Study on Flow Field Around Vertical Breakwater Under Different Overtopping Conditions Based on Numerical Simulation

A numerical wave flume is constructed based on the Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) equations with turbulence closure by a modified k-ε model to study the viscous interactions of waves with vertical breakwaters for different overtopping cases. The governing equations,the turbulence model,boundary conditions,and solution method for the numerical wave flume are introduced briefly. The reliability of the numerical wave flume is examined by comparing the numerical results with the experimental measurement...     

直角坐标系的欧拉旋转变换及动力学方程

讨论了在直角坐标系中12种欧拉旋转变换中的6种坐标变换方式,根据矩阵的运算性质,推导了坐标变换的欧拉旋转矩阵和动力学方程,并且用M atlab的矩阵运算功能对所有公式的推导过程进行了验证。     

强热带风暴“莲花”(0903)非对称降水结构分析

利用雷达回波和NCEP分析资料,本文从水汽条件、环境风垂直切变和风暴移动状态等方面诊断分析了0903号强热带风暴"莲花"非对称降水结构形成的可能机制。结果表明:"莲花"南侧充足的水汽输送为强降水的发生提供了基本的水汽条件,同时水汽通量在水平空间上的非对称分布也在一定程度上导致了降水的非对称分布。环境风垂直切变是导致"莲花"降水结构改变并最终形成一波非对称降水结构的主要动力因子。随着垂直切变的增强,同时配合风暴南侧充足的水汽条件,一波非对称降水结构逐渐形成,在较强垂直切变长时间的作用下,强降水最终集中于顺切变方向左侧。在较强垂直切变的作用下,逆切变一侧的下沉运动抑制了陆地摩擦和地形抬升所形成的对流的发展。相对于较强的垂直切变而言,"莲花"相对稳定的移速和移向条件难以主导强热带风暴降水的空间分布。     

Nb–Ta fractionation induced by fluid‐rock interaction in subduction‐zones: constraints from UHP eclogite‐ and vein‐hosted rutile from the Dabie orogen,Central‐Eastern China

Niobium and Ta concentrations in ultrahigh‐pressure (UHP) eclogites and rutile from these eclogites and associated high pressure (HP) veins were used to study the behaviour of Nb–Ta during dehydration and fluid‐rock interaction. Samples were collected through a ～2 km profile at the Bixiling complex in the Dabie orogenic belt, Central‐Eastern China. All but one eclogite away from veins (EAVs) display nearly constant Nb/Ta ratios ranging from 16.1 to 19.2, with an average of 16.9 ± 0.8 (2 SE), similar to that of their gabbroic protolith from the Yangtze Block. Nb/Ta ratios of rutile from the EAVs range from 12.7 to 25.3 among different individual grains, with the average values close to those of the corresponding bulk rocks. These observations show that Nb and Ta were not significantly fractionated by prograde metamorphism up to eclogite facies when no significant fluid‐rock interaction occurs. In contrast, Nb/Ta ratios of rutile from eclogites close to veins (ECVs) are highly variable from 17.8 to 49.8, which are systematically higher (by up to 17) than those of rutile from the veins. These observations demonstrate that Nb and Ta were mobilized and fractionated during localized fluid flow and intensive fluid‐rock interaction. This is strongly supported by Nb/Ta zoning patterns in single rutile grains revealed by in situ LA‐ICP‐MS analysis. Ratios of Nb/Ta in the ECV‐hosted rutile decrease gradually from cores towards rims, whereas those in the EAV‐hosted rutile are nearly invariable. Furthermore, the vein rutile shows Nb/Ta zoning patterns that are complementary to those in rutile from their immediate hosts (ECVs), suggesting an internal origin for the vein‐forming fluids. The Nb/Ta ratios of such fluids evolved from low values at the early stage of subduction to higher values at later supercritical conditions with increased temperature and pressure. Quantitative modelling was conducted to constrain the compositional evolution of metamorphic fluids during dehydration and fluid‐rock interaction focusing on Nb–Ta distribution. The modelling results based on our proposed multistage fluid phase evolution path can essentially reproduce the natural observations reported in the present study.     

南海北部磁场特征及其构造意义

根据南海北部的地磁场数据及其化极异常特征,该区由北向南可分为复杂异常区、高磁异常区、陆坡磁异常平静区(磁静区)和海盆磁条带区四大构造特征区.其中,磁静区可为内磁静区1、内磁静区2和外磁静区三部分.该区磁性基底反演结果表明,外磁静区磁性基底深度为6-7km,介于内磁静区(8-10km)和海盆区(4-5km)之间,可能是前新生代残留古洋壳.外磁静区和下地壳高速层相对应,指示其可能是在裂前或裂间由底侵作用形成的.陆架坡折带附近的F2断裂是内磁静区的北侧边界,指示了南海北部陆壳向过渡壳的转变分界;位于下陆坡与海盆的交界处的F4断裂为外磁静区的南侧边界,F3断裂可能指示了洋陆分界线的位置.     

