张艳伟
- 作品数：16 被引量：94H指数：6
- 供职机构：同济大学海洋与地球科学学院海洋地质国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市重大科技攻关项目国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：天文地球水利工程电子电信更多>>
- 南海北部中尺度涡对深海沉积物的搬运过程
- 中尺度涡不仅影响上层海水输运及生物地球化学元素收支平衡,而且越来越多的工作发现中尺度涡对深层海洋动力过程起着重要的调控作用.然而,中尺度涡在深海沉积物搬运过程中的影响还未得到充分地认识.
- 张艳伟刘志飞赵玉龙王文广李建如徐景平
- 深海底边界层动力特征及其沉积效应研究进展
- 2023年
- 深海底边界层动力特征直接调控深海沉积过程,属于深海科学最关键的能量和物质交换层。虽然根据有限的观测发现深海海底边界层动力特征受控于海洋多尺度运动,与深海底边界层理论结果存在较大差异,但深海底边界层多时空变化特征对深海沉积过程的影响仍缺少系统的定量研究。结合已有的理论、现场观测、水槽实验与数值模拟结果,针对以下要点进行回顾和总结:①深海底边界层流场的基本特征及湍流特性;②潮汐、内波、中尺度涡以及大尺度环流的深海底边界层动力特征及其沉积效应。可为进一步开展以深海底边界层动力观测为基础的深海沉积动力学研究提供参考。
- 吕丹妮张艳伟刘志飞赵玉龙阮威涵
- 中尺度涡对南海北部深层环流年际异常变化调控机制的模拟研究
- 南海深层环流的变化特征及其控制机理是研究深水沉积物搬运过程的关键,而以往针对南海深层环流的研究大多关注吕宋海峡的"深水瀑布"和南海复杂地形的影响.
- 王萌张艳伟刘志飞赵玉龙李建如
- 钱塘江河口北边滩涌潮沉积作用与特征被引量：11
- 2012年
- 涌潮是地表过程非常特殊的地质营力,是一种周期性发生的、破坏力极强的高能事件且塑造了典型的沉积地貌特征.涌潮及随后的急流为一高流态(Fr>1.0)的强紊流(Re>104),流速可达每秒数米,非常类似于浊流,却明显有别于常规的潮流.钱塘江涌潮是世界上最强的漩滚涌潮,2010年5月在涌潮最强的河段北岸开展了水文观测,采取边滩沉积物短柱样进行沉积特征研究.结果表明,仅占潮周期约1/10时长的涌潮及紧随其后的急流和流速骤降的涨潮流共同控制了涌潮河段沉积物再悬浮、搬运与沉积作用.在强烈紊流与快速沉积共同作用下,涌潮沉积物一般分选较差,发育块状层理、递变层理,常见底冲刷构造,层内发育包卷层理与泄水构造等,C-M图上缺失牵引流沉积组分等.这些也是浊流沉积常见的特征,但涌潮是以浅水环境强烈变形的潮波为动力机制,在其快速回复到常规潮汐作用之后,可在中高潮滩形成和保存具典型潮汐层理的沉积层.除了差别迥异的沉积构造特征外,涌潮沉积(tidal bore deposit,TBD)与潮成砂、泥质沉积(tidal sandy or muddy deposit,TSD或TMD)的粒度特征也差异显著,可用粒度参数散点图加以区分,其中平均粒径:TBD>TSD>TMD,分选系数:TMD>TBD>TSD(值大分选差),偏态与峰度值均为TSD>TBD>TMD.上述认识对于深入研究涌潮沉积学、古代涌潮沉积相与环境及油气勘探均有重要意义.
