基于電導率判定黃河三角洲縣浮泥沙學濃度研究.pdf

1、水體懸浮泥沙濃度的測量是水文要素觀測中一項十分重要的內容,是計算沉積物再懸浮通量的重要參數之一,現代黃河三角洲日趨加劇的海岸侵蝕,已嚴重地惡化了黃河三角洲的發(fā)育功能和三角洲經濟開發(fā)環(huán)境。本文在國家863計劃項目“風暴過程中沉積物再懸浮通量原位監(jiān)測技術(No.2008AA092109)”的資助下開展的研究工作,旨在通過建立懸浮泥沙濃度與電導率的定量關系式,為實現風暴事件過程中河流入海沉積物再懸浮通量自動觀測分析提供數據支持。
　　

2、 以黃河三角洲土樣為研究對象,主要從懸浮泥沙濃度與電導率的關系以及影響二者關系的因素、函數關系式的適用性和“懸浮泥沙濃度測量”數據處理軟件的開發(fā)三個方面開展研究,尋找懸浮泥沙濃度與電導率定量關系式的最優(yōu)表達。
　　 論文首先對海水中懸浮泥沙濃度與電導率的關系及其影響因素進行了實驗研究,得出當海水鹽度、溫度、泥沙粒徑一定的情況下,懸浮泥沙濃度與電導率值存在很好的線性關系,懸浮泥沙濃度越高混合水體的電導率值就越低。鹽度、溫度和顆粒粒

3、徑對二者的關系具有一定的影響,且鹽度的影響最大,溫度次之,本實驗中顆粒粒徑的影響太小幾乎可以忽略。通過MATLAB多元線性回歸分析得出的函數關系式顯示,此函數關系式的相關系數為0.9699,當鹽度小于10‰時誤差較大,該關系式不適合此范圍內懸浮泥沙濃度的測量;當鹽度大于10‰時誤差較小,平均相對誤差為5％,此時關系式較適用。各影響因子的影響大小分別為72.85％,27.10％和0.06％。
　　 其次,論文進一步驗證了懸浮泥沙濃

4、度與電導率的定量關系式的適用性。通過水槽實驗發(fā)現懸浮泥沙濃度在225g/L范圍內公式較適用,實測電導率值與公式計算所得數值的相對誤差很小;隨著濃度的加大實驗相對誤差也隨之增大,但在鹽度較高的海水中,較大的懸浮泥沙濃度不會導致實驗誤差的過大,黃河水下三角洲流域海水的鹽度與標準海水的鹽度相差很小,因此,實驗所得懸浮泥沙濃度與電導率關系的函數式可以較好的適用于黃河三角洲海域懸浮泥沙濃度的自動判定?？梢酝ㄟ^下一步的野外實驗來尋求函數關系式的最優(yōu)

5、表達。
　　 最后,根據不同海水鹽度下自制電極探桿的數據與WTW PH/Cond340i電導率儀數據的差異對自制電極探桿的電極輸出數據進行校正,將擬合出的懸浮泥沙濃度與電導率關系式寫入數據處理軟件中,初步實現海水懸浮泥沙濃度的自動判定。
　　 本文的研究實現了一定情況下懸浮泥沙濃度與電導率關系的定量判斷,首次成功利用電導率法實現海水懸浮泥沙濃度的測量。將實驗所得函數關系式整合到正在研制的原位監(jiān)測裝置的數據處理軟件中可以簡