径流、潮流和风浪共同作用下近岸悬沙浓度变化的周期性探讨——以杭州湾和长江口交汇处的南汇嘴为例

根据2002年5月至2005年10月在杭州湾北岸和长江口口门交汇处一固定观测点表层每日取样的悬沙浓度资料和同期的潮差、潮位、风向风速以及长江大通水文站的水沙资料,利用Spss、MatLab分析软件,采用小波分析和相关性分析方法,探讨了悬沙浓度变化的周期性及其影响机制.研究结果表明:1)悬沙浓度具有显著的大、小潮和季节性变化,变化周期分别为14.7 d和368 d,平均而言,大潮为小潮的2.96倍,冬季为夏季的2倍;2)平均大、小潮半月周期中日悬沙浓度与同日潮差之间的相关系数为0.86,与前1日潮差之间的相关系数为0.99,与前2日潮差之间的相关系数为0.93,反映潮差变化对悬沙浓度的影响有1~2 d的滞后效应;3)月均悬沙浓度与长江大通站的月均流量呈显著负相关,尤其与流量滞后19 d的相关性最好.研究区日悬沙浓度变化主要为大、小潮和季节性周期变化,前者受潮动力引起的泥沙沉降-再悬浮控制,后者受径流冲淡作用、海平面高度、潮差、风况的季节性变化控制.     

黄河三角洲NDVI时空演化特征及其驱动因素

为了解黄河三角洲地区植被盖度的时空动态,在利用遥感资料分析归一化植被指数(NDVI)空间分布格局及其年际变化规律的基础上,进一步探讨了影响NDVI时空变化的自然和人为因素。结果显示,黄河三角洲地区2002、2006、2008、2013年10月的NDVI均值分别为-0.04、0.06、0.10、0.16,NDVI0的区域面积分别约1253、1733、1742、2175km~2(分别占区域总面积的43.67%、60.01%、66.82%、81.77%)。在时间动态上,区域NDVI总体呈逐渐增加的良性发展态势,黄河入海口地区尤为突出;在空间格局上,NDVI可分为高植被覆盖区(NDVI0.4)、中等植被覆盖区(NDVI为0.1—0.4)和稀疏植被覆盖区(NDVI0.1),且按离海远近在区域内分别呈现斜"Y"、斑块和条带状。地形高度、地下水和土壤水盐条件(尤其是潜水氯离子浓度,二者之间R=0.737)等环境因素影响NDVI整体空间分布格局,区域降水和气温等气候条件造成NDVI年际动态变化,而黄河下游生态调度对过水区域特别是河口地区NDVI良性变化具有显著的促进作用。黄河三角洲地区应持续加强生态环境保护与修复,提高植被盖度及其综合效益。     

模拟研究沙海蜇消亡过程中海水pH 变化及对海水酸化的影响

通过室内模拟实验,研究了不同pH、盐度、温度和氮磷比控制条件下沙海蜇(Nemopilema nomurai)消亡过程中水体pH的变化特征及对海水酸化的影响.结果表明,沙海蜇块体分解会造成pH的显著降低,水体出现明显酸化.随着沙海蜇的分解,本底海水组(本底海水+实验用沙海蜇)水体pH呈现先下降,后缓慢回升直至稳定的趋势,并在第2天形成最小值,且水体pH下降0.5～1.3.沙海蜇块体在不同pH、盐度、氮磷比、温度控制条件下分解时,水体pH变化趋势相似,均表现为先下降,达到最小值后再缓慢回升,但不同控制条件下水体pH出现最小值的时间并不一致,从先到后的顺序是温度组(第3天)、pH和盐度组(第4天)及氮磷比组(第5天),这与沙海蜇块体分解速率顺序一致.沙海蜇分解过程中,这4个实验组水体pH下降0.5～1.8,水体发生明显的酸化,这其中海水盐度、pH的变化及温度的降低所导致的沙海蜇消亡过程中海水酸化程度比较严重;因此,在当今海水富营养化及海水温度升高的情况下,沙海蜇的暴发及其消亡会造成海洋生态系统遭受更严重的破坏.     

海洋动床物理模型试验布置模型沙的相似条件

动床模型试验布置模型沙是模拟泥沙运动试验中的关键。模型布置模型沙之前,依据相似理论,按照一定的几何比尺选择适当的模型沙,这对于确保试验的可靠性、稳定性和提高试验精度尤为重要。本文以一港口物理模型试验为实例说明模型沙选择和布置模型沙对模拟泥沙运动的重要性。     

CDF(2,2)小波在悬沙图像分析中的应用

利用双正交小波CDF(2,2)分解的各级小波系数能够充分体现悬沙图像中颗粒信息的特点,并结合各级小波中不同的功率分布,提出了一种对各级小波系数进行非线性调整的自适应算法。该算法能够在清除无关背景色的同时,可以最大程度地保留颗粒信息,进而获得很好的二值化图像,有利于颗粒图像的深入分析。     

