浮冰在规则波和双色波下的运动特性研究

为研究浮冰在波浪下的运动特性,以单个聚氯乙烯（PVC）塑料圆板模拟浮冰,进行了一系列波浪试验研究。在规则波试验基础上,同时研究了双色波条件下的浮冰运动特性。结果显示：规则波条件下浮冰运动幅频响应算子首先随无量纲波长的增大而增大,当无量纲波长大于4.0后,运动幅频响应算子随无量纲波长的变化不明显,且趋于一定值;在双色波条件下,对应频率组成成分的浮冰运动幅频响应算子与规则波条件下随波长的变化规律一致。根据部分规则波试验结果提出预测浮冰慢漂速度的经验公式,并用已有的试验和余下的规则波与双色波试验结果进行验证。结果表明,经验公式对规则波和双色波条件下的浮冰慢漂速度的误差在20%以内,预测结果吻合较好。     

波浪作用下细颗粒泥沙起动试验研究

长江口北槽中下段滩面泥沙以粉砂和极细砂为主,在风浪条件下极易起动,形成近底高浓度含沙层,成为航道淤积的重要泥沙来源。采用长江口北槽中下段滩面现场泥沙,进行了波浪作用下泥沙的起动试验研究。试验结果表明:相同水深条件下,波浪周期越长,泥沙的起动波高越小;相同波浪周期条件下,水深越大,泥沙起动波高越大;对于自然密实1天的泥沙,波浪作用下的起动临界剪切力平均约为0.325 N/m2。本次试验结果和已有的波浪起动公式计算结果以及已有的试验结果进行了比较分析,结果均比较一致。     

深水海洋立管涡激振动试验流场设计及CFD数值模拟

针对阶段流作用下的大长细比海洋立管涡激振动试验所需的外流条件,根据实验室的基本情况,对试验流场进行了设计改造和数值模拟。根据数值模拟的结果,选定了试验流场的改造方案,并对改造后测得的试验数据和数值模拟的结果进行了对比分析。结果表明:在低流速时,模拟结果与试验流速吻合较好;在高流速时,数值模拟结果比试验流速略大。在误差允许的范围内,可以得到均匀分布的流场。     

污水深海排放工程整体与断面模型试验

在断面模型试验与整体模型试验的基础上 ,确定了扭工字护面块体的稳定重量。通过断面模型与整体模型试验结果的比较 ,以及试验结果与理论计算结果的比较 ,分析了特殊地理条件对波浪传播的影响以及斜向波浪和沿堤水流对护面块的影响 ,阐述了工程试验在工程建设中的重要性。     

深水管道抗压承载力海上试验设想与分析

截至目前,国内外少有成功开展深水管道抗压承载力海上试验的案例,而海上试验对于验证室内压力舱模拟试验结果可靠性是非常必要的。对深水管道屈曲压溃及屈曲传播海上试验进行了设想和分析,并设计了试验流程。考虑到室内压力舱的加载特性,屈曲传播试验会受到若干因素影响,结合数值模拟,考虑屈曲传播海上试验中可能出现的各种加载条件对管道屈曲传播压力的影响进行了研究。数值模拟的结果与室内压力舱试验的结果之间存在一定差异,对该现象存在的原因进行了分析。还对试验中可能存在的问题及需要注意的关键难点提出了解决方案。     

声学多普勒流速剖面仪海上比测试验研究

针对平台和试验条件对声学多普勒流速剖面测量仪（Acoustic Doppler Current Profiler,ADCP）海上比测试验的影响,本文开展了基于坐底平台和浮平台的ADCP海上比测试验。本文统计了不同测量时间段、不同剖面深度比测ADCP所测流速、流向数据的相关系数和均方根误差,完成了基于坐底平台、浮平台开展ADCP海上比测试验总体效果分析,并研究分析了采样时间、海况等试验条件对浮平台试验结果的影响。研究结果表明：浮平台相较于坐底平台更适合开展ADCP海上比测试验,采样时间段不同、海况等级不同都会影响海上比测试验结果。本文研究成果可为进一步优化海上比测试验结果提供方向,为规范国产ADCP的检验验证手段提供理论基础和实践依据。     

含水合物粉细砂的三轴试验及模拟

利用水饱和法制备含天然气水合物试样,进行等向压缩试验和不排水三轴试验.采用天然气水合物临界状态(M HCS)模型同时预测排水条件和不排水条件下的三轴试验,并进行变动参数分析.不排水条件下,密实纯砂发生应变硬化,而相近密实度的含水合物试样出现应变软化,峰值偏应力随水合物饱和度和围压增大.通过与排水和不排水三轴试验结果的对...     

作用于垂直桩柱上的波浪水流力

本文基于Morison方程和线性波理论分析了波浪与水流共存条件下作用于垂直桩柱上的波流力,提出了在规则波条件下适用于波流共存时的KC数(N'_KC)的定义,试验证明速度力系数C₄及惯性力系数C_m与N'_KC具有良好的相关性.这一相关关系可以应用于不规则波条件下波流力在时域内的计算,其结果与试验值吻合良好,文中还提出了一个简化的波流力极大值概率分布的分析方法,其结果与试验值相符也很好,可供工程实际使用.     

