三维泥沙分布是海岸海洋研究中的重要问题之一。传统的现场实测方法由于受测量手段的限制，因此很难做到时间同步和空间连续。遥感方法虽然能够同步地获得大范围海岸海洋的泥沙信息，但遥感数据一般只能反演表层海洋泥沙浓度分布信息，难以获得真正意义上完全垂向深度的三维泥沙浓度分布。因此，如何集成包括现场观测、遥感、数值模拟方法等海岸海洋泥沙研究方法的各自优点，构建一种能够做到时间同步、空间连续地揭示海岸海洋三维悬浮泥沙分布规律的方法体系，从而真正实现对海岸海洋三维悬沙浓度分布的精准刻画，无论从理论探索到实际应用都具有重要的现实意义。基于这样的科学思路，本文对基于遥感与数值模型耦合的海岸海洋悬浮泥沙三维分布模式研究在渤海试验区进行了初步研究。研究工作取得了以下主要进展：　　 1.系统总结了不同水动力条件(河流、潮汐、波浪)及不同海岸海洋类型区悬沙浓度的垂向分布模式特点，初步分析确定在海岸海洋区域，泥沙垂向分布至少包含6种“基准”分布模式。通过对这6类海岸海洋悬沙垂向“基准”分布模式的特点分析，为构建基于遥感与数值模型耦合的海岸海洋悬浮泥沙三维分布模式的数值模式分层及其坐标系统选择提出了指导性方案建议。　　 2.利用ECOMSED模型，构建了渤海海域在不同类型区域以及不同季节条件的多种悬沙垂向“基准”分布模式的垂向分布“模态”。通过研究，获得了渤海海域典型区域(包括渤海湾湾顶、渤海湾中部、湾口、渤海中部、渤海海峡等典型区域)7个断面及52个点位的悬沙浓度垂向分布“模态”，并总结分析了各自的分布特征及其可能的形成原因。　　 3.以MODIS为遥感数据源，进行了渤海海域悬浮泥沙浓度反演以及遥感波段衰减深度的研究。采用MODIS波段443nm和551nm的归一化离水辐射率建立比值经验模式反演悬沙浓度的方法，反演获得了渤海海域2003年不同季节的悬沙浓度分布，并验证了反演结果的可靠性，对渤海海域悬沙浓度的时空分布特征进行了总结归纳。同时，采用衰减深度是慢衰减系数的倒数的原理反演获得了渤海海域2003年不同季节的MODIS波段衰减深度分布，对MODIS波段衰减深度波谱特征、时空分异特征及机制进行了分析。通过遥感波段衰减深度的研究，获得了遥感波段所反演的悬浮泥沙浓度实质代表了水面下衰减深度处的泥沙浓度信息的重要结论。　　 4.采用在水面下衰减深度处将不同类型悬沙垂向分布“模态”与遥感反演所得悬沙浓度相耦合的方法，通过空间及时间等信息的匹配处理，在渤海海域初步建立了基于遥感与数值模型耦合的海岸海洋悬浮泥沙三维分布模式。研究结果表明，耦合遥感与数值模型后所获取的渤海海域悬沙浓度三维分布符合实际情况，不仅水平空间结构上充分体现了遥感数据与数模结果两者融合的信息特点，而且吻合实际现场观测所获得的结论，能够准确地刻画渤海海域悬沙浓度的三维分布。　　 5.通过耦合模式研究，获得了径流、水动力、地形地貌等对渤海海域泥沙三维分布影响的若干分析结论。渤海海域不同区域悬沙浓度垂向剖面基本是上小下大型，但在不同区域剖面形态有差异，在河口、海岸及靠近河口区域整个水柱悬沙浓度较高，悬沙浓度垂向剖面是一斜线：在渤海湾、莱州湾中部悬沙浓度垂向剖面是一个类似于指数增长的曲线；在渤海中部由于水体上部悬沙浓度低、下部悬沙浓度相对较高，悬沙浓度梯度大，呈L型，但是去除一些底部的高悬沙浓度数据以后，悬沙浓度垂向剖面将类似于指数增长型，有的可见泥跃层；在黄河口向渤海东北方向的断面上的悬沙浓度垂向剖面底部有泥跃层，反映了黄河入海径流的影响；在渤海海峡由于潮汐作用悬沙浓度垂向剖面很复杂。总之，悬沙浓度垂向剖面受悬沙浓度、入海径流、海洋水动力、地形地貌等的影响。　　 本文构建的耦合遥感与数值模型进行海岸海洋悬沙浓度三维分布的方法体系可示范用于其他任何海域，为大范围海岸海洋悬沙浓度三维分布研究提供了一种新的思路和方法。　　 本研究由国家自然科学基金项目资助(项目编号40771030、40571020)。