基于海底压力测量的海啸预警方法研究

海啸是一种具有极大破坏力的海洋灾害,及时准确的海啸预报可大幅降低人民生财产损失。文中介绍了一种新的海啸灾害预警方法。该方法针对海啸预警需求,分析海啸波和海洋中的其他波动特性,以海底高精度压力测量为核心并消除噪声信号影响,可实现深海远距离海啸实时预警。以该方法为基础研制的海啸监测仪可实时监测并识别海啸波,从根本上降低海啸预警误报、漏报的概率,提高海啸预警系统的性能,及时为决策者提供信息,有效降低海啸灾害带来的损失。     

北部湾金线鱼、深水金线鱼与日本金线鱼矢耳石形态识别的初步研究

采用2010年1～9月采自北部湾及邻近海域流刺网渔获的54尾金线鱼(Nemipterus virgatus( Houttuyn,1782))、71尾深水金线鱼(Nemi pterus bath ybius Snyder,1911)和65尾日本金线鱼(Nemi pterus ja ponicus (Bloch,1791))耳石样本,进行了椭圆傅立叶分析.耳石轮廓经图像处理后进行灰阶转换和二值化处理,消除噪点,然后解析为椭圆傅立叶标码( EFDs).采用77个EFD系数进行主成分分析和判别分析来区分3种金线鱼的耳石.结果表明,日本金线鱼幼鱼和成鱼耳石在性成熟前后存在显著的体长效应(P＜0.05),金线鱼和深水金线鱼则体长效应不显著(P＞0.05).因此在耳石椭圆傅立叶分析中,日本金线鱼采用性成熟个体样本,金线鱼和深水金线鱼采用全部样本.主成分分析中,第1、第2和第3主成分,分别解释了总变异的65.1％,15.3％和5.3％,可以将3种金线鱼耳石区分开来.EFD系数的逐步判别分析中,3种鱼的平均正判率达98.6％;交互验证结果显示,3种鱼的平均正判率达97.9％,这表明耳石椭圆傅立叶分析可以作为鱼种识别的有效工具.     

波浪破碎诱导的海-气无机盐通量的参数化

波浪破碎诱导生成的海盐粒子是海洋向大气输运无机盐的主要机制,海气界面的无机盐通量对于全球气候变化有重要影响。本文开展了实验室实验模拟海盐粒子生成实验,定量考察了温度和盐度对海盐粒子中离子质量分布的影响,揭示了初生海盐粒子中各离子的富集和亏损现象与温度和盐度的关系。基于实验室观测分析结果和推测假定,提出了1个既包含海面风速、又反映海表温度和海表盐度影响的海-气无机盐通量参数化方案。将此参数化方案应用于估计海盐粒子向大气输运的各种无机盐离子质量通量,并与传统方法估算结果进行了比对分析。     

岬湾海滩剖面中长期变化特征及其控制因素——以青岛石老人海滩为例

了解海滩剖面变化可以更好地理解海滩动态过程。利用2007年5月~2014年12月近8 a青岛石老人海滩剖面的实测资料,计算剖面各段单宽体积变化量及后滨宽度,结合交叉小波和小波相干分析方法,探讨海滩剖面中长期淤蚀变化特征及其控制因素。结果表明,近8 a来海滩剖面表现为侵蚀状态,不同岸段侵蚀程度不同。剖面1岸段侵蚀明显,剖面2和剖面3岸段轻微侵蚀。剖面的变化过程可划分为平稳期、剧变期和微调期3个时期。各时期剖面的季节性变化较复杂,平稳期具冬蚀夏淤的交替变化特征,整体淤蚀量较小;剧变期剖面呈阶段性蚀退,变化幅度相对较大,微调期剖面可能仍处于剧变期的恢复阶段,季节性变化不明显。剧变期和微调期的小波交叉谱和相干谱分析显示,波浪和前滨单宽体积相干性较好,尤其当大于2 m的波高达到10%以上,海滩地形可以和波高变化产生同周期的变化。因此波高变化基本控制了剖面的季节变化。而海滩长周期变化主要受控于风暴潮作用及其漫长的恢复期,沿岸输沙和海平面变化则一定程度上导致了剖面长期侵蚀格局的形成。     

辽东湾中部海域春季大型底栖生物的群落结构及影响因子

2013年5月对辽东湾中部的大型底栖生物进行了调查,分析了该海域底栖生物的种类组成、丰度、生物量、群落结构及其与环境因子的关系。调查海域共发现大型底栖生物70种,包括多毛类24种,甲壳类18种,软体动物20种,棘皮动物7种,纽虫1种。相对重要性指数大于100的种类有14种,排名前3位的分别是日本游泳水虱、毛蚶、日本长尾虫。底栖动物丰度平均值为244.2个/m~2,生物量为52.52 g/m~2,棘皮动物是生物量的重要贡献者。多样性指数平均值为3.24,丰度生物量比较曲线分析结果认为调查海域大型底栖动物群落未受到干扰,底栖生物群落的结构相似性较低,在20%的相似程度上可分为5个组。底层水中溶解氧含量是影响底栖生物的主要因素,不同底质条件是影响底栖生物生物量和群落结构的重要因素。     

