卫星测高技术的校正和性能

卫星测高技术的校正和性能１引言利用人造卫星测高技术去测量海平面高度和大洋表面形态，已被一系列星载测高仪的成功试验得以验证。在以往发射的人造卫星中，如“天空实验室”（Ｓｋｙｌａｂ）、Ｇｅｏｓ３、Ｇｅｏｓａｔ、Ｓｅａｓａｔ等卫星上都搭载了高准确度和精密度...     

全球电信系统（GTS）上的海洋观测数据格式

全球电信系统（ＧＴＳ）上的海洋观测数据格式＊孔杰１引言全球电信系统（ＧＴＳ,ＧｌｏｂａｌＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ）是世界气象组织（ＷＭＯ,ＷｏｒｌｄＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）为了迅速、准确地在全世界...     

西威佛斯海洋水色研究计划概述

１９９５年春，美国国家宇航局（ＮＡＳＡ）将发射一颗携带宽视场海洋观测传感器（ＳｅａＷｉＦＳ）的海洋卫星（Ｓｅａｓｔａｒ）．宽视场海洋观测传感器是继工作了七年多，于１９８５年停止发送资料的Ｎｉｍｂｕｓ－７海岸带水色扫描仪（ＣＺＺ）之后的第一个星载海洋水色传感器，不像作为概念验证性实验的海岸带水色扫描仪那样，宽视场海洋观测传感器被设计用来提供充分精确的光合色素浓度资料以进行海洋初级生产力和生物地球化学定量研究［４］。宽视场海洋观测传感器将常规地每二日一次提供全球复盖资料。美国国家宇航局空间科学应用署（ＡＳＳＡ）和哥达德空间飞行中心（ＧＳＦＣ）为了发展、管理海洋水色研究资料系统而制定了宽视场海洋观测传感器计划，这个系统能有效地收集、处理、校正、检验、存档以及发布由宽视场海洋观测传感器接收到的资料。本文主要介绍了宽视场海洋观测传感器计划的目的意义，研究内容以及其他概况［２，３］。     

全球海洋观测系统及我们的对策初探

全球海洋观测系统（ Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ－ ｔｈｅ Ｇｌｏｂａｌ Ｏｃｅａｎ Ｏｂｓｅｒｖｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ） 是一个新型的、根据用户需要对海洋资料进行获取、收集、质量控制和分发的全球性业务化系统。它由气候、海洋生物资源、海洋健康、海岸带环境和海洋服务等五个模块组成。 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ 计划目前已由概念设计阶段进入到地区性示范阶段,东北亚 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ 计划和欧洲 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ 计划已取得一些进展。 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ 计划已受到世界各海洋国家的关注和支持,参与的国家越来越多。本文介绍了 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ 计划的背景、目标、任务和 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ系统的构成,简述了迄今取得的进展,讨论了我们从参与 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ 计划可获得的效益,并对我国实施 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ 计划提出了一些建议。     

藤壶胶组分的分离制备

研究ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－２５，Ｇ－５０，Ｇ－１００，Ｇ－２００和Ｇ－２００（超细）等型号的葡聚糖凝胶系统，对溶解在１．０％，ＳＤＳ－２Ｍｅ水溶液中的网纹藤壶Ｂａｌａｎｕｓｒｅｔｉｃｕｌａｔｕｓ固态胶蛋白组分的分离制备效果，结果表明，ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－２００和Ｇ－２００（超细）两种葡聚糖凝胶层析柱（直径１．７ｃｍ，长３０ｃｍ）用０．０５ｍｏｌ．Ｌ＾－１Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ－１％ＳＤＳ－２Ｍｅ溶液洗脱时     

藤壶胶组分的分离制备

研究ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－２５，Ｇ－５０，Ｇ－１００，Ｇ－２００和Ｇ－２００（超细）等型号的葡聚糖凝胶系统，对溶解在１．０％ＳＤＳ－２Ｍｅ水溶液中的网纹藤壶Ｂａｌａｎｕｓｒｅｔｉｃｕｌａｔｕｓ固态胶蛋白组分的分离制备效果。结果表明，ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－２００和Ｇ－２００（超细）两种葡聚糖凝胶层析柱（直径１．７ｃｍ，长３０ｃｍ），用０．０５ｍｏｌ·Ｌ－１Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ－１％ＳＤＳ－２Ｍｅ溶液洗脱时，均可将改蛋白组分按其分子量的大小进行分离，且以后者的分高效果更好。     

美国地质调查所蒙特雷湾国家海洋圣地的GIS

美国地质调查所在蒙特雷湾国家海洋圣地用旁侧声纳和多光束水深测量所得的海底图揭示了圣地的一些新资料,包括地质、地貌和活动地质过程。从自然样品、通用的锚泊系统和海底照片得出的综合数据在ＧＩＳ中与新的海底图和其他已有的各种图件综合起来。主要资料包括底图（海...     

日本的海平面资料处理方法与质量控制措施

日本的海平面资料处理方法与质量控制措施１组织日本的海平面观测主要由三个部门承担，它们是：地理观测所（ＧＳＩ）、日本气象厅（ＪＭＡ）、水路部海上保安厅（ＨＤ－ＭＳＡ）。它们的观测目的各不相同，因此彼此的结果也有差异。为了便于它们的资料交换，在地理观测所...     

