“21世纪海上丝绸之路”的风能和波浪能

文章以"21世纪海上丝绸之路"建设为背景,针对沿线国家和地区电力供应不足的困境,提出开发利用海洋新能源的观点。通过介绍美国、丹麦、澳大利亚和我国的主要海浪发电装备以及"21世纪海上丝绸之路"沿线海上风能和波浪能概况,助力"21世纪海上丝绸之路"建设。     

“21世纪海上丝绸之路”的海洋环境研究——印度洋海表风速变化趋势

文章利用ERA-40海表10m风场,采用一元线性回归方法,计算印度洋海表风速在45年间(1957年9月至2002年8月)的逐年变化趋势,为"21世纪海上丝绸之路"建设、海上风能开发和全球气候变化研究等提供科学依据。研究表明:海表风速呈显著性逐年递增的区域主要分布于25°S—10°N的海域和南半球咆哮西风带所控制的海域,递增趋势为0.01~0.035m·s-1·a-1,仅零星海域呈显著性递减趋势,其余海域的海表风速无显著变化趋势;南、北印度洋的海表风速分别以0.010 2m·s-1·a-1和0.004 7m·s-1·a-1的速度显著性逐年线性递增,年平均海表风速分别在7.5m·s-1左右和5.2m·s-1左右;南、北印度洋存在共同的2.6~2.7a和5.2a的变化周期以及26a以上的长周期变化,且海表风速的突变期分别为1989年和1978—1980年。     

海湾扇贝精液超低温冷冻保存技术的初步研究

分别采用自然排放和解剖的方式获取海湾扇贝(Argopecten irradians irradians)精液,采用传统的分步降温法,从抗冻保护剂、精液稀释比例、降温程序、解冻温度和精子质量评价等方面探究海湾扇贝精液超低温冷冻保存技术。研究发现,海湾扇贝精子超低温冷冻保存效果最好的方案为:以解剖的方式获取海湾扇贝精液,用浓度20%的二甲基亚砜作为抗冻保护剂,以体积比2∶1与精液混合,控制总体积0.5~1 mL;体系经4℃平衡5 min后,于液氮面以上10cm稳定5min,投入液氮保存;解冻时,体系于30℃水浴中摇动融化。此方案下,精子解冻后活力最高,晃动和游动精子比例达到86.0%。将解冻后的海湾扇贝精子与虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)卵子人工授精,发现虾夷扇贝卵子可以受精并孵化,受精率为21.7%,这证实了此冻存方案的可行性。本研究完善了扇贝精液超低温保存的方法和流程,对于海湾扇贝种质资源保护、跨季杂交育种等研究有参考价值。     

Boussinesq水波方程新型数值解法

为建立高效的Boussinesq类水波数值模型,提出了一种新型的、基于有限差分和有限体积方法的混合数值格式。针对守恒形式的一维控制方程,在等间距矩形控制体内对其进行积分并离散,采用有限体积方法计算界面数值通量,剩余源项采用有限差分方法计算。其中,采用MUSTA格式并结合高精度状态插值方法计算控制体界面数值通量。时间积分则采用具有TVD性质的三阶龙格-库塔多步积分法进行。除验证模型外,重点对MUSTA格式和广泛使用的HLL格式进行了比较。结果表明,MUSTA格式可用于Boussinesq类水波方程数值求解,综合考虑数值精度、计算效率、程序编制和实际应用这几个方面,其较HLL格式更具有优势。     

蒋红燕同志荣获“第七届中国科技期刊青年编辑骏马奖”

<正>2014年7月4~5日,第14届中国科技期刊青年编辑学术研讨会暨第七届中国科技期刊青年编辑骏马奖颁奖大会在北京举行。中宣部出版局、新闻广电出版总局相关领导及来自全国各地200余名出版界专家、学者出席了会议,并就媒体的社会导向、科技期刊体制机制改革以及全媒体出版模式等议题进行了深入的交流和探讨。本刊编辑部蒋红燕同志荣获"第七届中国科技期刊青年编辑骏马奖"。该奖项由中国科学技术期刊编辑学会组织,每4年评选一次,今年在全国共评选100名。     

2010年《海洋测绘》论文综述

针对2010年《海洋测绘》刊载的论文情况,从海洋测绘学科发展角度,对海洋测量、海图制图与地理空间信息、海岸海洋遥感、潮汐潮流观测与数据处理等专业的发展现状,进行了归纳总结和简要分析评述.旨在为广大测绘工作者提供参考.     