基于谱反演估算神狐海域含水合物沉积层厚度

文章采用基于特殊处理数据的叠后谱反演方法对南海北部陆坡神狐海域的含水合物沉积层厚度进行预测。正演模拟结果表明,谱反演技术可以精细识别异常地质体,获取高分辨率的反射系数剖面。结合研究区高信噪比地震资料,基于频谱分析,发现在频率剖面上含水合物沉积层主要表现为低频高能、高频低能或高频盲区之上的低频低能、高频高能或高频低能区,含水合物沉积层顶底界面均存在频率异常,且含水合物沉积层底界衰减最为强烈,通过谱反演,发现获取的反射系数剖面比原始地震数据分辨率更高,且与实际测井结果可对比,通过定义?90?相位旋转后谱反演结果上振幅为零值的点之间的距离为地层厚度,计算的过井含水合物沉积层厚度与测井估算结果吻合度高。研究表明,该方法可以获取精度较高的含水合物沉积层厚度信息,实现精度较高的水合物储量估算。     

越南巴达棱湾沿岸海域周年风和浪的观测分析

基于国内首次在越南巴达棱湾2007年5月—2008年4月的风、浪现场实测资料,对该海区的风和浪的基本特征进行了初步统计分析,得出如下结论:1)海区季风现象明显,冬季(夏季)盛行东北(西南)季风,东北季风强度大于西南季风强度;2)海区波向与风向基本一致,即冬季(夏季)常浪向和强浪向均是E(SSW)向浪;3)海区以风浪为主,波谱表现为多峰结构,主峰多为单峰和双峰结构,东北季风(西南季风)期间,峰值周期对应的波向为E(SSW)向,台风对海域的波谱影响明显。文章结果对认识与我国同纬度的南沙群岛海域的风、浪特点具有一定参考价值。     

BG型钻杆排放设备的设计与应用

传统接卸钻杆多采用人工对扣、拖拽摆放方式,效率较低,工人劳动强度大。针对目前流行的可抬头式全液压钻机,设计了一种BG型自动钻杆排放设备,该设备通过机械手与夹持器2个机构与抬头式动力头配合完成钻杆的自动化接卸、摆放。详细介绍了机械手结构设计与回转驱动选型、夹持器结构设计与夹持油缸选型以及液压系统的设计思路,从理论上确定设备的可靠性。最后通过现场试验验证了BG型自动钻杆排放设备的实用性。     

南海北部陆架早—中中新世古珠江河道发育特征及汇流冲刷模式

河道体系是侵蚀和沉积物搬运的重要通道,控制了大陆边缘源汇体系中砂体总体的输送和分布格局,并可有效指示古代构造活动、物源供给、气候变迁和海平面变化等丰富地质信息。研究基于高分辨率的三维地震、钻测井资料,结合层序划分方法和地震沉积学综合分析手段,揭示了南海北部珠一坳陷早—中中新世古珠江分流河道体系的类型和展布特征,并且以典型层序为例精细揭示了海平面变化控制下河道类型由辫状向曲流的转换。同时,在研究区地震剖面上识别到多处异常下切现象,经研究可解释为辫状河道内的汇流冲刷,其典型特征为：① 下切深度局部增大;② 平面近似圆形或椭圆形;③ 内部为砂质充填。虽然汇流冲刷结构在地震剖面特征上与“传统”意义的下切谷极易混淆,但在沉积特征和成因上存在较大差别,因此,对它的识别有助于避免层序界面的错误判别,并且其后期充填的河道砂体具有局限分布的特点,易于在后期海侵泥岩的覆盖下形成潜在的岩性圈闭新类型。     

Parametric Vibration Analysis of Submerged Floating Tunnel Tension Legs

According to the characteristics of submerged floating tunnel anchored by tension legs,simplifying the tube as point mass and assuming that the tension leg is a nonlinear beam model hinged at both ends,the nonlinear vibration equation of the tension leg is derived.The equation is solved by the Galerkin method and Runge Kutta method.Subsequently,numerical analysis of typical submerged floating tunnel tension leg is carried out.It is shown that,the parametric vibration response of the submerged floating tunnel tension leg is related to the amplitude and frequency of the end excitation.Without considering axial resonance and transverse resonance,it is reasonable that higher order modes are abandoned and only the first three modes are considered.The axial resonance amplitude of the second or third order mode is equivalent to the first order mode axial resonance amplitude,which should not be ignored.