部分水體產(chǎn)生混合。從擾動(dòng)影響的持續(xù)時(shí)間看，內(nèi)波波動(dòng)所引起的上下層水體之間的交換持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，在此過程中水體溫度分層結(jié)構(gòu)進(jìn)一步被破壞。

４ 結(jié)論

本文基于物理模型試驗(yàn)結(jié)果探究了水下滑坡運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)產(chǎn)生的內(nèi)波特性以及其對(duì)湖庫水體溫度分層結(jié)構(gòu)的破壞特征，研究發(fā)現(xiàn)：水下滑坡破壞水體分層主要通過擾動(dòng)使分層水體內(nèi)質(zhì)點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而引起上下層水體交換；滑坡體的運(yùn)動(dòng)速度和滑坡傾角是影響水下滑坡破壞水體溫度分層效果的重要因素，在一定運(yùn)動(dòng)速度范圍內(nèi)，滑坡體運(yùn)動(dòng)速度越大，對(duì)分層水體的破壞效果越好；滑坡傾角為４５°工況相較于６０°工況誘導(dǎo)的內(nèi)波規(guī)模更大，滑坡體水平速度與平均波速的相對(duì)大小對(duì)內(nèi)波的最大振幅有重要影響；滑坡體破壞水體溫度分層結(jié)構(gòu)主要分成兩個(gè)過程，一是滑坡體運(yùn)動(dòng)直接對(duì)附近水體的擾動(dòng)造成水體剪切摻混，二是擾動(dòng)誘導(dǎo)內(nèi)波的傳播擴(kuò)散過程使上下層水體混合；內(nèi)波作用過程持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，但擾動(dòng)比較平緩。

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【責(zé)任編輯 呂艷梅】

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金重點(diǎn)支持項(xiàng)目（Ｕ２０Ａ２０３１６）