数值二维随机波浪水槽的建立和应用

利用域内源造波和边界海绵层吸波的思想,建立了基于势波理论的具有良好适应性的二维随机波浪数值水槽。垂向采用σ—坐标变换,将随时间变化的不规则物理域变为不随时间变化的规则计算域,有利于不规则自由表面条件和底面条件的“严格”满足。数值试验表明,本数值模型可连续地产生理想的规则波和随机波而不受建筑物产生的反射波的影响,计算所得直立堤上的随机波浪力与试验结果吻合较好。     

浮式塔的动力计算

采用频域二阶摄动法研究了浮式塔在给定环境条件下的动力响应.计算了浮式塔在不规则波上的一阶运动响应函数和运动谱以及张力谱,同时进行了相应的模型试验.由结果的比较可以看出,试验结果与理论方法计算得到的结果吻合较好.计算结果表明,波浪的二阶作用对浮式塔的低频纵荡有影响.计算结果与试验结果的比较说明频域二阶摄动法可以用于浮式塔的动力分析.     

辽东湾鲅鱼圈赤潮与环境因子分析

赤潮的发生是一个复杂的生态变化过程,赤潮藻的快速增殖不仅需要丰富的营养物质基础,适宜的物理环境条件亦是不可或缺的,是诸如水文、气象、物理、化学和生物因子综合作用的结果。辽东湾为我国北方海域赤潮最频繁海域。本文就1998年～2003年5月间发生在辽东湾的赤潮过程,从天气形势、水文气象环境动力因子的角度对赤潮的暴发进行分析研究与统计,得出了赤潮暴发的相似天气形势及水文气象环境动力因子的变化规律,试图探索其预报的可能性。并就2001年北海分局在鲅鱼圈监测到的赤潮水文、气象、物理、化学等环境因子数据,运用正交分析、聚类分析多元统计分析方法,分析了赤潮发生过程中环境因子的变化规律,试图寻找影响赤潮的主导因子与重要因子。     

海—气相互作用与海流、风暴潮

从方法论上说,除潮汐以外,通常在处理海洋动力学问题时,大多撇开海洋对大气的影响,强调大气对海洋的主导作用,把大气运动当作诱发海水运动的唯一原动力,视海面风场为给定条件,而后用经验或半经验公式算出海面风应力场,作为施加于海水的强迫力。因此,一个成功的海浪、海流或风暴潮的预报,除了具备反映海水运动的主要物理性能的数学模型外,还必须以客观的、准确的海面风场的数值计算和预报为前提。由于问题的复杂性,迄今为止似乎还不能说在实用上已经提供了海面风的一种足够精确的估算或预报方法。海上气象观测资料,尤其是测风资料的稀少,给海面风应力的实际计算带来不少困难。     

海洋微塑料检测技术研究进展

海洋微塑料污染目前已成为全球性的环境问题,近年来海洋微塑料检测技术越来越受到人们的关注。本文简要总结了微塑料样品采集及处理方法,并从检测方法的角度系统综述了近些年来微塑料检测技术的研究进展,涉及目视分析法、光谱法(如傅立叶变换红外光谱法和拉曼光谱法)、热分析法以及其他分析方法等(如质谱法以及扫描电子显微镜-能谱仪联用法)。本文简要评价了各类检测方法的优缺点,以期为海洋微塑料检测技术的发展提供参考,并探讨了未来海洋微塑料检测技术的发展方向。     

日本镜蛤(Dosinia japonica Reeve)壳尺寸与重量性状的相关与回归分析

采用相关分析、共线性分析、多元回归分析及通径分析的方法对日本镜蛤(Dosinia japonica)的壳尺寸性状与重量性状间的关系进行了研究。相关分析结果表明,所测量的日本镜蛤的各性状间均呈极显著的表型相关(P<0.01);共线性分析剔除了与各壳性状存在严重共线性的壳长;通径分析表明,壳高和壳宽是直接影响体重和壳重的主要性状,壳宽和b(壳顶至壳后)是直接影响软体部重和软体部干重的主要性状,而直接影响体积的壳尺寸性状只有壳高;采用逐步回归的方法,建立了壳尺寸性状对体积和重量性状的最优回归方程,可为日本镜蛤的养殖和选择育种提供理论依据。     

皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)不同群体贝壳形态和相对生长变异研究

皱纹盘鲍是我国重要的渔业资源,其地理群体也是我国重要的鲍种质资源来源。不同地理群体间形态及相对生长的差异对皱纹盘鲍资源管理和种质资源鉴定等提供重要参考。以我国自然海区采集的7个皱纹盘鲍群体作为研究材料,通过测定9个形态测量指标并定义了这些测量指标间的17个比率变量,分析了群体内和群体间贝壳形态和体重相对生长的变异。除个别变量外,协方差分析揭示形态比率变量在群体间存在显著变异;异速生长研究揭示了壳形态特征与皱纹盘鲍群体中异速生长差异之间的高度线性相关性,异速生长程度呈现一定的群体区别。非度量多维尺度分析(NMDS)和马氏距离聚类分析(CLUSTER)将皱纹盘鲍群体分为2个组,线性判别分析(LDA)与NMDS和CLUSTER结果相符,然而LDA未能较好的将各种群样本分类。研究结果初步表明皱纹盘鲍表现出与我国沿海环境和/或生态条件差异相关的表型可塑性,然而这种表型差异也可能受到人工底播苗种的遗传影响。研究结果将对于皱纹盘鲍渔业资源管理如管理单位的界定,以及为今后全面评价皱纹盘鲍不同地理群体的遗传变异等提供参考。     

底栖有孔虫(Florilus decors)壳体微量元素/钙比值的LA-ICP-MS原位微区分析方法及应用——以长江口外海域为例

深海沉积物中有孔虫壳体的微量元素、同位素测试技术已较为成熟，而河口近海沉积物中有孔虫壳体元素微区测试却鲜有报道。本文报道了一种利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）分析法测试取自长江口外沉积物中的有孔虫壳体元素/钙比值的技术，研究了氦气载气流量、能量密度、束斑大小、激光剥蚀频率等参数对测试结果的影响，优化了活体有孔虫原位分析方法。应用确定的测试条件对2016年7月取自长江口外的底栖有孔虫优美花朵虫样品（Florilus decors）进行测试，发现Mg、Sr等元素/钙比值在壳体不同位置上无显著差异，而Mn的数据较为离散，可能与有孔虫生长过程中经历的水环境及其变化有关。     

扩增仿刺参SSR和ISSR指纹技术的初步研究

利用SSR(Simple Sequence Repeats)技术和ISSR(Inter Simple Sequence Repeats)技术对仿刺参(Apostichopus Japonicus)进行了PCR扩增。探索了刺参基因组DNA的提取方法。为了得到更好的PCR扩增结果,对引物浓度、Mg2 浓度、dNTP浓度、模板浓度、Taq浓度和退火温度及循环数等方面进行了研究,从而摸索出一个适合刺参SSR和ISSR分析的反应体系和反应条件,并对PCR反应中的一些特定影响因子进行了分析。     

Nonlinear progressive waves in water of finite depth — an analytic approximation

An analytical solution using homotopy analysis method is developed to describe the nonlinear progressive waves in water of finite depth. The velocity potential of the wave is expressed by Fourier series and the nonlinear free surface boundary conditions are satisfied by continuous mapping. Unlike the perturbation method, the present approach is not dependent on small parameters. Thus solutions are possible for steep waves. Furthermore, a significant improvement of the convergence rate and region is achieved by applying Homotopy-Padé Approximants. The calculated wave characteristics of the present solution agree well with previous numerical and experimental results.     

单道扫描电感耦合等离子发射光谱的内标元素选择的灰色关联分析再研究(英文)

应用动态灰色模型（ＧＭ）的灰色关联分析（ＧＩＡ）为单道扫描（ＳＣＳ）电感偶合等离子发射光谱（ＩＣＰＯＥＳ）选择内标（ＩＳＴＤ）。经发射强度序列的ＧＩＡ计算和关联度序列优化后,Ｇｅ ２１９．８７ 被指定为内标。应用内标法和无内标法对中华人民共和国标样ＧＢ０７２３２ 的各元素的分析结果的相对百分误差范围分别为：０．８％ ～７．５％ 和２．５％ ～１７．５％ 。变更系数（ＣＶ）范围分别为：０．７％ ～２．９％ 和２．０％ ～５．８％ 。对内标选择与平均关联度的关系,Ｇｅ ２１９．８７ 特征的某些具体问题及统计相关分析与灰色关联分析在内标选择计算中的不可替代性问题,亦进行讨论     

青岛团岛、汇泉角水域中松藻和石荨体内元素含量的分析研究

选择典型的海洋生物进行其体内微量元素的含量测定 ,是指示生物反映环境变化的一种最根本和有效的方法［２,３］。孙道元等曾用过指示生物的有无和数量多少来反映环境的变化 ;也有不少科学家用过海洋底栖生物的群落结构作为指标 ,进行环境监测。这些方法都是粗略地对环境进行评估 ,而对海洋污染究竟是什么元素造成的 ,污染物是什么时候开始进入海洋的 ,又是什么时候造成污染的等具体表1　取自团岛中潮区和汇泉角中潮区的不同藻类的体内元素的含量Ｔａｂ .1　Ｅｌｅｍｅｎｔａｌｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎａｌｇａｅｆｒｏｍｔｈｅｍｉｄｄｌｅｉ…