海浪感应电磁场的理论计算

根据麦克斯韦电磁理论,在地磁场中运动的海水将产生感应电磁场。利用一个简单的数学物理模型对感应电磁场在海水内部的分布进行了计算,结果表明海浪产生的电磁场明显依赖于海浪波动的周期及浪高。在100 m的海水深度内,海浪产生的磁感应强度的大小为纳特数量级,而电场强度的大小为几个微伏每米。在同一海水深度处,磁感应强度随海水波动的周期呈现近线性变化,而电场强度的大小有一个极值,该极值随海水深度的增加向长周期方向移动。海浪产生的电磁场是影响海洋电磁探测数据精度的主要噪声之一。     

海水运动感应磁场的数值计算方法

海水是一种高导电率的流体,处于不停的运动之中。海水运动因切割地磁场而产生感应电流,从而产生感应磁场。本文从毕奥-萨伐尔定律出发,推导出了二维海水运动磁场方程,并利用形函数将其转换成二维离散速度场感应磁场积分表达式,采用高斯数值积分方法计算二维离散速度场感应磁场响应。算例表明,本文计算方法具有较高计算精度。文章还分析了海水运动频率、振幅和水深对感应磁场的影响。     

有限水深海流感应电磁场数值模拟

海水是一种高电导率的流体。不停运动的海水因切割地磁场而产生感应电流,从而产生感应电磁场。本文从麦克斯韦方程出发推导了地磁场三分量作用下一维海流感应磁场表达式,并分析了地磁场水平分量对海流感应电磁场的影响。计算表明地磁场水平分量的影响随纬度变化。在高纬度地区地磁场水平分量对海流感应电磁场影响很小,而在低纬度地区它会对海流感应电磁场产生明显的影响。本文还分析了变化的海水电导率对海流感应电磁场的影响。     

正弦洋流感应电场数值模拟及分析

海流运动因切割地磁场会生成微弱的电流,从而在海洋及其周围空间中激发感生电场.本文基于海流感应电磁场微分方程及其边界条件,推导了水平地层正弦洋流感应电场表达式.建立海水层、海底沉积层以及地壳绝缘层构成的地电模型,模拟计算正弦洋流感应电场及感应电流密度,分析海水层和海底沉积层中感应电流分布特征,并讨论了影响洋流感应电场的因...     

用气—水—土3层模型分析海水中水平电偶极子源的电磁场分布

由空气－海水－海底３层模型求得了海水中水平电偶极子源的电磁场分布,与以往不考察空气层的两层模型的电磁场分布相比,它更接近于实际分布情况。文章还对不同海底电导率时水平电偶极子源的电场水平分量进行了数值计算和分析。     

基于海啸感应电磁场的海啸监测研究与应用现状

早期的海啸监测系统主要依赖地震监测网或海底压力计阵列网,但都存在诸如建设和维护成本高、监测范围有限等问题。对海啸的实际观测和模拟发现,广泛分布的海底电缆能够反映海啸运动产生的感应电磁场,由此发展出了更为便捷和经济的海啸感应电磁场监测方法。本文介绍了海啸感应电磁场的理论推导过程、不同海啸速度模型,以及对不同海底地形类型的海啸感应电磁场解析解的研究进展。对比分析海啸感应电磁场的电压、扰动磁场、矢量电磁场三种海啸电磁监测方法的优缺点后认为,矢量电磁场监测具有测量海啸传播方向的优势,利用矢量电磁测量结合现有的海啸监测系统能更快更准更实时地预警海啸。     

水下极低频电磁信号探测中的海流感应电磁噪声压制

水下极低频电磁信号探测在深远海探测领域应用前景广阔,然而极低频电磁信号易受海流运动感应电磁噪声影响,为了拓展极低频电磁探测在海洋中的应用,需要通过信号处理的方式压制噪声,提高信号信噪比。小波分析具有多分辨率分析及时频局部化的优势,适于处理海水运动感应电磁噪声等非平稳信号,本文将海流感应电磁场特征引入小波分析中,基于正演模拟及小波系数分析确定阈值的小波阈值去噪方法压制噪声,利用合成的包含大地电磁信号、海流感应电磁噪声的极低频信号进行实验,并利用南黄海海域电磁信号探测试验数据进行验证。研究结果表明,噪声压制后的极低频信号信噪比明显提高,信号在时频域识别能力得到改善。     

