掩埋海底管道探测方法及新技术应用研究

<正>在海洋油气资源开发中,最常用和有效的油气输运方法是使用海底管道进行输送,因此,随着海洋油气资源的不断开发,海域内所铺设的海底管道数量越来越多,密度不断增高,种类越来越复杂。这些海底管线长期在海洋复杂环境下工作,出现悬空、平面位移、管体损伤等情况,与原始设计状态有很大差异,但未得到精确探测与校核,存在很多事故隐患,对环境和生产造成极大的威胁[1]。因此,准确探明海底管道的状态和位置,评价其安全风险,对于     

历史时期伊犁河谷文化遗址时空特征及驱动力分析

运用Arc GIS软件对伊犁河谷文化遗址时空分布进行分析,探讨了遗址时空演变特征与人文历史、自然环境的关系。结果表明:1从夏—西周到清—近现代6个时期中,遗址数量及在总数中的比重、出现频率呈倒"V"型变化,从萌芽阶段到巅峰阶段,至衰落阶段。2遗址的空间分布格局由前3个时期的"东高西低"转变为后3个时期的"西高东低",人类活动空间重心发生了转移。3遗址主要分布在1~5级坡度上,其比重由春秋—秦时期的75%增至清—近现代时期的93.75%;而遗址集中分布高程则由春秋—秦和西汉—南北朝时期的4~8级转移到后3个时期的1~4级,且其数量表现出明显的从高海拔的山地丘陵向低海拔平原、从高坡度向低坡度转移。4研究区遗址演变模式与典型干旱区遗址迁移模式相反,表现为特殊的"中上游→下游"迁移的"湿润模式"。5研究区文化遗址分布、时空演变受政治、经济、生产力等人文因素和地貌、海拔、坡度、气候等自然因素的综合影响。由于其气候湿润,水资源丰富,虽然遗址分布和演变表现出一定的河谷谷地、阶地、平原、水资源等"自然因素"指向性规律,但更突出表现为生产力水平、政治稳定、经济发展、商贸交通等"人文力量"指向性规律,这一点在中后期表现得更为明显。     

盐度日节律性连续变化对孔石莼生长和生化组成的影响

利用实验生态学的方法,探讨盐度日节律性连续变化对孔石莼(Ulva pertusa)生长和生化组成的影响,旨在查明潮间带大型海藻对盐度日节律性连续变化的适应性.实验共设5个盐度日节律变化处理(30±3,30±6,30±9,30±12和30±15)和1个恒盐(30±0)对照处理.实验结果表明孔石莼能够耐受较大范围的盐度日节律性连续变化,这种变化虽然对孔石莼的生长不利,但是仍然能够使孔石莼的相对生长率保持在12%以上;盐度变化幅度±3～±15与恒盐对照相比明显不利于孔石莼的生长,盐度变化幅度越大,孔石莼生长越缓慢.同恒盐处理相比,盐度日节律连续变化对孔石莼叶绿素含量的影响不明显,但叶绿素a和叶绿素b含量都有随着盐度变化幅度的增大而逐渐减少的趋势.盐度日节律性连续变化使孔石莼蛋白质和可溶性糖的相对含量显著增加(P＜0.05),随着盐度变化幅度的增大,蛋白质和可溶性糖增加的趋势越明显,并且在盐度日节律性连续变化下,蛋白质增加的速度比可溶性糖增加的速度要快.同时,游离脯氨酸的相对含量随着盐度变化幅度的增加而增加,但是在缓和的盐度日节律性连续变化下(30±3)孔石莼游离脯氨酸的含量却显著小于恒盐对照组(P＜0.05).盐度日节律性连续变化同恒定盐度相比,虽不利于孔石莼的生长,却促进了孔石莼生化产物的合成,是海藻干露时品质得以提高的原因之一.     

柘林湾近岸水产养殖区水域叶绿素a浓度反演

海水养殖已成为近海水体环境的重要污染源, 叶绿素a作为水体浮游植物生物量的一个重要参数, 是水质评价的重要指标。本文以广东省柘林湾为研究区域, 采用2018年9月4日的哨兵2号(Sentinel-2)影像与海水养殖区水体中实测的叶绿素a浓度数据构建了叶绿素a浓度的单波段模型、比值模型、三波段模型与归一化叶绿素a指数模型(Normalized Difference Chlorophyll Index, NDCI)等估算模型; 通过对比评价, 以反演精度高的模型估算了2018年多个月份的叶绿素a浓度, 并分析其分布特征。结果显示: 1) NDCI模型的反演精度明显高于其他模型, 其可决系数R²为0.8, 均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)为9.7, 平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error, MAPE)为0.99; 利用实测数据对NDCI模型的时间适用性进行检验, 表明NDCI模型能有效地估算出叶绿素a浓度的空间分布特征。2) 叶绿素a浓度呈现出从近岸向湾外逐步降低的趋势, 养殖区中叶绿素a浓度的总体趋势为池塘养殖区>滩涂插养区>网箱养殖区>浮筏养殖区; 受到水体交换、降雨及养殖活动的影响, 池塘养殖区中的叶绿素a浓度在投放幼苗期的2月最低, 其变化趋势为2月<4月<6月<12月。本文的研究结果可为相关部门对柘林湾养殖水体的环境监测提供参考。     