底部浮泥表层推移速度分布的ADCP—GPS估测方法

ADCP对底跟踪走航观测的流速数据中包含水体底部浮泥、底沙运动信息,对比GPS定位方法算出的水体流速数据可以分离出浮泥相对于GPS定位的运动信号,从而达到对底质推移观测的目的。     

潮流作用下河口悬沙运动二维数学模型

对于粉沙淤泥质河口和第底泥沙受潮流作用主要以悬沙形式输运。在这样的海区建港与疏浚航道,需要首先先进泥沙淤积问题的研究,本文采用潮流作用下不平衡方程式,挟沙能力公式和起动流速公式,建立了潮流作用下河口悬沙运动二维数学模型,一维悬沙不平衡输沙方程和海底变 方程进行离散时直接采用显式迎风格式,得到了较好的结果。     

OBS浊度标定与悬沙浓度误差分析

利用光学后向散射浊度计OBS-3A,在长江河口南槽进行大小潮周期连续观测。利用OBS室内和现场浊度标定,计算不同潮时OBS观测悬沙浓度相对误差,并对影响其观测精度因素进行分析。主要结果有:(1)现场OBS标定R值比室内标定偏低,但也在0.8以上;(2)大潮平均相对误差值变化比小潮大,在悬沙浓度低于1.5kg/m3条件下,大小潮悬沙浓度平均相对误差都在15%以下;(3)悬沙粒径大小是影响OBS观测精度的主要因素,生物、泥沙颜色、水色和水中气泡等因素也对观测结果产生一定影响。     

枯季长江口南槽悬沙输运过程和机制研究

开展枯季河口悬沙输运机理研究对于揭示弱径流条件下的陆海相互作用、河口季节性冲淤和水沙关系等具有重要的科学意义.本文根据2018年12月18-25日长江口南槽3个站位连续13个潮周期的同步流速、流向和悬沙浓度等观测资料,运用通量机制分解法研究了各输沙项的特征、贡献和输运机理.结果 表明,从小潮至大潮流速和悬沙浓度不断增加,由南槽上部至下部流速和悬沙浓度逐渐降低.观测期间平均流速与平均悬沙浓度存在明显的正线性关系,但受底质空间差异影响,悬沙浓度对流速的响应强度存在显著的空间变化.枯季期间南槽存在着中上部向陆净输沙、下部向海净输沙的空间输运格局.平流输沙和潮泵输沙是影响和控制净输沙的关键因素,二者的强度和贡献存在明显的潮周期变化和空间变化,垂向环流输沙的强度很弱,对净输沙贡献很小.南槽涨落潮输沙不对称现象明显,流速、悬沙浓度和历时都具有一定的涨落潮不对称性,这些不对称现象共同调节和控制着潮周期净输沙强度和方向的时空变化.     

南海异沙珊瑚属一新种

异沙珊瑚(Heteropsammia)是仅分布于印度西太平洋热带和亚热带浅海区的一个属，隶石珊瑚目，因与星虫共栖而著名，过去共报道过8种，但在本世纪七十多年中，未增添过一个新种。经Horst(1922 、1926) 、Yabe and Eguchi(1932、1942)等人的分类研究和归并后，迄今一般认为，该属只有4种，即：单体珊瑚两种——H.cochlea (Spengler)和H.ovalis Semper，单体兼群体珊瑚一种——H. michelinii Milne-Edwards and Haime，群体珊瑚一种——H.geminata VetriIl。 我们在整理1958-1960年中国近海海洋调查所采集的与星虫共栖的石珊瑚标本时，发现在海南岛西南近岸水域拖网采到的一个异沙珊瑚标本，其形态特征与该属己记载的种都不相同，经详细研究后，确定是一个新种。     

Analytic Solution of Elasto-Plastic Stress in Infinite Slope under Uniform Load

-According to the Mohr-Coulomb yield criterion,the stress field of the infinite slope is derivedunder a vertical uniform load q on the top of the slope.It is indicated that elastic and elasto-plastic stateswould occur in the slope.When q is smaller than the critical load,q_p,the slope is in the elastic state.Ifq equals q_p,the slope is in the critical state,and the plastic deformation would occur along the critical an-gle.With the increase of q,the plastic zone would extend,and the slope is in the elasto-plastic state.Ifq equals limit load,the slope is in the limit equilibrium state.The slope may be divided into three zones.Some charts of the critical angle,the critical and limit load coefficients are presented in this paper.     

Response of Static and Cyclic Laterally Loaded Rigid Piles in Sand

An experimental investigation was made into the response of piles in sand subjected to lateral cyclic loading. Seven instrumented model piles tests were conducted. Five tests were conducted under typical magnitude and number of cyclic loading, and two were under static loading. The results were used to deduce modulus of subgrade reaction k and the profile of limiting lateral resistance force per unit length (LFP, p_u profile) in light of closed-form solutions. The study demonstrates a large impact of lateral (cyclic) load level than the number of cycles, a 1.5–2.8 times increase in the modulus k, and a 10% reduction in the p_u due to cyclic loading. The tests confirm the linear correlation between maximum bending moment and the applied lateral load, regardless of the number of cycles.     

