侧限条件下密实砂土蠕变的颗粒运动特征

任何构筑物长久安全稳定的重要性使得土的时间效应成为该领域学者最为关心的问题之一。基于3D打印杆件的等效砂土颗粒,通过侧限条件下的蠕变试验,采用近景摄影测量与粒子图像测速（particle image velocimetry,简称PIV）技术,从单颗粒运动与颗粒间接触运动的角度出发,探究密实砂土蠕变的内部颗粒运动特征及其与宏观蠕变变形的关系。试验结果表明,3D打印杆件能够很好地反映密实砂土蠕变的宏观变形特性,侧限条件下蠕变变形随时间的增加而增加,随蠕变应力的增加而减小,蠕变变形呈现出蠕变速率减小并趋于稳定的初始蠕变阶段与稳态蠕变阶段。其原因为蠕变最初阶段颗粒整体向下平动,并发生较大转动,颗粒间孔隙明显减小,蠕变变形主要由颗粒间孔隙的压密提供;而后颗粒间孔隙减小不明显,趋于稳定,颗粒发生不规则方向平动,蠕变变形主要由局部的颗粒位置调整与重排列控制,揭示了宏观的蠕变变形与微观的颗粒平动变化有着密切联系。颗粒间的接触运动随着蠕变时间的增加而明显增大。蠕变过程中,接触滚动和接触滑动同时发生,并逐渐集中在某些易发生移动的接触点上。强运动接触点的平均滑动距离与平均滚动距离存在着良好的线性关系,随着时...     

杭州湾营养盐时空分布特征及其影响研究

文章基于2015年1—12月杭州湾海域12个航次的调查资料,对杭州湾海域营养盐溶解无机氮(DIN)和活性磷酸盐(PO_4~(3-))的月度时空分布特征及其影响进行了探讨。结果表明,杭州湾表层海水DIN和PO_4~(3-)含量空间分布月际间变化明显,其变化受湾内、沿岸径流输入和长江冲淡水影响显著。杭州湾海域12个月DIN含量均超第四类海水水质标准,硝酸盐氮(NO_3~-)占DIN的94%及以上。N/P值处于较高水平,内湾(IB)和外湾(OB)的N/P值季节性变化幅度比中湾(CB)大,海湾生态系统对磷的变化敏感。营养盐-盐度对研究区域的水体混合状况有明显的指示作用,杭州湾营养盐的分布主要受物理混合作用所控制,浮游生物活动对营养盐分布的影响相对较小。     

浙江省２０００—２０１０年海洋生态灾害概况及防灾对策

文章对2000年以来浙江沿海发生的海洋生态灾害概况进行了梳理。浙江沿海的主要海洋生态灾害有赤潮、海洋污损、溢油和生物入侵。2000—2010年的11年间浙江沿海共记录到赤潮、海洋污损(含溢油)灾害820次,累计受灾面积超过91410km2,直接经济损失超过53200万元,溢油量超过2500t。主要入侵生物为互花米草,到2010年,其分布面积已经扩大到6924hm2,主要分布于苍南沿海、温州湾、乐清湾西门岛、台州湾、三门湾、象山港和杭州湾南岸沿海滩涂。此外,文章还回顾了11年来浙江省在省市县三级海洋监测体系建设和赤潮灾害防范措施方面取得的成就,并从政策、技术、宣传3个层面指出了今后的防灾对策。     

大型底栖动物污染指数在乐清湾潮间带环境质量评价中的应用

采用大型底栖动物污染指数对乐清湾生态监控区2004~2006年潮间带环境质量的现状和变化趋势进行了分析,结果表明:2004~2006年监控区潮间带环境质量基本稳定,6个潮间带断面所在海区环境质量由好到差依次为浦歧、清江口、百亩礁、龙湾、西门岛和黄华海区,各海区高、中、低3个潮带的环境质量有一定的变化趋势,中、低潮带的环境质量明显好于高潮带。与潮间带邻近海域的水质状况进行的比较表明,MPI法的潮间带环境质量评价不如化学指标法灵敏,且评价结果存在滞后性。虽然MPI法是纯粹的数值计算法,不能准确反映群落内关键生态信息,在使用过程中有时还需借助生物、生态知识进行结果的修正,但是这种将图形数字化的生态评价方法降低了对评价人员专业要求的门槛,适应数字化平台的数据管理,因而较其它方法具有计算简便、易于掌握的优势。     

