近日，南京信息工程大学海洋科学学院海洋数值模拟和观测团队在南黄海辐射沙脊沉积动力领域取得新进展，相关文章Impact of tropical cyclones on the hydrodynamics and sediment dynamics of the radial sand ridge system in the southern Yellow Sea在物理海洋领域期刊Ocean Modelling在线发表。

台风是一种高强度的热带气旋，能够引起海洋动力过程的快速变化，对近岸沉积环境造成严重影响。研究表明，在全球变暖的大背景下，台风强度预计将进一步增大，路径会出现明显的极向和陆向迁移。作为一种高度动态且空间不对称的事件性过程，台风强度和路径的变动往往能够引起差异显著的沉积动力过程响应，对近岸沉积物的“源-汇”过程以及海洋生态环境有着不容忽视的影响。然而由于台风的难以预测性及其过境时恶劣的海况，台风期间的实测资料很难获取，目前尚未探明近岸沉积环境在不同强度、路径台风影响下的具体变化过程及响应机制，亟需对其开展系统深入的研究。

南黄海辐射沙脊是位于我国江苏近岸的巨型砂质沉积体，因其地形复杂、形态特殊、沉积厚度大的特点，成为了研究沉积物“源-汇”过程与陆-海相互作用的热点区域。同时，它也是研究台风强度和路径变动对近岸沉积物输运及地貌演变影响的理想区域：（1）平均每年约有3-4个台风影响江苏海域，能够引起剧烈的沉积环境变化；（2）辐射沙脊对风浪事件响应敏感，且一直处于快速动态变化之中。然而受制于台风期间有限的实测资料，以往研究缺少对台风期间沉积物输运和地貌演变的精确刻画，关于该区域沉积环境对不同台风强度和路径响应的对比研究更是十分匮乏。

因此，本研究以南黄海辐射沙脊海域为研究区，采用有限体积非结构网格模式FVCOM（Finite Volume Community Ocean Model）对台风过境期间的水动力、沉积物输运和底床冲淤变化进行了模拟；并利用Holland参数化风场模型（1980）构建了东、西不同路径的台风驱动场，开展了近岸沉积动力过程对台风路径、强度变动的响应机制研究。结果表明：（1）台风对研究区水沙动力的影响主要集中在沙脊外侧区域，在波浪的作用下，沙脊外侧水体悬沙浓度的大幅上升，能够引起沉积物的跨沙脊输运，受沙脊阻挡，泥沙颗粒会被水槽捕获，从而导致“沙脊侵蚀-深槽淤积”的条纹状底床冲淤格局；（2）不同路径台风能够引起方向相反的泥沙输运，输运通量则由台风强度控制，强度越大，输运通量越大；（3）台风能够导致底床冲淤分布的空间不对称性，西侧北上型台风能够通过西北向的泥沙输运引起沙脊区北部/南部的底床淤积/侵蚀，东侧北上型台风则能够引起沙脊区北部/南部的底床侵蚀/淤积。

图1.研究区FVCOM网格及水深

图2.台风“利奇马”过境（a1-a4）前期、（b1-b4）中期及（c1-c4）后期悬沙浓度（SSC）、底剪切应力、底层泥沙输运通量及底床冲淤分布

图3.（a）西侧北上型台风（b）东侧北上型台风沉积动力过程

论文第一作者为杨刚博士，通讯作者为海洋资源部第一研究所的仲毅助理研究员，合作作者为南京信息工程大学海洋科学学院的李春辉讲师、董昌明教授，地理科学学院的赵成义教授，以及江苏省海涂中心的潘锡山高工。此项合作研究首次利用模型揭示了台风对于辐射沙脊沉积动力过程的影响，并探究了沉积物输运及地貌演变对不同台风路径的响应，不仅可以加深对于台风期间沉积物输运和再分配过程的认识，同时也为近岸沉积动力研究提供了新思路，具有重要科学意义。该研究由国家重点基金项目（no. 42130405）资助。

发表论文：

Yang, G., Li, C., Zhong, Y., Pan, X., Zhao, C., & Dong, C. (2024). Impact of tropical cyclones on the hydrodynamics and sediment dynamics of the radial sand ridge system in the southern Yellow Sea.Ocean Modelling,188, 102328.