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周其坤,孙永福,胡光海,宋玉鹏,刘晓瑜,杜星.南海北部海底沙波迁移规律及其在台风作用下的响应研究[J].海洋学报,2018,40(9):78-89
南海北部海底沙波迁移规律及其在台风作用下的响应研究
Research on the migration rule and the typhoon impact on the submarine sand waves of the northern South China Sea
投稿时间:2017-10-24  修订日期:2018-03-08
DOI:10.3969/j.issn.0253-4193.2018.09.007
中文关键词:  海底沙波  迁移  ROMS模型  Rubin公式  往复累积
英文关键词:submarine sand waves  migration  Regional Ocean Model System (ROMS)  Rubin's formula  typhoon
基金项目:国家自然科学基金项目(41806079);国家海洋公益性行业科研专项(201005005);青岛海洋科学与技术国家实验室鳌山科技创新计划项目(2015ASKJ03);国家重点研发计划项目(2017YFC0307305);国家自然科学基金项目(41506069);中央级公益科研院所基本研究基金项目(GY0217Q04)。
作者单位E-mail
周其坤 国家海洋局第一海洋研究所, 山东 青岛 266061
青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋地质过程与环境功能实验室, 山东 青岛 266235 
 
孙永福 国家海洋局第一海洋研究所, 山东 青岛 266061
青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋地质过程与环境功能实验室, 山东 青岛 266235 
sunyongfu@fio.org.cn 
胡光海 国家海洋局第一海洋研究所, 山东 青岛 266061  
宋玉鹏 国家海洋局第一海洋研究所, 山东 青岛 266061  
刘晓瑜 国家海洋局第一海洋研究所, 山东 青岛 266061  
杜星 国家海洋局第一海洋研究所, 山东 青岛 266061  
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中文摘要:
      本文在南海北部海底沙波已有研究的基础上,总结分析了研究区表层沉积物以及沙波的形态、分布、迁移特征;使用区域海洋模式(ROMS)模型模拟了研究区2010-2011年的底部流场数据;利用Rubin公式模拟计算了海底沙波的迁移规律,并与搜集所得资料进行对比分析;结合台风资料及底流数据,分析了台风对海底沙波运移的影响。研究结果显示:海底沙波运移方向的计算结果与搜集所得资料比较吻合,均为向东向南方向;不同站点的迁移距离在0~21.8 m之间,且为往复累积的结果。这表明:Rubin公式在ROMS模型模拟所得底流资料的支撑下,可以再现海底沙波的迁移过程。模拟计算的研究区内两个站位在"凡亚比"台风影响期间的迁移距离分别为2.0 m、2.9 m,分别占其年运移量的9.17%和26.36%,说明台风过境能对海底沙波的迁移产生重大的影响。
英文摘要:
      Submarine sand waves, vital to seabed stability, are an important consideration for oceanic engineering projects such as oil pipe lines and submarine cables. The properties of surface sediment and the evolvement of submarine sand waves in a specified area in the South China Sea are studied using both a hydrological model and field observational data. The bottom flow field data between 2010 and 2011 in the study area are simulated by the Regional Ocean Model System (ROMS). The migration of submarine sand waves is calculated using Rubin's formula along with typhoon data and bottom flow field data, which allows for the analysis of sand wave response under the influence of typhoons. The migration direction calculated by Rubin's formula and bottom flow are very similar to collected data. The migration distance of different positions is between 0.0 m and 21.8 m, which reciprocates cumulatively. This shows that Rubin's formula can predict the progress of submarine sand waves with the bottom flow simulated by ROMS. The migration distances of 2 sites in the study area are 2.0 m and 2.9 m during the Typhoon "Fanapi". The proportion of the calculated migration distance by the typhoon is 9.17% and 26.36% of the annual migration distance, respectively, which proves that the typhoon can make a significant impact on submarine sand waves.
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