Prediction of design wave loads of the ocean structure by equivalent irregular wave approach

The present study is employing the equivalent irregular wave approach to predict the wave loads for a ship encountering the worst sea state with respect to the critical dynamic loading parameter. Two different hydrodynamic numerical models, i.e. 3D pulsating source technique and 3D translating pulsating source technique, are applied to calculate the corresponding RAO of the ship moving in waves. Incorporating the RAO of the related physical properties, we can calculate the extreme value for the corresponding ship loading factor, which can be regarded as the worst sea state in the service lifetime of the ship. With the time and period of the occurrence of the corresponding extreme value, we can simulate the time history of the wave load in this period, which is so-called equivalent irregular wave approach. Comparing with the results calculated by the traditional equivalent regular wave approach, we find that the equivalent irregular wave approach can simulate the corresponding wave load more realistic, especially for dynamic pressure. Using the equivalent irregular wave approach can offer the effective and practical base for the ship structural analysis.     

基于融合GMM与SVM的船载非侵入式负荷识别方法

为保障安全的船载用电环境,实现合理的用电配置与管理,在船载电力布局中引入非侵入式电力负荷监测。提出了一种融合高斯混合模型(GMM)与支持向量机(SVM)的电器类型识别算法。该方法利用暂态事件检测所提取的有效负荷特征,建立具有较好统计分布能力的GMM模型和具有较好泛化能力的SVM模型。对两种算法的概率分布进行融合生成最终识别结果。实验结果表明,相对单独应用SVM模型,本文所用方法在准确率和稳定性方面均有一定程度的提升,且实现复杂度低,具有良好的实用价值。     

Calibration of LRFD Format for Steel Jacket Offshore Platform in China Offshore Area （2） ： Load, Resistance and Load Combination Factors

1.IntroductionLoad and Resistance Factor Design(LRFD)isthe commonly adoptedreliability-based designfor-mat for structural design(CNE,1990;AAHTO,1994;OMTC,1983;CMC,1984).Code calibra-tionforthe LRFDformat is a processto determinethetarget reliability by de…     

Dynamic Load Identification in Time Domain

- In the time domain method the dynamic load is successfully identified when the accelerations, velocities and displacements or velocities and displacements of the structure are known. But in engineering practice or experiments usually only the acceleration response is recorded. In this paper an improved time domain method is proposed for dynamic load identification. In this method by using of Duhamel integral, only the acceleration response is required for load identification. As an application of the present method, the dynamic ice load on a Bohai offshore platform is identified based on some measured acceleration. The identified values of ice load are in good agreement with the measured ones.     

深海采矿立管在波流载荷下的弯矩响应分析

采矿立管是深海采矿系统的重要组成部分，立管的弯矩分析是确保立管正常使用的重要指标。立管所处海洋环境复杂，且立管底部的自由边界条件使得立管弯矩特性难以分析。本文基于波浪理论，使用Abaqus 有限元软件建立海洋采矿立管的模型，运用Abaqus中的AQUA海洋工程模块，考虑立管在轴向力、自重、浮力、波浪载荷、海流载荷及模拟海上平台水平和升沉运动共同作用下，对采矿立管进行弯矩分析，计算了提升泵不同安装位置、不同中继仓重量变化对弯矩的影响，结果表明：提升泵会增大安装位置的弯矩幅度，且安装在不同位置对立管弯矩会产生叠加影响；中继仓重量的增加提高了立管整体稳定性，但会使提升泵处弯矩波动产生向中部延伸的不利影响。     

前进波作用下沙纹床面的净输沙方向与净输沙强度

在沙纹床面输沙过程中，假设水流从涡中取出并搬运的悬移质数量与推移质运动的沙星成比例，由12组细沙实验结果得到了沙纹床面净输沙的方向和输沙强度公式，并与他人的实验结果进行对比。     

冰区海上风机支撑结构疲劳评估方法研究

采用谱分析的方法,对冰区作业的海上风机支撑结构进行疲劳损伤评估。基于风冰散布图,将海上风机所受的风载荷和连续挤压冰载荷作为系统输入,热点应力作为输出,运用随机振动理论与主应力线性化方法,对冰区海上风机支撑结构进行疲劳评估。以某2 MV海上风机支撑结构为计算实例,验证频域疲劳评估方法的准确性。频域方法与时域方法计算结果吻合较好,证明了频域方法的快速有效,可用于快速评估风机支撑结构的疲劳损伤。     

Numerical Model of Total Sediment Transport in the Yangtze Estuary

Based on the non-equilibrium suspended load transport equation,bed load transport equationand sediment transport capacity formulas derived by Dou et al.,a 2-D numerical model of total sedimenttransport in the Yangtze Estuary is presented.In the model,the actions of tidal currents and wind waves andthe effect of salinity on sediment transport are considered.An automatically generated boundary-fitted grid isused to fit the boundaries of the estuary and the boundaries of engineering projects.The verification of calcu-lations shows that the sediment concentration,the deformation of riverbed and siltation in the channels causedby typhoons can be successfully simulated.