近日，南京信息工程大学海洋科学学院杨刚副教授关于波浪作用下的近岸沉积动力过程研究发表于《Journal of Physical Oceanography》。论文题为“The Impact of Intratidal Wave Asymmetry on Nearshore Sediment Dynamic Processes”。杨刚副教授为第一作者，中国海洋大学宋德海教授为通讯作者，南京信息工程大学海洋科学学院李春辉副教授为第三作者。

潮流和潮位变化能够影响波浪传播，引起波高、波长等波浪要素的涨落潮差异。作者将波浪要素在潮周期内受潮汐涨落影响产生的差异定义为波浪的潮内不对称变化（Intratidal Wave Asymmetry）。这种不对称变化在强潮海域叠加极端风浪的情形下会被显著放大，对近岸沉积动力过程产生重要影响。然而，目前对于波浪潮内不对称变化引起的水动力调整及其对沉积物输运的影响，仍缺乏系统分析和机制解释。为此，该研究以南黄海辐射沙脊为研究区，基于实测资料构建数值模型，详细探讨了波浪潮内不对称变化及其对水沙动力过程的影响。

研究发现，波浪的潮内不对称变化可通过调制水位和流场结构，引起悬沙浓度的涨落潮差异，促进沉积物的落潮输运。为进一步揭示其作用机制，作者定量分析了波浪潮内不对称变化引起的涨落潮流速、历时、悬沙浓度和水深不对称系数的变化，以及各不对称系数变化对沉积物输运的相对贡献。结果显示，波浪潮内不对称变化对沉积物输运的主导作用路径具有明显的大小潮差异：大潮期间，主要通过增强悬沙浓度的不对称性促进沉积物输运；小潮期间，则主要通过调节流速和涨落潮历时发挥作用。此外，波浪潮内不对称变化的作用强度及不同机制的相对贡献会随风况和空间位置发生改变，沉积物输运对波浪潮内不对称变化的响应呈现明显的非线性特征。

本研究得到国家自然科学基金（42406073）、江苏省自然科学基金（BK20240719）、江苏省高校面上基金（24KJB170018）等项目的共同资助。

论文信息

Yang, G., Song, D., & Li, C. (2026). The Impact of Intratidal Wave Asymmetry on Nearshore Sediment Dynamic Processes. Journal of Physical Oceanography, 56(9), 2077-2096.

图1.波浪的潮内不对称变化对沉积物输运SF的影响机制概念图。

作者简介

杨刚，男，南京信息工程大学海洋科学学院副教授、硕士生导师，主要从事近岸沉积动力过程、浪-流耦合、海洋灾害、数值模拟等方面研究工作，主持国家自然科学基金青年基金、江苏省自然科学基金青年基金等科研项目。在Journal of Physical Oceanography、Marine Geology、Ocean Modelling等国际期刊发表多篇论文，担任Journal of Geophysical Research: Oceans、Ocean Engineering、Estuarine, Coastal and Shelf Science等杂志审稿人。2023年入选江苏省双创博士，2026年入选江苏省青年科技人才托举工程。