用气-水-土3层模型分析海水中水平电偶极子源的电磁场分布

由空气－海水－海底3层模型求得了海水中水平电偶极子源的电磁场分布。与以往不考虑空气层的两层模型的电磁场分布相比,它更接近于实际分布情况。文章还对不同海底电导率时水平电偶极子源的电场水平分量进行了数值计算和分析。     

抛弃式温盐探头运动状态的数值模拟及其实验验证

抛弃式海水温盐探头用于快速获取海洋温度、盐度剖面资料。探头投放后运动时间和路程关系的确定将直接影响剖面结果的准确性。本文重点分析了探头运动特性，其中包括探头入水速度损失、运动阻力系数等运动参数，同时分析了探头运动过程中质量改变与海水密度不同对其运动规律的影响，最终得到探头下落距离和时间的关系。通过与实测结果比较及分析，证明了计算方法及其结果的合理性和准确性。     

球形波浪浮标结构参数对其升沉运动性能的影响

对球形波浪浮标进行了静力学分析,并结合球形波浪浮标吃水线的一般设计要求得出了球形波浪浮标的平均密度与海水密度的关系式。利用球形波浪浮标在受到波浪激励时的运动响应方程并结合球形波浪浮标的结构参数特点,得出了球形波浪浮标在波浪激励下的升沉运动振幅与激励波浪振幅相一致的理论条件和结构参数。以国家海洋技术中心最新研发的直径480 mm球形波浪测量浮标为研究对象,结合海洋表面波分类特征,研究了该球形浮标体在常规波浪激励下的升沉运动响应的相关性能,并给出了在测量不同周期的波浪时,该球形浮标体升沉运动的理论响应振幅系数。通过以上分析得出了直径480 mm球形波浪测量浮标在测量周期为1 s以上的波浪时具有非常优越的随波浪升沉运动的性能。文章的相关分析为球形波浪浮标的进一步研究提供了理论基础。     

海水冲厕技术研究与应用进展

推广海水冲厕是解决沿海城市淡水资源紧缺的有效措施之一。综述了近年来我国海水冲厕技术的研究现状和发展趋势,介绍了海水冲厕在香港的应用现状和在青岛等内地沿海城市的推广应用情况。总结并探讨了海水冲厕推广应用存在的问题及解决这些问题的应对措施。     

海水淡化浓海水与电厂温排水混排方案研究

本文以渤海湾为例，运用MIKE3 FM数值模拟软件建立了渤海湾天津附近海域海水淡化浓海水与电厂温排水混合排放温盐扩散三维数值模型，开展了浓海水和温排水不同混合比例温盐扩散对比研究。研究结果表明：浓海水与温排水混合排放可以使受纳海域盐升范围显著减小，并且混合比例越高，效果越明显。在温升影响方面，与等量温排水单独排放相比，混合排放会使底层海域温升包络面积增大，表层减小，但当混合比例超过1：30（温排水量约为35 m³/s），表层和底层海域温升包络面积接近于等量温排水单独排放的温升包络面积；综合考虑温盐扩散，当海水淡化浓海水排放量在10×104 m³/d，盐升不超过20时，与温排水混合排放比例超过1：30（温排水量超过35 m³/s），盐度在排放口附近可稀释到背景值，由于混合排放密度变化引起的温度下沉影响几乎可以忽略不计。相关研究结论可为海水淡化浓海水科学排放/推动海水淡化和海洋环境和谐可持续发展提供技术支撑。     

浓/热海水排海对海洋环境影响分析及对策

海水利用是解决沿海地区淡水资源短缺的重要途径,但其排放的废水可能对海洋生态环境造成不利影响。文中分析了海水的盐度、温度以及携带的化学物质对海洋生态环境的潜在威胁,结果表明:浓海水、温排水排海可能会破坏排放海域的生态环境,影响海洋生物的繁殖、生长和发育,从而导致生物的种类数量、生物量和分布范围等发生变化,需要引起关注和重视。建议海水利用工程建设合理选址、优化设计,鼓励采用循环经济产业模式,延伸海水利用产业链条,以降低对海洋环境的不利影响;并加强排海废水对海洋生态环境影响的研究和监测工作,为改扩建或新建海水利用工程提供环境影响评价依据。     

海水冷却技术

城市用水中约 5 0 %是工业冷却水。海水代替淡水作为工业冷却用水——海水冷却 ,是解决我国沿海城市和地区淡水资源危机问题的重要途径之一。海水冷却技术包括海水直流冷却技术和海水循环冷却技术 ,目前我国基本具备了具有自主知识产权的海水(直流、循环 )冷却关键技术。寻求政府在资金、政策等方面的大力支持 ,加强有关行业、院所、企业的“强强联合”,适时借鉴国外先进的海水冷却塔技术 ,加快产业化技术示范 ,是推进海水循环冷却技术快速发展的必由之路     

