Stratification variability in a lagoon system in response to a passing storm
Stratification variability in a lagoon system in response to a passing storm
复制标题
泻湖系统中的分层变化对经过的风暴的响应
DOI：
10.1002/lno.12016
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发表时间：
2022
影响因子：
4.5
通讯作者：
Xia, Meng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kang, Xinyi;Xia, Meng
河流流量和降雨量有限的浅水泻湖系统通常被认为是混合良好的；然而，由于强烈的河流径流和降水，浅水泻湖偶尔会发生分层。了解浅水泻湖系统的分层行为对于未来的环境评估和管理策略至关重要。因此，在这项研究中，我们使用一个数值模式来研究飓风桑迪(2012)期间一个浅水泻湖系统(马里兰海岸海湾)的层结和混合机制。泻湖系统中的层结强度(Brunt-VäisäLäFurency，Nin S−1)在空间上是不同的，并由河流流量、降水、风和远程强迫决定。在前沙期(2012年10月25日至28日)，海湾相对混合，没有足够的河流流量和降水。在沙质期(2012年10月28日至31日)，受北部小溪强烈的水流(峰值：82.47 M3s−1)、高降水(峰值：3.29 × 10−6m S−1)和强风(平均：12.15 m S−1)的驱动，海湾北部小溪的水柱变得分层(平均n 2：~ 0.01 S−2)。在后沙尘期(2012年10月31日至11月3日)，由于较弱的风力(平均：5.7 m S−1)和沙期剩余的高流量和降水，北部小溪之间的圣马丁河表现出较强的层化(平均N2：~ 0.03 S−2)。风被发现是海湾中最主要的混合源，而远距离强迫和风调节了海洋城入海口附近的层结。
Shallow lagoon systems with limited river flow and precipitation are often regarded as being well‐mixed; however, stratification can occasionally occur in shallow lagoons in response to intense river runoffs and precipitation. Understanding the stratification behaviors of a shallow lagoon system is critical for future environmental assessment and management strategies. Thus, in this study, stratification and mixing mechanisms in a shallow lagoon system (the Maryland Coastal Bays) were investigated on an episodic scale during Hurricane Sandy (2012) by using a numerical model. The strength of stratification (Brunt‐Väisälä frequency,Nin s−1) in the lagoon system varied spatially; and was determined by river flow, precipitation, winds, and remote forcing. During the pre‐Sandy period (October 25–28, 2012), the bays were relatively mixed without sufficient river flow and precipitation. Driven by intense river flow from the northern creeks (peak: 82.47 m3s−1), high precipitation (peak: 3.29 × 10−6m s−1), and strong storm winds (mean: 12.15 m s−1) during the Sandy period (October 28–31, 2012), the water column in the northern creeks of the bays became stratified (meanN2: ~ 0.01 s−2). During the post‐Sandy period (October 31–November 3, 2012), the St. Martin River among the northern creeks showed strong stratification (meanN2: ~ 0.03 s−2) due to weaker winds (mean: 5.70 m s−1) and residual high river flow and precipitation from the Sandy period. The wind was found to be the most dominant source of mixing in the bays, while remote forcing and wind regulated the stratification near the Ocean City Inlet.
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D. Ralston;W. Geyer