- 范代读蔡国富尚帅吴伊婧张艳伟高磊
- 关键词：涌潮沉积动力粒度分析
- 南海北部中尺度涡的时空分布特征:基于卫星高度计资料的统计分析被引量：6
- 2019年
- 中尺度涡在南海活动频繁,尤其是持续时间长的强中尺度涡对海区内多尺度环流系统的能量输送和物质搬运具有重要调控作用。利用AVISO卫星高度计资料和最外层闭合等值线法,对2011-2018年南海北部的中尺度涡进行识别和追踪,重点讨论中尺度涡在最近几年的时空分布变化。统计结果显示,南海北部平均每年生成8.6个反气旋涡和4.5个气旋涡(持续时间大于28天),其中近1/3为强中尺度涡(持续时间大于45天),表现出较强的涡动能和非线性等动力特征,基本与前人统计的其他年份结果一致。南海北部中尺度涡的生成地点、传播路径以及活动频率分布具有显著的季节变化特征。对比发现,反气旋涡在秋季和冬季主要形成于吕宋海峡北侧,沿等深线向西南移动,最高活动频率超过30%;夏季主要在菲律宾吕宋岛西侧形成,平行于纬线向西移动。而气旋涡在冬季和春季主要形成于吕宋海峡西侧,向西南移动,最高活动频率约为26%。另外,台湾岛西南岸外易生成强中尺度涡涡对,综合黑潮指数进一步分析发现,黑潮入侵南海形成流套是促使该强涡对生成的主要机制。
- 王萌张艳伟刘志飞吴家望
- 关键词：中尺度涡卫星高度计黑潮南海北部
- 深海风暴的原位观测被引量：3
- 2020年
- 深海风暴是高悬浮颗粒浓度水体在深海近海底的快速运动,能够损坏甚至摧毁一切障碍物,改变海底地形,影响深海底栖生态环境,但对其发生过程和沉积记录的认识尚缺乏原位观测研究。选择南海东北部台湾岸外高屏海底峡谷堤岸,通过布放锚系原位观测了2016年9月一次由浊流活动引发深海风暴的沉积物弥散发生过程,发现其表现为近海底悬浮颗粒浓度快速增加,并伴随温度升高和盐度降低。研究认为,深海风暴的沉积物弥散是海底峡谷沉积纹层形成的主要动力过程。
- 刘志飞张艳伟赵玉龙
- 关键词：沉积纹层
- 东海海底观测小衢山试验站被引量：39
- 2011年
- 海底观测系统是海洋科学从"考察"转向"观测"的重要设施.最近在杭州湾口外的东海内陆架(30°31′44″N,122°15′12″E～30°31′34″N,122°14′40″E)建成东海海底联网观测小衢山试验站.该试验站包括双层铠装海底光电复合缆,联接具有不同型号的水密接插头、实现能源自动供给和通信传输的基站特种接驳盒,并在基站防拖网与仪器安装架上安装3种海洋观测仪器;光电复合缆通过海洋平台登陆,由台上的太阳能蓄电池实施不间断的能源供应;现场海洋观测数据通过光电复合缆传输到平台后经CDMA无线网络实时发送到实验室服务器上.试验系统已于2009年4月开始正常运行,在本文中将例举部分数据在近底边界层动力过程和海平面高度异常研究方面的初步应用,分析了底应力在不同时间尺度上的变化规律以及2010年智利大地震引发的海啸对东海近岸的影响.试验站的建成是我国海底观测网建设迈出的第一步,不仅积累了经验,而且一年多来的连续观测资料表明海底观测具有重要的科学价值.
- 许惠平张艳伟徐昌伟李建如刘丁覃如府罗胜卿范代读
- 南海北部深海潮汐的季节性变化特征被引量：7
- 2019年
- 深海潮汐是深海混合过程的主要能量来源,对深海环流变异和沉积物搬运具有重要的调控作用.文章利用深水锚系观测系统在南海北部2100m水深处开展了近两年的高分辨率海流剖面观测,用于研究深海潮汐的季节性变化特征.通过谱分析显示,南海北部深海潮汐以全日潮为主,且在观测区域的深海中,全日潮和半日潮以垂向第一模态结构为主.斜压全日潮具有显著的季节性变化特征,夏季最强,深度平均的最大动能达86.7cm2s-2,分别是冬季的1.5倍、春秋季的2倍;而斜压半日潮没有明显的季节性变化.通过对比发现斜压全日潮的季节性变化受控于吕宋海峡附近的正压潮.另外,观测期间有三个强中尺度涡经过锚系站位,其中一个气旋式中尺度涡对深海海流影响较小,而另外两个反气旋式中尺度涡经过研究海域时可影响全水深海流,激发强亚惯性流,对深海潮汐产生边缘强化效应,并使深海斜压全日潮冬季的异相成分增强,占全日潮的85%.同时,中尺度涡对深海海水混合的增强弱化了海水层结,导致冬季的斜压全日潮流速减弱,低于夏季.南海北部深海潮汐季节性变化为研究深海盆沉积物在不同时间尺度上的分布及搬运过程提供了重要的动力机制.
