风暴浪作用下沙质岸滩稳定机制物理模型试验研究

近年来风暴潮等海洋灾害日趋频发,沙质海岸侵蚀问题也愈发突出,沙滩稳定防护显得日益重要。为研究风暴浪作用下沙质岸滩稳定机制问题,设计了一系列的水槽试验,对风暴浪作用下沙质岸滩的稳定机制和演变过程进行了录像观察和研究分析。试验中采用图像处理技术,根据水和岸滩床面的像素值差异,对岸滩整体剖面进行实时动态提取;对比和分析了不同入射波高、波周期、水深、岸滩初始坡度以及波高连续变化下沙质岸滩演变过程。试验结果表明,岸滩稳定与岸滩初始坡度和沙坝的发育直接相关,而波参数主要影响岸滩扰动幅度和沙坝以及前滩侵蚀边界的位置变化。当入射波高连续变化时,沙坝迅速响应并向离岸迁移。岸滩变化幅值与入射波能流存在明显正相关关系,波能流越大对岸滩稳定性的危害越大。而水位升高会增强前滩向岸侵蚀风险。此外,在本试验尺度下,前滩以侵蚀为主。当岸滩初始坡度小于稳定坡度且波陡较小时,即Dean参数Ω''较小时,岸滩才发生明显的前滩淤积,这对于试验尺度下岸滩恢复工况研究至关重要。具体来说,当岸滩整体坡度为1:10且前滩坡度达到1:5~1:2.5时,岸滩稳定性最好,岸滩形态最接近最终平衡剖面,岸滩趋于稳定的时间最短。     

莺歌海盆地前新生代基底特征

结合盆缘露头、盆地基底钻井及重磁震资料,综合研究莺歌海盆地前新生代基底特征。基于盆地西北缘Song Da带18个剖面点地层序列、166件岩石样品密度和2800套磁化率测量结果,建立密度--磁化率交汇图版,约束盆内地震剖面和重磁异常解释,通过海陆结合的方法填制出盆地基底地质图。其前新生界由前震旦系、寒武系-上三叠统下部、上三叠统上部-白垩系三个构造层构成,它们沿红河断裂呈北西向分布,中间老,为前震旦纪中-高级变质岩;两侧新,向西为中生代沉积岩,向东为古生代浅变质岩、灰岩。     

基于分县尺度的2020-2030年中国未来人口分布简

选取1982年、1990年、2000年和2010年人口普查数据,运用Logistic模型系统预测了2020年和2030年中国分县人口规模,定量分析了未来中国人口分布的基本布局、各地区人口增减变化以及城市群人口集聚度变化。研究认为：①2020-2030年中国未来人口空间分布的总体格局不会发生根本改变,东南半壁人口比例会有所减少,西北半壁人口比例会有所增加,但增减变化在0.1%~0.3%之间;②2010-2020年中国有1641个分县单元人口将仍呈增加趋势,占地规模和相应人口都在全国3/4水平,人口增加仍是主要特征;2020-2030年中国人口增加的分县单元将大幅减少到598个,人口减少地区占地规模和相应人口将占3/5以上,人口减少成为普遍现象。③中国21个城市群地区人口总量将由2010年的7.81亿增加到2020年的8.68亿和2030年的9.17亿,相应的人口集聚度也将由2010年的1.99逐步提高到2020年的2.17和2030年的2.33,城市群地区人口集聚规模和集聚程度在逐步提高,人口集聚态势更加明显。     

闽江流域水体氨氮降解系数实验模拟研究

本研究采用模拟实验对闽江流域氨氮的降解规律进行研究,降解系数采用稳态一维降解模型进行分析计算,闽江上游流域氨氮的平均降解系数为0.140~0.260 d-1,中下游流域氨氮的平均降解系数为0.099~0.203 d-1。结果表明,闽江上游流域氨氮自净能力比中下游流域的自净能力好,古田溪断面的氨氮平均降解系数低于全国的平均值,说明氨氮自净能力相对较弱,本研究为确定流域水环境容量和纳污能力及制定污染物总量控制提供科学依据。     

西北太平洋海域风浪、涌浪、混合浪波浪能资源特征

用ECMWF的ERA-40海浪再分析资料,应用波浪能流密度计算方法,对西北太平洋海域的风浪能、涌浪能、混合浪能展开研究。结果表明:(1)波浪能流密度呈现出显著季节性差异。混合浪能流密度表现为冬高夏低;春、夏、秋季的涌浪能流密度明显大于风浪能流密度,冬季相反;(2)混合浪能流密度的大值区主要分布于阿留申群岛附近海域,高值中心可达60 kW/m以上;近海的大值区主要分布于琉球群岛—巴士海峡—传统的南海大风区一带,年平均值在4 kW/m以上,南海北部可达12 kW/m以上;(3)黄渤海的涌浪和混合浪能流密度峰值出现在8—9月,波谷出现在6月。风浪能流密度峰值出现在11月—次年3月,波谷出现在6—8月,均呈现双峰型月变化特征。东海、南海北部、南海中南部海域能流密度的月变化特征相似,都为双峰型,12月—次年4月的能流密度整体较高,波峰出现在12月,波谷出现在5—7月;(4)2 kW/m以上混合浪能流密度出现的频率较高,近海低于大洋;(5)0.5 m以上有效波高出现的频率都非常高,中国近海稍低于大洋;(6)涌浪能流密度的稳定性明显好于风浪能流密度;大洋的能流密度稳定性明显强于近岸。1月份能流密度的稳定性最好,4月和7月次之,10月的稳定性最差。     

