Submesoscale activity over the shelf of the northern South China Sea in summer: simulation with an embedded model

We applied a primitive equation ocean model to simulate submesoscale activities and processes over the shelf of the northern South China Sea (NSCS) with a one-way nesting technology for downscaling. The temperature and density fields showed that submesoscale activities were ubiquitous in the NSCS shelf. The vertical velocity was considerably enhanced in submesoscale processes and could reach an average of 58 m per day in the subsurface. At this point, the mixed layer depth also was deepened along the front, and the surface kinetic energy also increased with the intense vertical movement induced by submesoscale activity. Thus, submesoscale stirring/mixing is important for tracers, such as temperature, salinity, nutrients, dissolved organic, and inorganic carbon. This result may have implication for climate and biogeochemical investigations.     

基于周向磁场有限元方法的双侧向测井影响因素分析

电流线分布是评价双侧向测井仪器探测性能的一种辅助手段.通常采用基于电位的有限元数值模拟方法,通过对电位的微分获得电流线的分布,这种处理方法引入了额外误差.为解决此问题,本文提出了一种基于周向磁场强度的有限元方法,通过对视电阻率和电流线的数值模拟验证了新方法的正确性,且新方法在计算电流线方面优于电位法.在此基础上,针对泥浆低侵和高侵两种情况,模拟了深浅侧向测井的视电阻率响应和电流线的分布,分析了侵入带对双侧向测井响应的影响规律.     

热带气旋下海浪对大气向海洋输入的动量和能量的影响

海浪不仅决定着海洋表面的粗糙度,由热带气旋引起的海浪,还通过其发展演化控制着大部分的海气之间的动量和能量传递。本文采用热带气旋观测数据IBTrACS和海浪模式WW III的模拟结果探究了热带气旋下海浪对大气向海洋输入的动量和能量的影响。结果发现,近30 a热带气旋的强度约每10 a增加 1 m/s,但移速没有明显变化。热带气旋的强度越大,从大气输入到海浪和从海浪输入到海流中的动量之差和能量之差也越大。由于热带气旋的风场和海浪场都有较强的不对称性,海气动量差和能量差也表现出非均匀分布:动量差较大的区域在热带气旋移动方向的后方,能量差的最大值则分布在右后象限,且二者均为左前方比较小。逆波龄与动量差和能量差呈高度正相关,相关系数约为0.95,说明波越年轻吸收的动量和能量越多。气旋移速越快逆波龄越大,且热带气旋移动速度与动量差和能量差呈正相关,相关系数在0.8以上。因此,海浪影响着大气向海洋输入的动量和能量的分布和大小,在以后关于海洋边界动力学和热力学的研究中,考虑海浪的演化可能会使结果更加准确。     

台风“灿鸿”影响下海浪的数值模拟研究

台风是影响中国黄东海的强天气现象,其引起的强风、巨浪和台风增水严重威胁着沿海地区人民的生命与财产安全。本文以海浪模式SWAN（Simulating Waves Nearshore）与区域海洋模式ROMS（Regional Ocean Modeling System）为基础,构建了中国黄东海海域在201509号台风“灿鸿”影响下的海浪-海洋耦合模式。通过浮标与Jason-2高度计有效波高数据验证了模式结果的准确性。进行了敏感性实验分析,对比耦合（ROMS+SWAN）与非耦合（SWAN）下以及使用不同地形数据（ETOPO1、ETOPO2、GEBCO）、不同物理参数化方案（风能输入、白冠耗散、底摩擦耗散）下的模拟结果差异。结果发现在射阳与前三岛浮标处,使用GEBCO地形数据（15弧秒间隔）下的模拟效果更好且稳定。在空间分布上,台风中心附近的浪流相互作用显著,在其前进方向右侧表现为耦合的有效波高值低于非耦合有效波高值,差值最高可达1米。选择不同风输入与耗散项方案时的模拟差异主要发生在最大波高处,选择不同的风能输入与白冠耗散项方案带来的差异接近0.4米,而底摩擦项方案选择不同带来的差异接近1米。因而在模拟实际的海况时,需要综合考虑这些因素带来的影响,才能达到SWAN海浪模型最好的海浪模拟效果。     

优良的设计离不开周到及时的现场服务

本文通过对几个工程建设过程的实地考察，对设计单位现场服务工作的重要性有了新的认识。日益激烈的市场竞争对设计人员的现场服务工作提出了新的要求。     

利用程序实现潮水位资料的自动整编

采用超声波水位计观测的潮位资料,人工整编投入时间多,工作量大,准确率得不到保证,用VB开发的应用程序可以实现潮水位资料的自动整编,大大减轻了工作量,提高了工作效率,整编成果的准确率可得到有效保证。     

接地网对采空区直流电法探测的影响

地下采空区的存在极易造成电力杆塔倾斜、沉降,是电网安全稳定运行的重大隐患。因此,探测输电走廊下的采空区意义重大。接地网的存在会对测量的数值产生一定的影响,导致探测结果不准确。而且在实际探测中,有些探测位置不可避免地遇到有电力杆塔的位置,而杆塔下侧埋有接地网。对接地网存在时采空区的探测进行研究,利用电磁场理论建立了数学模型,并且进行了仿真研究,通过不同探测方式下接地网对探测数据的影响分析,考察了接地网对采空区探测数据的影响规律。同时,针对影响较大的区域进行了划分,提出了合理化的建议,可以为输电走廊下的采空区探测的实际工程工作提供参考和指导。      

湿地恢复的技术与方法研究

从湿地恢复的基本概念和应遵循的原则入手,阐述了湿地恢复的两种模式,即被动恢复模式和主动恢复模式。从确定湿地恢复的目标、明确恢复区域、制定恢复方案、监测恢复活动、评价是否成功、恢复的长期管理等方面阐述了湿地恢复的流程。最后从土壤基质的恢复、植被恢复、栖息地保护与生境改善、湿地生态水管理、富营养化治理、有害生物防控、火生态控制等方面介绍了常见的湿地恢复措施。     

炸药触地爆炸后核电站安全壳基底振动响应分析

现代战争或恐怖活动中,核电站很可能受到精确制导炸弹的攻击。运用有限元软件LS－DYNA3D,以5 000 kg等效TNT当量的装药在安全壳100 m外触地爆炸为例,将装药爆炸、土中传播和结构构成有限元分析体系,对安全壳基底的振动响应进行了分析。结果表明,安全壳基底和壳体的压力呈环状分布,在基底和壳体的连接处有明显的应力集中;等效应力-时程曲线和径向应力-时程曲线显示,壳体的最大等效应力为35 kPa、最大径向应力为32 kPa,均在安全范围。在给定的条件下,基底和壳体的响应值远未超出设计值,核电站的运行安全可靠。     

巧用自定义函数解决水文资料中的“四舍六人”

以自定义函数的型式，给出了一个解决水文资料中“四舍六入，逢五奇进偶舍”计算机处理过程，具有简单性、通用性和易操作性，可直接用于水文行业上各类计算数据和资料整编结果的处理。并以流量计算、水质资料分析中部分特殊情况的处理为例，介绍了使用中应注意的问题和笔者的一点经验。