湖北断峰山铌钽矿矿物学特征和铌钽赋存状态

通过全岩化学分析、显微镜下鉴定、扫描电镜分析及矿物自动定量分析(AMICS),查明了断峰山铌钽矿床的矿石物质组成和铌钽赋存状态.矿石Nb2O5品位为0.0112％～0.0117％,Ta2O5品位为0.0033％～0.0084％,主要矿物组成为钠长石、石英、白云母、黑云母及高岭石等,矿石中的铌钽矿物主要有钽锰矿(Ta/Nb=2.94,Fe/Mn=0.45)、钽铌锰矿(Ta/Nb=0.51,Fe/Mn=0.56)和铌锰矿(Ta/Nb=0.11,Fe/Mn=0.82)3种.矿石含Nb2O5量为0.0112％～0.0117％,含Ta2O5量为0.0033％～0.0084％,该矿床为花岗伟晶岩类铌钽矿床.铌在铌锰矿、钽铌锰矿和钽锰矿分布率分别为48.76％、37.26％和13.99％.钽在钽锰矿、钽铌锰矿和铌锰矿的分布率分别为62.65％、28.96％和8.39％.铌钽矿物粒度主要分布于16～75μm之间,矿物单体解离度较低,占24.47％.     

青岛开发区海洋经济总量突破200亿,获山东省“海洋经济先进区”称号

近年来,青岛开发区海域开发与海洋经济和谐、持续发展,已逐步建成港口、造船、石油化工和海上旅游等海洋产业迅猛发展的开放新区和海洋经济强区。目前,全区海洋经济总量已突破200亿元。     

具有小时滞的线性系统次优控制的无滞后转换法

该文研究线性时滞定常系统的次优控制问题。根据无滞后转换法的思想 ,先引入状态向量的增量 ,将其视为附加扰动输入 ,再利用微分方程的逐次逼近法 ,将既含有时滞项又含有超前项的两点边值问题化为既不含时滞项又不含超前项的两点边值问题族。然后 ,把第 N次逼近得到的控制律近似为系统的最优控制律 ,得到次优控制律。并用实例仿真验证了该算法的有效性。该方法可使小时滞系统的迭代次数大大减少 ,因此尤其适合于小时滞系统的次优控制。     

利用粉煤灰制备新型可承重轻质墙体材料的实验研究

以粉煤灰为主要原料,石灰、水玻璃、NaOH、石膏为辅料,经湿法球磨、坯体成型、蒸压养护（192℃,1．3MPa,9h）制备新型墙体材料。研究表明,制品的体积密度为1．14±0．02g／cm^3,导热系数约0．12W／（m·K）,饱水抗压强度达13．11～15．42MPa,含水率和吸水率分别为19．84±0．06％和44．42±0．23％。以制品的抗压强度为指标,得到优化配料组成为：粉煤灰73％,石灰12％,石膏3％,水玻璃10％,NaOH2％,固液质量比为2．0。XRD分析结果表明,制品中的结晶相主要为莫来石和托贝莫来石。制品抗压强度优于普通粘土砖MU10的标准要求,体积密度减小1／3,绝热性能明显改善,可作为实心粘土砖的良好替代材料。     

