波浪作用下锚链系泊浮式防波堤动力响应的数值模型研究

浮式防波堤充分利用波能在水深方向的分布特性,在满足工程消浪要求的同时对海域水沙交换影响较小,且能够快速布置,在某些实际工程有一定应用前景。为了深入了解波浪作用下浮式防波堤的动力响应,基于OpenFOAM标准求解器olaFlow,在刚体运动求解计算中植入锚链求解模块MOODY(mooring cable dynamics),实现了基于重叠网格方法的浮体运动与锚链受力耦合求解,建立了锚链系泊浮式防波堤动力响应的二维数值模型。利用该数值模型对锚链系泊单方箱浮式防波堤在波浪作用下的透射系数、运动响应、锚链张力进行了模拟,并和相关试验结果进行了比较。结果表明,模型能够准确模拟二维波浪和浮式防波堤的相互作用,并用于三维模型的改进。     

基于中国大气反演系统的卫星CO2数据同化对全球碳收支的评估

卫星CO₂浓度观测可以对地表碳通量反演提供重要约束,尤其在地面观测覆盖不佳的区域.文章使用自主研发的中国大气反演系统,利用OCO-2(Orbiting Carbon Observatory-2)卫星CO₂柱浓度观测估算了2015～2019年全球CO₂源汇分布,并与其他五个先进反演系统的结果进行了对比.通过同化卫星CO₂观测,反演得到的全球净陆地碳汇(净生物群系生产力, net biome productivity, NBP)为(1.03±0.39)PgC a^-1,低于地面观测反演得到的结果(1.46～2.52PgC a^-1).文章估算的北半球陆地碳汇为1.30PgC a^-1,热带陆地为碳源,碳释放量为0.26PgC a^-1,结果与其他独立证据相符.相较之下,其他系统反演出的北半球陆地碳汇较强(1.44～2.78PgC a^-1),而对热带碳通量的估算存在较大分歧,估算范围为0.77～-1.26...     

失水对海洋沉积物磁学性质的影响

为了探究沉积物的干燥过程及方式对其磁学性质的影响,选取含水率高的南海沉积物样品,对其中685个样品在自然条件下逐步晾干,并每间隔40 d测量1次低频磁化率（κlf）、高频磁化率（κhf）、饱和等温剩磁（SIRM）、S-300和频率磁化率系数（κfd）,共测量5次;对另外60个样品进行冷冻干燥,并在干燥前后测量相同的磁学参数。结果表明：1）自然晾干过程中,除少数异常点（约7%）外,大多数样品的κlf和κhf呈减小趋势,少数样品呈增大趋势,S-300和κfd均呈减小趋势,SIRM先减后增,整体上呈增大趋势;2）冷冻干燥过程中,样品的κlf、κhf、S-300和κfd呈增大趋势,SIRM呈减小趋势;3）2种干燥方法均不影响κlf、κhf、SIRM和S-300的剖面变化趋势,但对κfd的影响较大,这在磁学指标的古环境研究中具有关键的指示意义。磁学参数的变化,可能是由于失水过程发生的微弱氧化作用、失水导致水的抗磁性“负贡献”降低、细粒磁铁矿和磁赤铁矿在湿润状态下转变成顺磁性和不完全反铁磁性等综合因素造成的。建议对同一批次的样品采取相同的干燥方法。     

基本气流在局域流型演化过程中的作用

用一个β平面准地转正压模式,实施了5组时间积分为72个模式日的试验,分析了不同基本气流对局域流型演化特征的作用。结果指出:强的基本气流相应于持续性干旱流型;弱的基本气流相应于间歇性的干旱流型。     

SPECTRUM期间目标台风移动的数值试验

在目标台风Ｙａｎｃｙ的移动过程中，选择４个时段进行预报数值试验。模式初始场系根据ＳＰＥＣＴＲＵＭ和ＴＣＭ－９０加强观测资料确定。结果表明：实际大气中目标台风移动的若干特征在模式大气中能够显示出来，如Ｙａｎｃｙ在１９９０年８月２０日００时移向的转折现象等；台风非对称结构的低频振荡是产生移向转折现象的一个重要原因。     

干旱、半干旱区域降水趋势可预报期限的初步研究

应用中国西北和美洲大陆中部干旱、半干旱区域７个长记录站的月降水量记录，分析了降水趋势的可预报期限问题。结果表明：月降水量标准化系数序列的可预报尺度为３个月左右。将该序列进行差分运算后，误差倍增时间会显著加长。     

利用中国VGOS站开展国际联测的EOP精度仿真分析

甚长基线干涉测量(very long baseline interferometry, VLBI)是测量地球定向参数（earth orientation parameters,EOP）的主要空间测地技术之一,中国正在建设名为VLBI全球观测系统（VLBI global observing system, VGOS）的新一代测地VLBI站,通过国际联测优化站网构型是实现高精度EOP测量的必由之路。以3个中国VGOS站为核心站,通过引入2个国外站构建5站联合观测网,分析评估了不同站网构型的EOP测量能力。针对每个站网构型,通过调整4个约束条件的权重因子批量生成相应的观测纲要,采用蒙特卡洛仿真方法选择最优的观测纲要,评价指标为EOP解算值的可重复性。仿真结果表明,由中国站、南非哈特比站以及澳大利亚霍巴特站组成的网型EOP测量能力最强,相对于中国3站组成的网型,dUT1测量精度提高5.7倍,极移的X、Y分量的测量精度分别提高2.8倍和18.3倍。仿真结果可为后续开展高精度EOP组网观测提供参考依据。     

植被区面积对局地气候影响的数值研究

用一个三维模式实施了５个数值试验，研究了植被覆盖与裸土之间的非均一性对局地气候的影响。结果指出：存在着一个最适宜的植被区面积Ｓ＿ｃ，当Ｓ＝Ｓ＿ｃ，这种非均一性激发的上升运动最强，上升气流区的空间范围最大。     

内部转塔锚泊生产储油船的发展研究

内部转塔锚泊生产储油船是海上石油浮式生产系统适用于深水及恶劣环境条件的一种新型生产系统。本文对锚泊系统的动力分析、转塔装置的性能研究、生产储油船船型设计研究、系统模型在风浪流水池中的系泊试验、船体结构的强度分析等基本问题进行了比较全面的综合性研究。研究结果表明,此种生产系统对我国近海油田非常适用,在技术上也是完全可行的。     

锌对虾夷扇贝和刺参幼体的毒性效应

以虾夷扇贝和刺参幼体为材料,采用急性毒性试验和亚急性毒性试验的方法,研究了锌对虾夷扇贝稚贝及幼贝和刺参幼虫的毒性效应。结果显示,锌对虾夷扇贝稚贝的２４ｈＬＣ５０ ６．４０ｍｇ／Ｌ,４８ｈＬＣ５０为３．３１ｍｇ／Ｌ,７２ｈＬＣ５０为１．３９ｍｇ／Ｌ,９６ｈＬＣ５０为０．６１ｍｇ／Ｌ;而对幼贝的２４ｈＬＣ５０为３．３２ｍｇ／Ｌ,４８ｈＬＣ５０为２．６４ｍｇ／Ｌ。７２ｈＬＣ５０为１．７６ｍｇ／Ｌ,９６ｈ