海域海洋懸沙粒度分析

泥沙的粒度特征是決定水流挾沙力的重要因素，泥沙 粒度特征的變化將會引起中下游沖積淤積狀態(tài)的變化；并 且隨泥沙而遷移的化學(xué)物質(zhì)如營養(yǎng)鹽和污染物的特性，與 懸移質(zhì)泥沙中的細(xì)粒部分的關(guān)系密切，泥沙粒度的變化將 使化學(xué)物質(zhì)遷移行為發(fā)生變化。因此，對泥沙粒度的研究 具有重要意義。本文通過泥沙采集點的觀測數(shù)據(jù)，對江蘇 射陽南區(qū)海域海洋懸沙粒度特征進(jìn)行了統(tǒng)計分析，分析結(jié) 果對工程后續(xù)建設(shè)具有重要參考價值。對工程后續(xù)建設(shè)具有重要參考價值。

研究海域工程區(qū)位于江蘇射陽海域的東南部，離岸較 遠(yuǎn)，水深在 5~15m 之間。為了了解工程區(qū)海洋懸沙種類及 粒度特性，獲取翔實的海洋水文實測資料，開展了射陽南 區(qū)海上風(fēng)電場工程區(qū)的夏、冬兩季多點大、中、小潮全潮水 文同步測驗工作，為工程設(shè)計、海域使用論證以及海洋環(huán) 境影響評價等提供海域水文特性的基本資料。

分析方法及粒級標(biāo)準(zhǔn) 本項目冬、夏季水文調(diào)查各布設(shè) 10 個懸沙采集站點， 站點布置同測流站位，采樣作業(yè)與潮流觀測同步進(jìn)行。對 大、中、小潮測驗期間漲急、漲憩、落急、落憩時刻的混合層 樣品進(jìn)行粒度分析，冬、夏季各取得懸沙粒度分析樣品 120 個。 懸沙粒度分析具體操作過程：把載有懸沙的孔徑 0.45μm 薄膜樣置于燒杯中，加水 30ml，加濃度為 0.5mol 六 偏磷酸鈉 5ml，用不銹鋼鑷子使懸沙和薄膜分離，夾出薄 膜，用超聲波清洗器超聲 3-5min 使顆粒分散，經(jīng) 24h 后作 粒度分析。各測站的懸沙粒度分析使用先進(jìn)的英國馬爾文 MASTERSIZER2000 型激光自動粒度分析儀進(jìn)行分析，粒度大小依照體積直徑計算。粒度參數(shù)采用目前廣泛使用的 福克-沃德公式，包含了中值 Md、平均粒徑 Mz、分選系數(shù) σi 、偏態(tài) SKI、峰態(tài) KG，這些參數(shù)能反映懸沙的粒級特性。 3 懸沙粒度分析 按《海洋調(diào)查規(guī)范（GB/T12763.8-2007）》粒級間隔為 1φ，粒級組成為 1~11φ。冬、夏季懸沙樣的分析統(tǒng)計結(jié)果。冬季水文測驗期間，各 站大潮期間粉砂含量在 59.80~75.46%之間，平均值為 68.62%，粘土含量在 22.17~39.35%，平均值為 28.30%；中 潮期間粉砂含量在 55.97~74.42%之間，平均值為 68.47%， 粘土含量在 21.32~42.80%，平均值為 28.77%；小潮期間粉 砂含量在 60.91~78.40%之間，平均值為 70.18%，粘土含量 在 19.42~38.21%，平均值為 27.71%。夏季水文測驗期間， 各站大潮期間粉砂含量在 61.72~84.46%之間，平均值為 75.37%，粘土含量在 8.21~28.61%，平均值為 15.15%；中潮 期間粉砂含量在 50.22~83.27%之間，平均值為 73.55%，粘 土含量在 4.10~34.55%，平均值為 14.35%；小潮期間粉砂 含量在69.09~77.65%之間，平均值為 73.09%，粘土含量在 12.82~30.04%，平均值為 20.03%。

各站懸沙的中值粒徑在潮汛間的變化表現(xiàn)為： 大潮期間，懸沙中值粒徑在 6.08~10.14μm 之間，平均值為 8.55μm；中潮期間，懸沙中值粒徑在 5.38~11.04μm 之間， 平均值為 8.36μm；小潮期間，懸沙中值粒徑在 6.32 ~ 10.41μm 之間，平均值為 8.55μm。漲急、落急期間的懸沙粒 徑大于漲憩、落憩期間，漲急、落急、漲憩、落憩時的粒徑平 均值分別為8.66μm、8.72μm、8.36μm 和 8.20μm。夏季，各站懸沙的中值粒徑在潮汛間的變化表現(xiàn)為：大潮期間，懸 沙中值粒徑在 6.74~44.49μm 之間，平均值為 14.94μm；中 潮期間，懸沙中值粒徑在 6.28~129.60μm 之間，平均值為 18.85μm；小潮期間，懸沙中值粒徑在 6.96~17.91μm 之間， 平均值為 11.10μm。落憩期間懸沙粒徑最大，其次為漲急期間，漲憩期間的懸沙粒徑最小，漲急、落急、漲憩、落憩時 的粒徑平均值分 別 為 15.25μm、14.24μm、13.54μm 和 16.81μm。