Fatigue analysis of the taut-wire mooring system applied for deep waters

Precisely predicting the fatigue life of taut-wire mooring systems has become an interesting and important problem for scientists and engineers since there are still difficulties in the inspection and maintenance of mooring lines in a rough sea environment especially in deep waters. In this paper, a comprehensive fatigue analysis is performed for a polyester taut-wire mooring system of an FPSO based on the time domain dynamic theory, rainflow cycle counting method and linear damage accumulation rule of Palmgren-Miner. Three influential factors in the fatigue analysis including the pre-tension, dynamic stiffness and T-N curve are investigated in detail. Two polyester T-N curves, one is from the DNV- OS-E301 and the other is from the API-RP-2SM, are adopted in the calculation. The fatigue analysis of the mooring system after one-line failure is also carried out. The calculation results indicate that the fatigue life is significantly affected by the T-N curve. The fatigue life decreases with increasing pre-tension, and is largely reduced if taking into account the dynamic stiffness caused by cyclic loading. The analysis also proves that one-line failure has remarkable effects on the fatigue lives of other mooring lines. The present parametric and comparative study is believed to be meaningful to further understanding of the taut-wire mooring system for deepwater applications.     

我国非洲猪瘟疫情时空变化及其传播风险

非洲猪瘟（African swine fever,ASF）是一种不感染人的针对猪的强传染病,对养猪业有着致命打击,研究ASF的时空变化特征及其传播风险分析,便于ASF的预防和控制。从地理学的视角,在对我国ASF疫情时空变化及传播方向分析的基础上,利用最大熵模型对ASF疫情传播风险进行研究。结果表明：我国ASF疫情呈现先增长后快速减少并趋于平稳的趋势,暴发疫情最多的是西南、东北地区,最为集聚的区域为东北地区,传播方向呈现东北方向向东部、南部方向,西南方向向西北方向传播的特征;影响ASF发病的主要因素有公路、河流、人口、养殖密度和第一产业GDP,据此构建ASF疫情风险传播模型,预测出高风险区主要聚集在东北、西南和东南地区。在上述分析基础上,提出了ASF疫情防控的措施建议。     

甘肃兰州-民和盆地中铺地区下白垩统河口群沉积特征及其盆地分析意义*

甘肃兰州-民和盆地是中国西部典型的陆内断陷沉积盆地,该盆地发育的下白垩统河口群是一套以红褐色为主的碎屑岩地层。依据野外调查,以盆地分析方法为手段,从地层、沉积相、物源和古水流等方面入手对盆地东南部的中铺地区河口群进行了沉积环境的系统分析。通过对研究区内河口群沉积相、沉积构造和沉积序列的研究,认为整套地层垂向上发育有冲积扇相-辫状河相-曲流河相沉积,并进一步划分出若干微相;同时结合该地区的物源和古水流分析认为,早白垩世研究区内的物源主要来自南部的祁连山多旋回造山带;盆地内的下白垩统河口群在不同地区呈现出不同特点,并以此建立了兰州-民和盆地早白垩世古地理格局及盆地演化模式。     

华北晚侏罗世—早白垩世风成砂沉积及其古地理和古生态学意义*

华北晚侏罗世—早白垩世风成砂主要分布于鲁西蒙阴盆地上侏罗统三台组、辽西金—羊盆地上侏罗统—下白垩统土城子组、冀西北尚义盆地上侏罗统—下白垩统土城子组/后城组（原阎家窑组）、鄂尔多斯盆地下白垩统志丹群和甘肃下白垩统河口群。各地风成砂岩均具高角度大型—巨型板状、楔状交错层理及平行层理,分选较好—好,磨圆次棱角状—次圆状等沉积特征。对华北晚侏罗世—早白垩世风成砂赋存层位以及风成砂岩形成时代进行了对比,将风成砂主要划分为3个时期,即基末利期—贝利阿斯期、凡兰吟期—欧特里夫期和欧特里夫期—阿普特期,且从鲁西到甘肃风成砂岩形成时代逐渐变新。通过上述5个地区风成砂的古风向研究发现,当时西北风盛行,古地磁研究显示风成砂岩发育于N25°—N45°之间区域。根据当前全球风带分布特征,认为华北晚侏罗世—早白垩世处于西风带上,为行星风系所控制。通过对比南半球同期风成砂岩古风向研究,提出全球南北半球中纬度地区均处于西风带上。结合风成砂及相应层位沉积特征、沉积环境的研究,初步推测晚侏罗世—早白垩世,华北N30°以北地区为干旱寒冷气候,而N30°以南地区则干旱炎热,华北北部整体处于海拔较高的山地环境,山间盆地发育,火山活动频发。燕辽生物群与热河生物群的演替过程与风成砂沉积相耦合,体现了古地理、古环境对生物群发展的制约作用。     

甘肃河东春季第一场区域性透雨日期的气候特征

分析了甘肃省河东地区春季(3～5月)第一场区域性透雨日期的年际和年代际变化，指出河东第一场透雨日期与春季降水的关系，给出第一场透雨日期典型年份500hPa的当时场，详细分析了河东第一场透雨日期出现迟早的年代际变化与北半球500hPa环流年代际变化之间的影响和联系。     