- 赵玖强张艳伟刘志飞赵玉龙王萌
- 关键词：中尺度涡南海北部
- 潮滩上应用ADV进行波浪观测与特征参数计算被引量：9
- 2016年
- 声学多普勒流速仪（ADV：Acoustic Doppler Velocimetry）可以同时测量水体流速与水压的高频变化信息,通过合理的设置采样工作模式和数据后处理方法,可以计算得到高精度的波浪特征参数。本次实验选择在长江口南汇边滩低潮滩开展野外观测,布放仪器包括ADV和光学后向散射浊度计（OBS）各一台,均采用连续工作模式,ADV采样频率为32 Hz。数据处理首先进行原始流速观测数据的信号质量检查和异常值去除等步骤,剔除信噪比小于5 d B或相关系数小于70%的观测数据;对压力数据进行中心化和消除趋势项处理,降低因潮位变化引起的偏移。在运用传递函数将压力谱转换成表面波谱时,需要首先确定一个截断频率,对比分析发现,潮滩环境采用高频截断频率固定在0.5 Hz效果最理想。通过计算得到观测期间的主要波浪特征参数值分别为,有效波高为0.03～0.51 m,平均有效波高为0.3 m;平均周期为2.52～7.22 s,平均跨零周期为2.46～6.57 s;波浪的轨道流速为0.03～0.13 m/s,平均轨道流速为0.09 m/s。波高与水深之间具有良好的正相关关系,说明对于潮滩上固定站点,涨落潮水位变化是制约波高发展的重要因素。可见,ADV可以实现对潮滩流场和波浪作用的同步观测,为开展波流共同作用下潮滩沉积地貌演变的沉积动力学研究提供了手段与方法支持。
- 芦军范代读涂俊彪张悦张艳伟
- 关键词：ADV
- 东海海底观测网小衢山试验站记录的2010年智利海啸信号分析被引量：11
- 2011年
- 海面高度变化包含了周期性的潮位变化和非周期性的风场、气压和涌浪等过程引起的增、减水变化,较大幅度的增、减水都可能引发自然灾害.本文利用东海海底观测网小衢山试验站获取的长期连续观测资料,通过功率谱及潮汐调和分析方法计算了试验站海平面变化的主周期及其分量值,并由海平面观测值减去潮汐调和分析值得到海面高度异常值(sla).研究海域sla值与南北向风速有较好的相关性,相关系数为0.65,并通过线性拟合得出由局地风场引起的海面高度异常值slawind.slawind是sla的主要分量,但非等值,即由sla-slawind得到剩余海面高度异常值slaresidual不等于零,表明有其他引发海平面异常变化的外力因素存在.通过详细分析2010年2月27日智利8.8级强震发生前后一段时间的海平面变化数据,发现在2010年2月28日15:00时slaresidual达到极大值0.48m,恰好与太平洋海啸中心预报的智利地震海啸进入东中国海沿岸的时间相一致,由此判断该剩余海面高度异常受到了智利地震海啸的影响.这是我国第一次用海底观测网的连续、实时数据详细分析越洋地震海啸在我国近海海域的增水过程、极值及其出现时刻,这对于海啸预报模型的验证与改进和对计划中在东海海域建设海底观测网和海洋灾害预警等均有重要意义.
- 张艳伟范代读许惠平
- 关键词：潮汐风场