浙江海洋浮标监测数据质量控制体系设计

准确有效的数据是开展各项海洋科学研究的基础和前提。与传统采样监测流程不同,海洋浮标在线监测从样品采集到数据结果完全实现自动化,数据质量控制的重点也不再聚焦于样品采集和分析测试阶段。文章选用浙江近年的浮标监测数据,结合浮标监测特点,从浮体稳定性、仪器设备校准、系统运行维护、数据传输接收、比对监测和异常值判定等关键环节,对浙江近岸海洋浮标监测数据质量控制体系进行设计,重点聚焦异常值判定和比对监测;建立质量控制方法库,提出浮标数据质量控制的有效、可信和相对准确3个层级的异常值判定规则,具有首创性,其中第一层为去除明显的故障值、异常值和离群值等无效数据后得到的有效数据集,第二层是经方法库选取合适的质控方法处理后得到的可信数据集,第三层是根据现场比对监测结果验证后的相对准确数据集。以浙江海洋浮标监测数据为基础提出的浮标监测数据质量控制体系的设计思路和方法,将有助于整体提升浙江近岸海域浮标在线监测数据质量,可为全国海洋浮标监测数据质量控制以及相关数据质量控制提供参考。     

浙江近岸海域溶解氧的时空分布特征

溶解氧是海洋生态系统中重要的生源要素,其含量及分布变化直接或间接影响海洋生命活动。文章以2014—2018年浙江近岸海域海水监测数据为基础,系统分析溶解氧及其饱和度的时空变化特征,并对该海域内低氧现象作了初步探讨。结果表明,浙江近岸海域溶解氧及其饱和度时空变化特征明显。空间跨度分析显示,溶解氧及其饱和度平面分布为不同季节呈现不同的分布特征,垂直分布为表层高于底层,表底层差异在春夏季较大、秋冬季较小,主要与表层光合作用和季节性温盐跃层有关。时间跨度分析显示,表层溶解氧含量最高出现在冬季,最低出现在夏季,主要是受水温和表层光合作用的影响;夏季表层溶解氧含量最高出现在2018年,最低出现在2015年,这可能主要是受海表温度的影响。此外,研究发现近岸海域外侧少量区域出现低氧现象,其潜在风险正在进一步跟踪监测中。     

赤潮影响下的滨海旅游环境价值损失评估

浙江海域是全国赤潮的高发区域之一,赤潮多次影响海水养殖区、滨海旅游区等近岸敏感海域。赤潮发生时,不但海水变色影响景观美感,还会产生大量泡沫和腥臭气,严重影响滨海旅游区的休闲娱乐功能。文章运用条件价值评估法(CVM),通过调查问卷的方式获得象山松兰山海滨浴场及周边区域的游客对赤潮灾害治理的支付意愿(WTP),间接估算出,2017年象山海域受赤潮影响滨海旅游环境价值损失为9 662.4万元,占象山县全年旅游总收入的0.4%。在此基础上,通过多元线性回归分析及显著性检验得到,影响游客支付意愿的因素主要为赤潮对滨海景观的影响程度和游客对赤潮的认知度。本次调查评估客观反映了象山县滨海游客对赤潮治理支付意愿的大致程度,量化评估了赤潮对滨海旅游业造成的价值损失,研究结果可作为评估赤潮灾害对滨海旅游业造成经济损失的依据。     

海洋生态环境承载能力评价方法验证及建议 ——以浙江省近岸海域为例

为推动海洋资源的合理开发和有效保护,文章采用《资源环境承载能力监测预警技术方法(试行)》(《技术方法》)开展浙江省近岸海域海洋生态环境承载能力评价试点研究,验证指标体系和评价方法的适用性并提出建议。研究结果表明:《技术方法》的海洋环境承载状况评价结果更多代表氮磷水平,不足以客观反映海洋环境承载状况,而适应性验证方法的评价结果总体略好;海洋生态承载状况评价的适应性验证方法增加浮游植物参数,并以区域5年均值为基准,所得结果更为合理。针对《技术方法》的适用性问题以及业务化应用和管理的需求,建议:评价指标和具体参数的设置应考虑区位特点和自然属性,在海洋生态承载状况评价参数中增加浮游植物,并加长区域基准值的时间跨度;在集成评价时对指标设置较为合理的权重系数;加强中小尺度海洋生态环境承载能力研究;强化海洋生态环境承载能力评价与监测预警的结合应用。该研究成果可为进一步完善国家海洋生态环境承载能力监测预警工作提供技术支撑。     

浙江省海洋环境监测与评价需求调查研究

为充分认识海洋环境监测与评价需求,提高海洋生态环境监测能力,突破传统的监测方式和评价模式,更好地为社会公众服务。2014年,面向浙江沿海进行了海洋环境监测与评价需求调查,分析了海洋环境监测、海洋环境评价、海洋环境监管、海洋监测机构发展模式的认识和需求情况等,给出了提升海洋环境监测与评价的建议。