中国西北干旱半干旱区近46 a秋季气候变暖分析

 利用中国西北干旱、半干旱区137个测站,近46 a年平均地面气温资料,采用线性趋势分析、EOF、REOF、Mann-Kendall、子波分析等方法,分析了西北区秋季气温对气候变暖的响应。结果表明：①中国西北干旱、半干旱区秋季气温增温明显,近46 a增温率0.36 ℃/10a. 从1971年开始气温呈增加趋势,1988年有一次显著突变,其后达到一个更显著的增暖时期。②秋季气温标准差在青海高原西部、新疆东部—北疆和内蒙古是一个高值区。③秋季区域平均气温单调增温而无明显转型期,全区性的前10个偏热年,80%出现在1990年以后,各分区的异常偏热年,90%也出现在1990年以后;气温异常变化存在5 a左右和22 a的周期,无论从年代际的变化来看,还是从20 a以上的气候变化层次来看,振幅向高温增大,气温趋势仍在居高不下的位置。④秋季气温存在演变的地域差异,新疆区和蒙陕甘宁青区东西变化相反。⑤根据REOF分析将该区秋季气温异常细分为蒙陕甘宁区、北疆区、南疆区和高原区。西部干旱、半干旱区秋季气温的转折大致在20世纪60年代末期至70年代初期,由下降转为上升;各区秋季气温在1987—1988年发生一次突变。     

浙江徐家墩鹅湖岭组含铜多金属矿火山岩的地球化学与年代学

浙江江山徐家墩鹅湖岭组流纹质熔结凝灰岩的断裂构造中含有铜多金属矿物,然而其形成时代及成因目前尚不清楚。该岩石为浅粉红色,具有流纹构造和斑状结构。其化学成分显示出富硅(SiO2 = 72.99%～77.56%)、富碱(Na2O + K2O = 6.57%～8.61%),低钙、镁(CaO = 0.03%～0.05%和MgO = 0.01%～0.08%)的特征。稀土配分显示强烈负铕异常(δEu介于0.028～0.0038之间)的“海鸥型”特征．岩相学和地球化学特征均显示其为具有A型花岗岩特征的流纹质熔结凝灰岩,推测属板内构造环境。其内锆石SHRIMP的U-Th-Pb测年结果显示该火山岩的形成年龄为138.0±2.4 Ma,显示其就位时间为中生代白垩纪燕山运动的中晚期。中生代具有A型花岗岩特征的流纹质熔结凝灰岩的发现有助于建立所在盆地岩浆-构造活动序列,及理解该区铜多金属成矿作用和选定找矿靶区。     

一种人工鱼礁的水动力学研究与建设效果评价

针对舟山群岛的海洋环境和渔业资源等情况,设计了一种正六棱柱式人工鱼礁用于改善当地的海洋生态和渔业资源。选用反映鱼礁通透性的ε值和反映鱼礁附着能力的η值两个参数对人工鱼礁的结构进行评价,通过比较发现所设计的正六棱柱式人工鱼礁在具有良好通透性的情况下还能够为海洋生物提供更大的附着面积,满足设计需求。使用Fluent软件对鱼礁进行CFD仿真,发现鱼礁迎流面前部上升流的最大高度随来流速度的增加而增加,鱼礁后方背涡流的长度约为鱼礁高度的9.3~9.6倍,表明其具有很好的水动力特性。为进一步验证鱼礁的水动力学性能,在相同尺寸、相同水域环境下对鱼礁模型设计了水槽实验,与仿真结果相互验证,证明了正六棱柱式人工鱼礁水动力性能的有效性。最后采用实地调查的方法对正六棱柱式鱼礁礁区与箱形鱼礁礁区进行建设效果的对比评价,发现两种鱼礁均能对各自所处的海洋环境起到增殖作用,正六棱柱人工礁区的平均生物密度大于对比礁区的生物密度,证明了其良好的水动力特性对增殖效果的有效性。     

利用地学信息图谱的江西省生态服务价值结构研究

提出了生态服务价值结构的概念,并引入地学信息图谱,以江西省为研究区,利用HJ卫星数据,获得了江西省各县的土地利用类型面积;以修正的生态服务价值估算方法,计算得到了各县6种不同土地利用类型的生态服务价值;利用Weaver组合指数,对江西省县域生态服务价值进行类型划分;将生态服务价值类型与地学信息图谱相结合,使江西省生态服务价值谱系化,依此分析了江西省生态服务价值图谱结构类型特征与组合类型特征,为区域生态环境的可持续发展和构建低碳江西提供了参考建议,为生态经济研究提供了参考。     

甘肃省糜子生态气候研究及适生种植区划

通过对甘肃省各地糜子生物特征与关键生长期生态气候适应性的探讨,运用统计学方法分析了气象因子对糜子产量的影响,确定生态气候适生种植区划综合指标体系,作出种植适生生态气候区划,并提出提高生态气候资源利用途径。