长江口及其邻近海域悬浮颗粒物浓度和粒径的时空变化特征

长江口是典型的高浊度河口，长江口及其邻近海域悬浮颗粒物（suspended particulate matter，SPM）浓度跨度大，泥沙过程活跃、复杂。2015年7月9-20日（洪季）和2016年3月7-19日（枯季），使用OBS和LISST分别测定了该区域99个和89个站位的SPM浊度、光衰减系数、总体积浓度、平均粒径和粒径谱等参数；同时通过现场过滤测定了各站位表、中、底3层的SPM质量浓度以及典型站位SPM中颗粒有机碳（particulate organic carbon，POC）的δ13C、颗粒氮（particulate nitrogen，PN）的δ15N以及POC/PN摩尔比值。结果表明，浊度、光衰减系数、总体积浓度等3个参数均与SPM质量浓度显示出了显著的正相关关系。研究区域SPM平均粒径一般表层大于底层、枯季大于洪季；长江淡水端元输出的SPM粒径枯季也明显大于洪季。具有相似粒径谱特征的SPM可以通过测定δ13C和δ15N值来进一步区分其来源和组成。SPM质量浓度和总体积浓度等参数结合还可以计算SPM有效密度，用以了解研究区域SPM的沉降过程。结果表明两个季节SPM有效密度和粒径之间显示出了显著的负相关关系，说明枯季长江输出的SPM由于粒径大、密度小、沉降速度低，加之强烈的垂直混合和口门拦门沙附近的再悬浮，随着环流可能到达研究区域北部的最东端；而洪季长江输出的SPM由于粒径小、密度大、沉降速度高，在口门附近快速沉降