锚泊式浮标中的GPS测量值

锚泊式浮标中的ＧＰＳ测量值（德国，德国ＦＡＦ默尼黑大学，天文物理测地学研究所（ＩＡＰＧ），ＧｎｔｅｒＷ·Ｈｅｉｎ，ＨｅｌｍｕｔＢｌｏｍｅｎｈｏｆｅｒ，ＨｅｒｂｅｒｔＬａｎｄａｕ，ＥｄｕａｒｄａＴａｖｅｉｒａ）１引言１９８９年初期，ＩＡＰＧ建议ＥＳＡ／...     

水位数据采集和处理中的质量控制

水位数据采集和处理中的质量控制（Ｓ·Ｋ．ＧｉｌｌａｎｄＢ·Ｂ．Ｐａｒｋｅｒ）１引言在水位测量中，对于数据处理、现场方法、仪器等各方面的质量控制问题，自从１８世纪中期开展系统测量以来，一直是美国国家海洋局（ＮＯＳ）所关注的重要焦点。美国国家海洋局（ＮＯ...     

海底管道在位状态调查实践

根据调查设备搭载器的不同,将海底管道在位状态调查方法归为船载、自治水下机器人搭载(AUV 搭载)和无人遥控潜水器搭载(ROV搭载)三类;在浅水段采用船载调查,在深水段采用AUV搭载调查,在此基础上进行重点关注区域筛选,开展ROV调查,最后进行整体评价和分析对比,这种^“(船载/AUV)+ROV^”组合模式很好地实现了多种调查方法的优势互补。实际上,采用AUV搭载进行海底管道在位状态调查在国内业界尚属首次。调查所取得的管道位置、埋深、周边障碍物的分布以及管道人工处理情况等成果,为后期开展管道维护工作提供了重要的基础数据。此次成功实践可为以后从浅水到深水的管道在位状态调查提供经验和借鉴。     

砂土对管道约束力的模型试验研究

为研究砂土与海底管道的作用机制，验证计算模式，我们用细砂和原型管道进行了模型试验。对埋入土中的管道，主要进行了轴向摩阻力试验，并将试验结果与多种计算方法进行了比较。对半埋管道，首先进行了管道静置沉降试验，试验结果与国外有关资料进行了对照，并验证了以极限分析理论为基础建立的计算方法；其次进行了管道侧向阻力试验以及往复荷载作用下管道侧向阻力及沉降试验     

Geohazard identification: the gap between the possible and reality in geophysical surveys for the engineering industry

Offshore Contractors engaged in the business of installing pipelines and subsea structures routinely rely on third party survey data to identify and assess the risk of surface and buried geohazards. In many cases, route or site survey data are supplied to a marine Contractor with the latter having little or no input to the manner in which the geophysical and geotechnical data are acquired, processed and reported. Often, the completed survey reports indicate that neither data acquisition nor the subsequent data processing were carried out with the ultimate goal of the survey or the end user in mind. This lack of focus at the survey stage can contribute to incorrect or over-optimistic assessments of geohazard risk, with serious impact on offshore installation operations as a consequence. Two case studies from the North Sea are discussed where inappropriate data processing and reporting of geophysical data had a negative impact on offshore installation operations; these are used as a basis for a more general discussion of the underlying reasons for the production of engineering survey reports which are ??not-fit-for-purpose??.     

舟山册子岛—宁波镇海海底原油管道冲刷的影响因素

局部冲刷引起裸露甚至悬空是造成管道失稳的主要原因之一。舟山册子岛—宁波镇海海底原油管道自2006年运行以来,其赋存状态由全线掩埋逐渐演变为局部裸露甚至悬空的严峻局面,并且有继续恶化的趋势。基于管道2006—2012年历年检测资料,从多个层面分析造成海底管道冲刷的原因,认为造成管道冲刷的基本条件是研究区的自然冲淤规律,极端天气条件、镇海侧的大型围垦工程、舟山连岛大桥建设、长江来沙减少等其他因素的叠加也不可小视。     

海底管道悬空防护与治理措施浅谈

为了治理一直困扰茂名30万t单点码头的海底管道悬空问题,首先分析了海底管道埋藏状态的识别方法,对国内外海底管线各种悬空治理措施的优缺点和适宜海域进行汇总。在对茂名30万t单点码头海底管道开展了多次路由调查的基础上,针对悬空路段,分别采用人工海草、沉排、碎石回填等不同的防护措施。结果表明,人工海草确实具有明显的降低流速和促进泥沙淤积的功能,但潜水员水下作业工作量较大,不宜在水深大于40 m的海域进行,应避开拖网捕捞海域。水泥沉排在水下较稳定,可有效保护海底管线免受外来损害,但是回淤促淤缓慢。当海床承载力足够时,采用碎石回填办法进行海管维护比较有效,冲刷坑填埋充实,可广泛用于修正悬空。     