有限深两层流体内孤立波非线性数值模拟入口边界条件研究

基于有限深两层流体KdV(Korteweg-de Vries)、eKdV(extended KdV)和MCC(Miyata-Choi-Camassa)理论,以内孤立波诱导上下层深度平均水平速度为入口边界条件,采用理想流体完全非线性欧拉方程,建立了两层流体中内孤立波生成的CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟方法。以系列数值模拟结果为依据,结合内孤立波非线性和色散参数的组合条件,给出了选择合适内孤立波理论解作为CFD数值模拟入口边界条件的方法,从而实现了振幅与波形可控的内孤立波完全非线性数值模拟。     

北京地区自动站降水特征的聚类分析

利用2007—2010年北京123个自动气象站逐时降水观测资料,采用聚类分析方法,对北京的主城区、西部和北部区、东北区、东南区共分为4个区域的逐时降水时空分布特征进行了分析。结果表明:通过与实际地形和下垫面类型比较,自动站分类较为合理,避免了在区域划分方面的主观因素影响。主城区降水集中时段最为突出,集中出现在7月逐日20—00时,且降水强度最强,降水量较大,降水小时数不多。西部和北部区降水集中出现在6月逐日18—20时、7月逐日23时至次日03时,降水小时数最多,降水强度不大,降水量不大。东北区降水主要集中出现在7月逐日00—08时和17—23时,降水小时数较多,降水强度不大,降水量最大;东南区降水主要集中出现在7月的逐日02—04时,降水小时数少,降水强度较大,降水量较大。     

3S技术在辽宁省海岛地名普查中的应用

3S技术因具有快速、准确、实时的导航定位、对地实测和强大的空间信息加工、处理和分析能力,在国防、气象、灾害监测与环境保护、能源、交通、土地资源勘察等领域得以广泛应用。辽宁省海岛地名普查首次采用了3S技术,实现了海岛地名信息和海岛地理基础数据调查与管理的一体化,达到了海岛地理实体、数据信息、外业调查照片的一致性,建立了海岛地名信息系统。详细介绍了辽宁省海岛地名调查中,3S技术在数字化、导航定位和信息识别、提取、勘测、分析、处理以及数据集成等环节中的应用。     

太平洋富钴结壳中碲元素的地球化学特征及其富集机制探讨

文章通过对采自太平洋海域不同海山上68个结壳样品中Te元素地球化学特征的研究,探讨了富钴结壳中控制Te元素富集的古海洋氧化还原环境及其富集机制。分析表明,太平洋海域中大多数结壳的w（Te）变化于13.4×10^-6~115.8×10^-6,平均50×10^-6,是海水w（Te）的10⁹倍;结壳中w（Te）与Mn/Fe比值呈正相关,相关系数为0.51;与Fe呈负相关,相关系数为-0.61,显示结壳中Te与Co有类似的地球化学特征。古海水氧化还原环境的改变是控制结壳中Te元素含量变化的重要因素;能反映古海水氧化还原环境的Ce异常与结壳中Te含量基本呈同步变化趋势,Te含量具有随古海水氧化程度减弱而降低的特征。结壳中Te元素的富集主要受控于其内的Mn/Fe比值。Te元素的富集机制除被海水中带微弱正电荷的FeOOH胶体以库伦静电吸附外,还可能与δ-MnO₂表面上以一种表面络合物方式的富集机制有关。Te进入结壳的存在形式及其在不同古海洋环境中的富集机制还有待进一步研究和探讨。     

贵州省贞丰县雄黄岩金矿床地质特征及找矿方向

雄黄岩金矿床位于黔西南灰家堡矿田东段,矿床受灰家堡背斜控制,矿床位于灰家堡背斜东段枢纽产状由缓变陡地段,主要矿体赋存于中上二叠统茅口组与龙潭组岩溶不整合面构造蚀变体中,矿体分布于背斜核部800 m,矿体规模大;其次赋存于龙潭组中上部不纯碳酸盐岩中,矿体分布于背斜核部300～500 m.构造蚀变体普遍具金矿化,能否形成工业矿体受卷入地层厚度、岩性组合、蚀变强弱及古岩溶地貌等因素控制.通过对该矿床地质特征的研究,特别是构造蚀变体矿化研究和深部地球探测,认为在该区沿灰家堡背斜轴线向东延伸段、两翼构造蚀变体及北翼F101断层带中仍有矿体存在,具有较好的找矿远景.