利用背景噪声研究新疆呼图壁储气库周边浅层介质结构及其变化

呼图壁地下储气库依托于枯竭的呼图壁气田建设而成,是中国继大张坨储气库之后投入建设使用的第2个储气库,为我国目前容量最大的天然气储气库。它通过夏季储气、冬季采气实现天然气的供需平衡,有效解决了新疆地区,尤其是,天山北坡经济带面临的冬季"气荒"问题,并为保障西气东输稳定供气和国家能源战略储备发挥重要作用。该储气库地处准噶尔盆地南缘北天山山前坳陷带内的呼图壁背斜上,其所在的天山北侧活动构造带是我国主要的地震活动带之一。研究该地区局部的浅层速度结构和介质变化特性对于保证该储气库安全运营,监测区域地震活动性,评估场地效应等都具有重要的意义。前人对包括呼图壁储气库在内的天山造山带至准噶尔盆地转换区域的深部地质构造特征已经有了许多研究,但是,在该地区浅层速度结构和介质变化等方面的研究几乎是一片空白。地震背景噪声互相关是一种新近发展起来的方法,主要是通过对两个台站记录到的地震背景噪声进行互相关运算来得到两个台站间的格林函数,从而用于地下结构成像或者介质变化的研究中。近年来,高频背景噪声由于可能存在较多的体波成分,且高频面波可以较好地反映浅层介质信息而逐渐引起关注。因此,本文将以从背景噪声中提取的这种高频面波信号作为工具,围绕新疆呼图壁储气库地区浅层结构成像和介质变化两个关键的科学问题,开展了以下4个方面的研究工作:(1)新疆地区流动地震观测背景噪声特征。利用目前通用的台基噪声分析方法,通过计算单条记录的加速度功率谱密度并统计一定时间段内的功率谱概率密度函数,研究了该地区的噪声来源及其特征。结果表明,研究区域由于超厚沉积层和显著人为活动的影响,大部分台站的背景噪声水平在高频段接近甚至超过全球高噪声模型,部分台站在全频段均超过全球高噪声模型。噪声成分主要是高频人为噪声和微震噪声,其中,新疆由于距离海洋较远微震噪声相对较低,而人为噪声频带范围较宽,强度较大,甚至超过高噪声模型,有助于提取两接收点之间的高频面波格林函数,从而获取浅层的介质信息,说明在该地区进行高频面波成像及浅层介质变化研究是可行的。(2)新疆呼图壁地区高频噪声成像。利用背景噪声互相关方法计算了不同台站对之间的格林函数,然后利用多重滤波方法获取了对应的瑞雷面波频散曲线,给出了一个平均的剪切波速度模型,并反演了不同周期对应的二维群速度分布图像。平均剪切波速度模型对应于近地表区域剧烈变化且砂泥岩交互的岩性特征。420?500 m处出现一个明显的低速层,可能与松散砂砾层有关。该浅层速度模型对于研究呼图壁储气库的上覆地层特性,近地表场地效应评估,去除浅层影响都具有重要的参考价值;不同周期的群速度图像均显示呼图壁和呼图壁北断裂处于高、低群速度过渡带,由于呼图壁〇〇1号井北断裂的北部并没有路径覆盖,无法观测到其两侧的速度差异。此外,在储气库西南边的台站附近,存在着一些明显的高速异常,推断是由于接近造山带引起的。对比不同深度的群速度分布图像,除了随深度有一个增加的趋势之外,纵向差异性较小。(3)新疆呼图壁地区地下介质特性变化。利用背景噪声互相关方法对呼图壁储气库区域的地下波速变化进行了初步分析,发现了可能与储气库充放气和地下水位变化有关的波速变化。但是,由于本文所选用的时间长度有限,只观测到了一个季节性的周期变化,未来需要进一步进行更长时间的观测来分析各种可能的影响因素。在该区域附近布设了气枪信号发射台,气枪震源具有高度可重复性,目前为止已经积累了大量的实验数据,利用互相关检测气枪信号的直达波到时,能够监测地下介质的微弱波速变化。采用这种主动观测系统,与本文的被动成像结果进行比较,可以通过互相验证以精确分析地下介质变化的时空分布特征。(4)垂直井孔台站在近地表介质特性研究中的效果初探。利用云南普洱大寨井的地表与井下噪声记录,研究了深丼观测对噪声水平的影响。发现该井下地震计在降低频率大于1 Hz的噪声上有明显的效果,尤其对于5 Hz附近的噪声,可降低达40 dB之多;当频率大于10 Hz时,随着频率的增加,降低噪声的水平逐渐降低。事实上,井下观测除了具有压制噪声的作用之外,还具有其他一些独特的优势。利用正则反卷积方法对距离台站150km内的10个近震事件开展了分析,构建了自375 m深度至地表之间的格林函数,并从中识别出入射波及地表反射波,从而获得了浅层的平均速度结构。以其中一个地震事件为例计算得到的直达波和地表反射波的理论到时与反卷积结果获取的实际到时差基本一致,说明平均速度是可靠的。由钻孔地质资料估算的初始速度模型可以看出,该地区的地下浅层结构存在多个较大的波阻抗界面,当地震波在从井孔基部传播至地表的过程中,发生了多次反射,而传播至地表后,从地表反射回井下地震计的能量明显减小。这是导致反卷积波场上入射波和地表反射波之间存在多个峰值,而且地表反射波的振幅相对弱于入射波甚至无法识别的原因。该结果为在新疆呼图壁地区利用井下观测进行地下结构及其变化的研究提供了方法参考。     

光色对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)稚虾耗氧率昼夜变化节律的影响

采用流水装置测定了中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)稚虾在4种先色处理下耗氧率的昼夜变化.实验设四种光色处理,分别为自然光(590nm)、黄光(580nm)、绿光(525 nm)和蓝光(435nm),光照周期为14L:10D,水温为25.0±0.5℃,实验虾的规格为(5.507±0.147)...