海水利用大有可为：浅谈海水在青岛碱业股份有限公司的应用

青岛碱业股份有限公司利用厂区近海地理优势,结合氨碱法纯碱生产特点,在生产中广泛使用海水,并成功地解决了部分工艺过程中以海水代替自来水,使吨碱耗海水８０ｍ＾３,耗自来水仅为６ｍ＾３／ｔ,年海水用量达４０００万ｍ＾３,节约了能源,提高了自身经济效益,同时为缓解城市供水紧张状况做出了贡献。     

大生活用海水生化处理技术研究进展

采用海水作为大生活用水最结解沿海城市淡水资源紧缺局面的有效途径之一。该技术得以推广应用的技术关键是大生活用海水的后处理技术，文章综述了大生活用海水的生化处理技术的研究现状，并提出了今后的研究方向。     

2011—2016年莱州市海水入侵发展趋势分析

基于莱州市2个海水入侵监测断面2011—2016年的监测数据, 分析了研究区域地下水氯度、海水入侵距离和速率的发展变化趋势, 探讨了海水入侵距离与降水量的关系。分析结果表明: 研究区域2013年地下水氯度最高, 2011—2016年呈现波动变化; 离岸距离与地下水氯度服从幂函数分布,海庙断面海水入侵距离远大于朱旺断面且变化较大, 朱旺断面海水入侵趋势较为稳定; 研究区域2014年海水入侵速度最快, 之后呈减轻趋势, 海水入侵距离与降水量呈现明显的负相关关系, 2014年降水量的急剧减少, 是当年海水入侵严重的主要因素之一。本研究为莱州市防灾减灾管理提供参考依据。     

船载水样自动采集与分配系统所采水样的适用性研究

为研究船载水样自动采集与分配系统(自动采样系统)所采水样的适用性,在胶州湾海域用自动采样系统和传统采水器两种方式采集水样,在陆基实验室进行了测定,并应用方差分析和相关分析对数据进行了统计分析。结果表明,自动采样系统输送的水样可以满足营养盐和重金属常规监测的需要,并且提高了采样效率。首次探讨了自动采样系统与传统采水器对采样分析结果的影响。     

杭州湾海水密度研究

用磁力浮沉子密度测量装置,在１５ ～２５ ℃之间的三个温度下测定了杭州湾３０ 个水样的密度。结果表明,测定值皆高于相应条件下国际标准海水状态方程的计算值,在海水盐度范围５．５６～２６ ．４ ,密度平均偏差值为２８ ．２ ～１２０ ．５ ×１０－ ３ｋｇ／ｍ３ 。测定密度和计算密度的偏差随盐度的降低而增大,与盐度的变化成直线相关;与（Ｃａ２ ＋ ）／Ｓ和比碱度之间皆呈指数曲线相关。杭州湾海水枯水期和丰水期水样的（Ｃａ２ ＋ ）／Ｃｌ 比平均值分别超出大洋水平均值２８ ．８％ 和２０ ．６％ ;杭州湾海水枯水期和丰水期的比碱度平均值分别超出大洋水平均值６０ ．３ ％ 和３０２ ％ ;（Ｍｇ２ ＋ ）／Ｃｌ 比、枯水期水样ＳＯ２ －４ ／Ｃｌ 比及Ｓｒ２ ＋ ／Ｃｌ 比与大洋水平均值相同或相近,丰水期水样ＳＯ２ －４ ／Ｃｌ 高出大洋水平均值７ ．１ ％ ;结合主要离子在湾内平面分布图,得出杭州湾海水高的Ｃａ２ ＋ ／Ｃｌ 比、比碱度和ＳＯ２ －４ ／Ｃｌ 比,除了受江水输入影响以外,主要还是受湾北岸工业区废水排放的影响。并首次给出了杭州湾海水的密度公式。     

海水拌养混凝土耐久性试验与应用

通过对海水拌养混凝土耐海水侵蚀试验和海水中化学成分对水泥胶砂与骨料的影响分析,以及海水拌养混凝土的工程应用与调查结合长龄期强度跟踪观测,研究了海水拌养素混凝土的耐久性.旨在为淡水资源匮乏的海岛工程建设应用海水拌养混凝土,减少从大陆船运施工用淡水,节省工程投资提供资料.