海洋微塑料输运的数值模拟研究进展

论文摘要

微塑料采样数据在时间、空间上的不连续性限制了对微塑料源、汇区域、传输途径及发展趋势的研究。采用现场调查与数值模拟相结合的方法,能够综合研究微塑料自身特征、气象及水动力环境因素对微塑料分布和输运的影响。主要从微塑料输运的数值模拟方法、模拟研究及应用方面综述微塑料模拟研究进展,可归纳为:微塑料输运模型主要驱动场(流场)的构建;风、海浪、地形和极端海况等环境因素对不同(粒径、密度和形状)微塑料粒子性质和输运过程的影响;数值模拟工具在微塑料清除研究中的应用。同时基于近年来数值模拟方法在微塑料研究中的应用,展望未来该领域需要关注的研究方向,包括结合实测数据和输运模型,研究微塑料的分布特征及演变规律;微塑料输运的相关参数(粗糙度、风拖曳系数、沉降速率和再悬浮速率和污损率等)对气象和水动力影响响应的模拟研究,相应的敏感性模拟实验结果需要与采样调查和实验室检测结果对比验证,以改进数值模型的经验参数和公式。

论文目录

• 1 微塑料研究背景
• 2 海洋微塑料输运的模拟方法
•   2.1 粒子追踪模型
•   2.2 PTM驱动场构建
• 3 海洋微塑料输运模拟的研究进展
•   3.1 海洋微塑料源、汇的模拟研究
•   3.2 海洋微塑料输运影响因素的模拟研究
•     3.2.1 微塑料性质对输运过程的影响
•     3.2.2 自然环境因素对微塑料输运的影响
• 4 数值模拟方法在海洋微塑料清除研究中的应用
• 5 总结和展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张晨,王清,赵建民

关键词: 微塑料,数值模拟,输运,海洋动力过程

来源: 地球科学进展 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 海洋学,环境科学与资源利用

单位: 中国科学院烟台海岸带研究所牟平海岸带环境综合试验站,中国科学院烟台海岸带研究所海岸带生物资源高效利用研究与发展中心

基金: 国家自然科学基金面上项目“莱州湾塑料微粒(microplastics)的污染现状及其毒性效应研究”(编号:41576122),中国科学院青年创新促进会(编号:2016196)资助~~

分类号: X55

页码: 72-83

总页数: 12

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