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长江口北槽深水航道弯道附近,即单元H-R,回淤最高。为了深入了解引起弯道回淤的机制,采用300 kHz ADCP于2010年8月13日(洪季、大潮)观测: (i)北、南各五段测线(LN-4、LN-3、LN2、LN-1、LN-0; LS-1、LS-2、LS-3、LS-4、LS-5)落急、涨急的水深平均流速; (ii)三个水文观测站位CS6、CSW和CS3’约一个潮周期的水流流速大小、流向的时间序列。本文分析了此弯道段水域潮致的平面、纵向和横向环流以及它们可能对深水航道冲刷、淤积的影响。为了揭示长江口北槽水流的三维结构,采用改进后的正交曲线坐标系下的COHERENS水动力数学模型(卢丽锋2008),模拟潮汐环流。长江口北槽深水航道弯道附近北、南测线的水深平均流速资料分析显示:(i)落急流速大小从1.49至2.56 ms-1,涨急流速大小从1.021.92 ms-1。落急流向较集中在一定范围内(88°129°):涨急流向较集中在一定范围内(268°322°); (ii)落急,弯道向陆端北测线LN-4 (1.80 ms-1)、LN-3 (2.07 ms-1)和LN-2 (2.20 ms-1)的流速大于南测线LS-1 (1.73 ms-1)、LS-2 (2.01 ms-1)和LS-3 (2.06 ms-1)的流速;弯道向海端航道北测线LN-1 (2.05 ms-1)和LN-0 (1.82 ms-1)的流速小于南测线LS-4 (2.16 ms-1)和LS-5 (2.24 ms-1)的流速,即北、南测线间可能存在剪切流,分别形成“顺时针涡度”和“逆时针涡度”,从而可能造成“顺时针、逆时针平面潮汐环流”; (iii)涨急,弯道向陆端北测线LN-4 (1.30 ms-1)和LN-3 (1.63 ms-1)流速小于南测线LS-1 (1.59 ms-1)和LS-2 (1.71 ms-1)流速;弯道向海端北测线LN-2 (1.51 ms-1)和LN-1 (1.55 ms-1)流速大于南测线LS-3 (1.42 ms-1)和LS-4 (1.52 ms-1)流速,即北、南测线间可能存在剪切,分别形成“顺时针涡度”和“逆时针涡度”,可能造成“顺时针、逆时针平面潮汐环流”; (iv)涨急,弯顶向海端存在显著的“低流速带”。长江口北槽深水航道弯道上、中和下的三个水文观测站位CS6、CSW和CS3’垂向六层潮流流速时间序列的分析显示:(i)从北槽弯道上段到下段、底层到表层,潮流椭圆的旋转性不断加强。(ii)垂向六层潮流流速大小、转流时刻分布不同。(iii)由涨潮流转为落潮流时,各站位上层、下层潮流旋转方向不同,而且三个站位的旋转方向不同,即: CS6站位上层“逆时针旋转”、下层“顺时针旋转”, CSW和CS3’站位上层“顺时针旋转”、下层“逆时针旋转”;这种上层、下层潮流旋转方向相反的现象可能表明上层、下层之间有“密度跃层/层化”的存在。(iv)由落潮流转为涨潮流时,CS6站位从表层到底层均为“逆时针旋转”,CS3’站位从表层到底层均为“顺时针旋转”,而CSW站位表层为“逆时针旋转”,而底层为“顺时针旋转”。CSW站位这种上层、下层潮流旋转方向相反的现象亦可能表明上层、下层之间有“密度跃层/层化”的存在。(v)在转流前后,水体存在明显的“纵向潮汐环流”和“横向(次生)潮汐环流”。长江口北槽模拟的潮流流速矢量的平面分布显示:(i)落急流速最大达2.5 ms-1左右;涨急流速最大约2.0 ms-1; (ii)北槽主槽落急流向基本沿着深水航道中轴线走向; (iii)北槽北、南浅滩处的落急、涨急流向变化较大,弯顶下部部分水流越过九段沙滩面往南流,随后又折往东北方向流向主槽。但是,在弯顶处,涨急存在越堤流,横向越过南导堤进入北槽。分别对应于长江口北槽三个水文观测站位(CS6、CSW和CS3’)的横断面(Tl、Tm和Tr)模拟的潮流流速矢量显示:(i)三个横断面均存在横向流速分量(<0.3 ms-1); (ii)除了Tm横断面,其余两个断面横向流速分量在南侧浅滩处均由南往北指向主槽方向; (iii)涨急Tl横断面可能存在表层流向南岸、底层流向北岸的“横向潮汐环流”; (iv)涨急Tm和Tr横断面均存在由南侧浅滩指向主槽的横向流速分量。