集成于海上风电钢管桩基础上的升降式网箱结构波浪场特性研究

对安装在海上风电钢管桩基础上的升降式网箱结构的波浪场特性进行研究,掌握升降式网箱结构内部及结构后方水体的运动特征及速度场变化情况。基于OpenFOAM软件包开发了波、流与孔隙介质结构相互作用的数值计算模型,将网箱结构按等效阻力简化为多孔介质结构,开展升降式网箱结构的波浪场特性研究。研究结果表明：网箱结构对流体具有一定的阻流作用,网箱结构内部速度场得到一定程度的减小,网箱结构背浪侧也有一定的速度衰减区域;对比网箱结构顶部不同潜深条件下的网箱结构内部流场特征,网箱结构顶部潜深在1/4D~1/2D（D为水深）范围内网箱结构内部流场速度最小、流场最为稳定、速度分布均匀,网箱结构向浪侧前方和背浪侧后方流场波动较小。所得结论表明在钢管桩基础上安装升降式网箱结构时需要关注的网箱结构对流场特性的影响,充分考虑网箱结构阻力对流速的作用,掌握极端工况下升降式网箱结构保持优良养殖环境需要下潜的高度范围,以保障升降式网箱的安全。     

星载SAR卫星轨道状态向量确定理论与应用

简要介绍星载SAR轨道特点以及轨道状态向量确定方法,利用Gamma软件获得一景SAR影像的粗轨和精轨数据,并在Matlab下用多项式拟合方法实现数据拟合,并给出拟合品质的好坏,表明DEOS提供的精密轨道数据对干涉处理具有较好的效果。     

Simulated impacts of atmospheric gravity waves on the initiation and optical emissions of sprite halos in the mesosphere

The correlation between atmospheric gravity waves(GWs) and Transient Luminous Events(TLEs) has been poorly studied using both synchronous observations and numerical simulations. To investigate the modulation effects of GWs on TLEs,a troposphere-mesosphere quasi-electrostatic field model is developed in three-dimensional Cartesian coordinates, and the effects of GW perturbations on the initiation and optical emissions of sprite halos are simulated using the model. Simulation results indicate that the atmospheric density at lower ionosphere altitudes becomes inhomogeneous due to GW perturbations, and sprite halos tend to initiate in the GW troughs due to the lower electric breakdown threshold. GW perturbations cause the deformation of sprite halos, strong luminous regions distribute mainly along the GW troughs while optical intensities along the GW peaks is relatively weak. Larger GW perturbations lead to more pronounced deformation of sprite halos, however, stronger lightning discharges in the troposphere result in less optical perturbations of sprite halos. The observed luminous intensities and optical morphology of sprite halos are also affected by the observing orientations and the lightning polarities.     

接收函数分析中强地震前后地壳泊松比变化在新疆地区的初步应用

利用远震P波接收函数,联合接收函数H-κ叠加方法和时间窗滑动方法,分析了新疆31次中强地震前后地壳介质泊松比随时间的变化。结果显示,5次MS6地震中有4次地震、17次5.0≤M_S≤5.8地震中有4次地震、9次4.6≤M_S≤4.9地震中有1次地震观测到震前泊松比出现低值异常,变化形态特征呈"V"字型(乌苏台呈双"V"字型),地震发生在"V"字型的尾端,地震发生后,泊松比继续回升。根据地壳泊松比的下降幅度、后续变化过程、发震时间以及出现这些变化的地震震级和震中距,认为在新疆地区现有的台网密度下,利用远震P波接收函数可以对重点监视防御区的地下介质泊松比变化进行动态监测。6级以上地震限于震中距100km之内台站,5级以上地震限于震中距50km之内台站,在进行地壳泊松比滑动分析时,需要挑选相关性好、莫霍面一次反射转换波(Ps)清晰且到时一致的接收函数。结合31次震例分析,认为可在新疆东部选择雅满苏(YMS)、中部选择库米什(KMS)、北天山选择乌苏(WSU)、南天山中段选择乌什(WUS)、柯坪块体选择八盘水磨(BPM)、阿尔金断裂尾端选择于田(YUT)地震台用于动态监测附近区域地下介质泊松比变化,尽管喀什-乌恰交汇区地震频发,但由于乌恰(WUQ)台接收函数中莫霍面一次反射转换波Ps震相到时复杂,可能不适用于滑动分析M_S5地震前后泊松比变化。     

利用接收函数探讨新疆几次中强地震的地壳孕育深度

在分析2009～2012年新疆地区的远震P波接收函数过程中,发现部分台站的接收函数中存在清晰且能量较强的壳内间断面转换波。本文分别利用接收函数中的壳内间断面和莫霍面转换波,联合接收函数H-κ叠加方法和时间窗滑动方法,分析了2009～2012年新疆6次中强地震震中周围的7个地震台站下方的地壳和上地壳(壳内间断面上方地壳)介质泊松比在地震前后随时间的动态变化情况。结果显示:乌苏、于田和独山子3个地震台站的地壳介质泊松比在对应的3次中强地震前后出现了较为明显且持续的下降过程,下降幅度大于均值误差,变化形态特征呈"V"字型(乌苏台呈双"V"字型),地震发生在"V"字形成的尾端,但其上地壳介质泊松比在地震前后没有出现明显低值异常变化;其他4个地震台站下方的地壳和上地壳介质泊松比在地震前后没有观测到明显低值异常。根据观测结果,推测3次中强地震前后地壳介质泊松比出现低值异常主要源于中下地壳,地壳孕育深度位于中下地壳。     

三峡水库近坝段水面漂浮物对水质的影响

每年汛期与蓄水期三峡水库近坝段水域会有大量漂浮物聚集,为探索三峡水库近坝段水域(坝前及以上约12.7km长的河段)水面漂浮物对水质的影响,2018年开展了漂浮物覆盖水体水质跟踪监测和漂浮物浸泡试验,并以20142018年的漂浮物产量和近坝段水域水质监测数据为基础进行了相关分析与回归分析.结果表明:漂浮物会提高坝前覆盖水体的氮类营养盐水平和有机污染物浓度,引起河湾漂浮物覆盖水域氨氮(NH3-N)浓度升高,致使氮类营养盐组成的变化和由于高锰酸盐指数/总有机碳比值(COD_(Mn)/TOC)的差异变化对水体产生有机污染.除NH_3-N外,坝前水域受漂浮物影响程度大于河湾区域,漂浮物对河湾水质的影响在蓄水期更为明显,漂浮物覆盖水体垂直方向上2 m内水质因子无明显分层现象;相比综合类漂浮物,植物类漂浮物对水质的影响更迅速和明显;漂浮物仅在其覆盖的水体小范围内对氮类营养盐指标造成影响,漂浮物产量的增加会增大近坝段水域水体悬浮物、有机污染物和还原性无机物质(COD_(Mn))浓度,形成一定的影响规律.因此,合理布置清漂作业点,高效及时地开展漂浮物清理工作,短期内优先打捞植物类漂浮物,合理实施水库调度以减少漂浮物聚集量与缩短滞留时长,加强漂浮物影响水体的水质监测对近坝区河段水环境保护意义重大.