航道区碎石层对霍尔锚落锚条件下海底管道防护效果研究

航道中船舶抛锚作业使海底管道可能受意外撞击,造成管道局部损伤甚至失效,进而对油气生产安全和生态环境等造成重大危害。采用碎石层防护是航道区等海域海底管道最常用的防护手段。首先基于大比尺落锚模型试验,观测了霍尔锚下落贯入碎石的3个阶段及其贯入过程中管道的应力应变状态。通过建立光滑粒子流体动力学法（SPH）和有限元法（FEM）耦合的数值模型,针对实际不同吨位通航船舶常用的霍尔锚,研究了其贯入碎石层深度及埋设管道受力和凹陷变形规律。最后分析了不同锚质量、碎石层形状和厚度等因素下埋设管道的响应规律。结果表明：采用暗埋式碎石防护层有利于撞击能量吸收,能更好地防护海底管道受损;且采用3 m以上碎石防护层能有效保护海底管道抵抗各类实际常见霍尔锚的撞击损伤。     

海底滑坡作用下滩海管道结构安全分析

海底滑坡作为常见的海洋地质灾害,对海洋油气工程安全产生巨大威胁。海床土体失稳引起滑坡体滑动,会对海底管道产生拖曳作用。基于计算流体动力学方法(CFD)建立海底滑坡体对管道作用的评估模型,采用H-B模型描述块状滑坡体并与试验比较验证,分析不同海床倾斜度滑坡对管道的作用并拟合表达式;研究了海底管道在滑坡作用下的力学响应,并采用极限状态方法开展海底滑坡作用下管道结构极限安全分析,探讨了管道埋地状态时的极限安全界限,建立滑坡作用下管道结构安全分析方法。研究表明:滑坡对管道作用力与海床倾角呈现正相关,而覆土层厚度对作用力影响较小;随着不排水抗剪强度的减小,允许的滑坡宽度和速度均增加,表明土体不排水抗剪强度与引起的拖曳力呈正相关;滑坡土体宽度对极限安全速度影响较大。     

Axial friction response of full-scale pipes in soft clays

The axial friction response of subsea pipelines in soft clays is a very important aspect for designers of subsea pipelines but the response is not well understood so far. There is a pressing need for the comprehension of the response. In this paper, model tests are performed using full-scale pipes coated with polyethylene (PE) to study the effects of the set-up period, the pipe diameter, the buried depth of the pipe, the shear strength of soft clays and the loading rate on the axial friction response of pipelines in soft clays. The variations of the axial friction coefficient are analyzed using the effective stress method based on model test results. The results show that the axial friction resistance increases with the increasing pipe diameter but the effect of the pipe diameter on the axial friction coefficient can be neglected. The ultimate axial resistance also increases with the increase of the buried depth of pipelines, the undrained shear strength of soft clays and the loading rate. The axial friction coefficient increases with the increasing loading rate. However, the axial friction coefficient decreases with the increasing buried depth. The method to determine the axial friction coefficient is developed by analyzing model test results, which considers the effects of the diameter, the buried depth, the undrained shear strength of soft clays and the loading rate. The study results not only extend the industry data base but also supply a basis to determine the axial friction coefficient of PE-coated pipes in soft clays for ocean engineering geological investigations.     

Allowable span length of submarine pipeline in shallow water

Because of the complex geological conditions of the seabed, submarine pipelines buried beneath the ocean floor become suspended over the seabed under the long-term scour of waves eroding the surrounding sediment. Further, most oil fields were built in offshore areas while the country was developing. This gives the waves seen in shallow water obvious nonlinear features, and the abnormal characteristics of these waves must be considered when calculating their hydrodynamic forces. Particularly under such conditions, these suspended spans of submarine pipelines are prone to damage caused by the action of the external environment load. Such damages and eventual failures may result not only in great property losses but also pollution of the marine environment. The span length of these areas is a key predictive factor in pipeline damages. Therefore, determining the allowable span length for these submarine pipelines will allow future projects to avoid or prevent damage from excessive suspended span lengths. Expressions of the hydrodynamic loads placed on suspended spans of pipeline were developed in this work based on the first-order approximate cnoidal wave theory and Morison equation. The formula for the allowable free span length was derived for the common forms of free spanning submarine pipeline based on the point where maximum bending stresses remain less than the material’s allowable stress. Finally, the allowable free span length of real-world pipelines was calculated for a subsea pipeline project in Bohai Bay. This research shows that, with consideration for the complicated marine environment, existing suspended spans are within allowable length limitations. However, continuing to limit the length of these submarine pipeline spans in the Nanpu oil field will require ongoing attention.     

往复荷载作用下软粘土中浅埋管道的稳定性的振动台模型试验研究

软粘土在波浪荷载作用下,可能发生强度软化,使埋设在软粘土层中的海底管道的受力状态或支撑条件发生变化,从而出现上浮或下沉的趋势,对管道的稳定性发生影响。本文通过在振动台上进行的模型试验来模拟当土性因动荷作用而发生变化时管道的稳定情况,对这个问题进行了探索,得出了一些规律性的认识,可供海底管道的设计者参考。