A Modeling Study on the Mechanism of Convective Initiation of a Squall Line over Northeastern China

High-resolution numerical simulation results of a squall line initiated along a convergence zone in northeast China on 26 June 2014 were presented in this study. The simulation was performed by a convection-permitting model with coarse and fine grids of 4 and 1.33 km, respectively, and the simulation results were validated against the observation. Results showed that the simulation adequately reproduced the life cycle of the squall line, which allowed detailed investigation of the mechanism of convective initiation in this case. The synoptic condition was favorable for convective initiation and the convection was triggered in a convergence zone, where a branch of dry and cold air and a branch of moist and warm air collided. The water vapor flux divergence was inhomogeneous and some cores of water vapor convergence existed in the convergence zone. These cores were the spots where water vapor converged intensely and the air there was forced to rise, creating favorable spots where the convection was initially triggered. A series of quasi-equally spaced vortices near the surface, which themselves were the result of horizontal shear instability, were accountable for the inhomogeneity of the surface water vapor flux divergence. These vortices rotated the moist air into their north and dry air into their south, thus creating more favorable spots for convective initiation in their north. After initiation, the updraft turned the horizontal vorticity into vertical vorticity in the mid-level. The vortices near the surface collaborated with the vorticity maxima in the mid-level and enhanced the development of convection by providing water vapor.     

316国道K25+040～+140段滑坡治理中的抗滑桩结构设计

介绍了316国道K25 040～ 140段滑坡治理工程中的抗滑桩设计过程，讨论了抗滑桩设计中滑推力的计算方法及公式、抗滑桩的结构设计及配筋，将抗滑桩的内力计算简化成较为实用的公式来计算。还介绍了抗滑桩间土体的排水设计，对排水管的具体做法作了详尽地阐述。     

基于雷达—雨量计降水融合方法提高极端降水监测能力

高时空分辨率、高精度的降水产品对于极端降水的监测以及防灾减灾具有重要意义。地面雨量计提供点尺度降水精确观测,但无法精细化捕捉对流性强降水的空间分布。雷达观测可以精细地刻画降水的空间分布特征,但雷达定量估计降水（QPE,quantitative precipitation estimation）产品估测精度易受雷达观测偏差和Z–R（雷达反射率—降水率）关系等因素影响。因此,本文开展高时空分辨率的雷达—雨量计降水融合算法研究,集成雨量计观测和雷达定量估计降水产品各自的优点。该算法主要步骤包括:雨量站观测数据格点化、局地雨量计订正雷达QPE和雷达—雨量计降水融合三个部分。首先利用克里金插值方法,对雨量站观测的降水进行插值,得到格点降水信息;再通过局地雨量计订正方法系统性地订正雷达QPE产品,以提高雷达QPE产品精度;最后,结合降水类型,通过雷达—雨量计降水融合算法,产生高时空分辨率、高精度的雷达—雨量计降水融合产品。通过郑州“21·7”暴雨、台风“烟花”和2021年8月随州暴雨三个典型的极端降水个例,对雷达—雨量计降水融合算法产生的雷达—雨量计降水融合产品进行了系统地评估和分析。结果表明,在不同的极端降水个例和不同的降水时段,雷达—雨量计降水融合产品精度上优于雷达QPE产品,且在降水的空间分布上较雨量站观测格点插值产品更能精细地刻画降水的结构特征。表明算法得到的雷达—雨量计降水融合产品的准确性较高,对极端降水有较好地捕捉和监测能力。     

2021年郑州“7·20”极端暴雨雨滴谱特征及其对雷达定量降水估测的影响

利用雨滴谱仪观测的雨滴谱数据,分析了2021年7月20日郑州极端暴雨的雨滴谱特征,并结合双偏振雷达观测,分析了不同定量降水估测（QPE）方法在此次极端暴雨过程中的性能。结果表明,在此次极端暴雨过程的最强降水时段,雨滴谱表现为很高的粒子数浓度和很大的粒子平均直径;而整个降水过程雨滴谱的截距参数与我国其它地区雨滴谱特征差异不明显,但质量加权平均直径大于其他地区的雨滴谱;在降水最强的2021年7月20日08:00～09:00（协调世界时,下同）前后,雨滴谱的特征发生了显著变化,首先是质量加权平均直径迅速增长,随后粒子数浓度也陡增,从而导致降水率的迅速增强。使用郑州双偏振雷达数据,基于各种QPE方法和参数计算得到了08:00～09:00的雷达反演降水量,并与雨量计观测结果比较。结果表明对于基于反射率的QPE关系（R(Z_H)）,如果不提高或者去除反射率上限进行QPE,会导致降水严重低估,且该方法对参数的准确性较为依赖;基于差传播相移率的QPE关系（R(K_dp)）对雨滴谱差异性敏感度相对较低,其性能主要依赖于差传播相移率的准确性;最优的R(K_dp)关系反演效果比R(Z_H)更好,能达到实际降水量的70%以上。