洋浦湾南浅滩-深槽-拦门沙近40年冲淤变化分析

本文根据1965、1984、1999和2005的海图对比分析, 探讨了洋浦湾深槽、南浅滩以及口外拦门沙的冲淤变化, 得出: 1)1965—1984年之间, 南浅滩呈淤涨之势, 其西南部最大淤涨距离可达640m; 1984—1999年南浅滩出现了侵蚀, 这主要是由于洋浦湾波浪以及沿岸流的作用引起的; 1999—2005年, 靠近口门附近的南浅滩出现淤涨现象, 主要是由于洋浦湾口门附近水动力的影响作用; 但是目前整体基本上处于稳定的阶段。2)洋浦深槽段呈现出不同程度的西边坡淤涨, 东边坡侵蚀后退, 深泓断面缩窄、淤浅及东偏的趋势, 特别是剖面5的变化比较复杂,值得关注。3)口外拦门沙近几十年来呈现出不同的时空冲淤变化, 但是以淤积为主, 1965—2005年拦门沙总的淤积厚度达到1m左右, 但随着泥沙补给的减少, 这种淤积趋势也随着减少。     

渤海海域晚更新世—全新世的活动构造

利用在渤海最新获得的约5 000 km的浅层地震资料,发现在渤海海域发育大量晚更新世—全新世断裂和褶皱,进而对其分布、浅层结构、运动学性质和活动性进行了研究,绘制了渤海海域活动断裂分布图。研究结果表明:渤海晚更新世—全新世活动断裂主要走向为北北东向、北西向和近东西向,东西向断裂数量最多;断裂的形成受区域应力场和早期断裂的控制,而褶皱则以背斜居多,通常沿早期断裂带发育;就分布密度而言,辽东湾内断裂密度远小于其他海域,而同一构造单元其边界部位断裂密度大于单元内部;具继承性发展的断裂多具有复杂的破裂结构,破裂带剖面上呈耙形或"Y"字型,晚更新世沉积层变形明显;受断裂错动地层的形成时代表明,多数断裂的最新活动发生在晚更新世中期-晚期,部分断裂在全新世发生过活动;多数断裂具有明显正断拉张作用,而郯庐断裂带和张家口-蓬莱断裂带内次级断裂还可能具走向滑移分量;渤海浅层断裂的活动性与现代地震震中的分布具有较好的相关性,这对于渤海地震危险性评价具有重要意义。     

磁异常相关的四种物理信号性质分析

建立了一种特殊坐标系,从理论上推导了磁异常强度、全梯度模信号、张量梯度模信号和拉普拉斯信号等物理信号的表达式,并分析了它们具有的物理性质。 采用仿真计算表明:拉普拉斯信号在空间的等值面非常接近于球面,其在平面上的等值线极大值对应磁性目标中心位置,而其他三种信号在平面上等值线极大值与磁性目标中心位置则存在一定的偏差。 而且四种物理信号随测点至磁性目标中心间距离的衰减速度也存在差异,其中, 拉普拉斯信号与距离呈 5 次方衰减,磁异常强度与距离呈 3 次方衰减,而全梯度模信号和张量梯度模信号与距离都成 4 次方误差。     

钱塘江流域浮游甲壳动物的分布与季节变化

为了阐明钱塘江流域主要河段水生态环境状况,2006年在钱塘江的干流及支流设置10个监测采样点,按季节采集浮游甲壳动物。标本分析显示,共采集浮游甲壳动物到32种,其中枝角类5科19种,春季、夏季、秋季和冬季分别为7种、9种、8种和6种,优势种为远东裸腹溞(Moina weismanni)、短尾秀体溞(Diaphanosoma brachyurum)和脆弱象鼻溞(Bosmina fatalis);桡足类共鉴定3目13种,春季、夏季、秋季和冬季分别为3种、4种、5种和10种,优势种为广布中剑水蚤(Mesocyclops leuckarti)和棘尾刺剑水蚤(Acanthocyclops bicuspidatus)。春季、夏季、秋季、冬季枝角类的密度分别为1.0、9.0、7.5和2.0 ind/L,生物量分别为0.005、1.195、1.254和0.330 mg/L;桡足类的密度分别为30.2、54.7、167.6、45.9 ind/L,生物量分别为1.53、1.56、4.65和0.89 mg/L。枝角类和桡足类的密度和生物量的最大点都出现在浦阳江的进化。     

青岛海洋趋磁球菌QH-3 的鞭毛特征

趋磁细菌(magnetotactic bacteria,MTB)是一类能够沿着磁力线运动的特殊细菌。MTB在胞内磁小体的导向下借助自身鞭毛进行趋磁趋氧运动,以到达适宜的生境。本研究在青岛潮间带沉积物中发现大量的趋磁球菌,通过光镜与透射电镜对其运动方式与显微结构进行观察。结果显示优势趋磁细菌为卵球形,大小为2.5μm×2.1μm,宽长比为0.85,将其命名为QH-3。QH-3为趋北型(North-seeking)MTB,运动速度88μm/s,细胞内两侧各有一条由棱柱形颗粒组成的磁小体链。QH-3在菌体同一侧有两个由直径62 nm±9 nm的鞘包裹7根鞭毛组成的鞭毛束。这种特殊的鞭毛结构与已报道的致病菌的不同,而与法国地中海趋磁球菌MO-1的相似。