二阶全非线性Boussinesq方程的二维数值模拟研究

在非交错网格下采用有限差分法首次对一组非线性精确至O(μ2)阶的全非线性Boussinesq方程数学模型进行了二维数值模拟分析.首先通过在方程的非线性项中引入缓坡假定,考察了其对模型数值精度的影响;其次,在模型中对二阶非线性项采用不同精度,考察了其对模型数值结果的影响.数值模拟结果表明,所建立的二阶完全非线性Boussinesq方程二维数值模型具有良好的适用性,模型非线性项中引入缓坡假定以及在二阶非线性项选用不同的精度对数值模拟结果影响不明显.     

基于AWAC型ADCP的波浪反演算法研究

简要介绍了挪威Nortek公司生产的AWAC(Acoustic Wave and Current)坐底式ADCP的结构以及利用AWAC测量波浪的特点,并介绍了一种基于AWAC的波浪方向谱反演方法——SUV法。利用SUV法对实测数据进行处理,给出了处理结果,验证了算法的有效性。     

长江口近岸表层海水污染因子的分类判别与环境质量综合评价

根据2003—2008年进行的对长江口近岸海域表层水质12个航次的监测统计结果,采用参评因子动态排序法,对近年来长江口近岸海域表层海水中的主要污染因子进行了分类判别,综合评价了长江口近岸海域表层海水环境质量状况。结果表明,近5年来长江口近岸海域表层海水环境中CODMn为常态因子,DIN、PO4-P、Hg和Pb为关键因子,As和Cd为预警因子;近5年来长江口近岸海域表层海水环境质量总体上处于三类海水水质水平,且海水环境质量有恶化趋势,但幅度不大。此外,参评因子动态排序法的各参评因子的权重值的确定完全建立在监测数据的客观基础上,综合评价结果不受人为主观因素的影响,反映海水环境综合质量的时空变化特征比较客观,具有普适性,值得在海洋环境评价领域推广。     

基于南海北部海区浮游植物吸收光谱斜率变化的粒级结构反演

浮游植物的粒级结构是一个重要的生物参数。基于南海北部海区不同水体环境下测量的生物光学数据, 作者深入研究了粒级结构对浮游植物吸收光谱的影响。结果表明, 选择443和510nm波段计算得到的浮游植物光谱斜率S对粒级结构的变化具有较高的敏感性, 其随着小型浮游植物比例的增大呈不断增加的趋势。S与水体叶绿素a浓度、浮游植物吸收系数(aph(443))之间表现出明显的正相关特征。以40%为界对不同粒级浮游植物的优势进行定义, 发现在S与叶绿素a浓度、aph(443)的关系分布中小型(Micro)和微微型(Pico)浮游植物占据优势的水体表现出较为明显的分界, 叶绿素a浓度和aph(443)分别在0.70mg•m-3和0.05m-1附近, 相应的S在0.0004(m•nm)-1左右。基于实测数据建立的遥感反射率蓝绿波段比值与S之间的统计关系, 决定系数高达0.91, 为从水色遥感数据反演浮游植物粒级结构提供了重要手段。     

汕尾市品清湖沉积环境特征分析

汕尾市品清湖是我国目前最大的沿岸泻湖,作者首次对其进行了实地精确测量,面积为23.16km2,湖岸线长39.62km.前人对品清湖的研究认为品清湖潮汐类型属于混合潮中的不正规日潮型,本文测量计算潮汐系数F为1.1,认为该区域的潮汐类型属于混合潮中的不正规半日潮型,分析研究品清湖的沉积环境特征对研究我国沿岸泻湖的形成演化具有典型的示范意义.本文通过对品清湖水文动力、泥沙运移、沉积年代的研究,在对品清湖地质背景、形成演化过程、地形地貌特征、环境动力特征等分析的基础上,对47个表层沉积物样品进行了粒度组分等分析,全面了解品清湖沉积物的类型、粒度组成及特征,沉积物分布、分区及来源等沉积环境特征.分析结果显示品清湖沉积物主要由黏土、粉砂、砂以及砾石组成,沉积物类型可以分为黏土质粉砂、砂质粉砂、粉砂质砂、砾质砂、砂质砾、砂-粉砂-黏土以及砂等7个类型,其中黏土质粉砂是品清湖的主要底质类型.沉积物的来源有多源性或受多种动力因素影响,主要有4种来源,具有典型泻湖港湾沉积的特点,品清湖的底质分区可划分为6个区域,不同的区域反映了不同的物质来源和动力环境.     

中上扬子地区五峰组沉积环境分析

关于中上扬子地区五峰组的沉积环境是深水沉积还是浅水沉积,这两种观点一直存在较大争议,其焦点主要是关于对观音桥段介壳化石的不同认识。在数十年的学术讨论中,双方都试图从不同方面来证明各自的观点,但至今依然没有得到令人非常信服的结论。通过对古生态学、沉积速率、海平面变化、砾屑灰岩成因讨论等方面的综合分析,认为五峰组为深水沉积的观点更为合理。     

无控制岛礁高程的确定

通过对EGM96、WDM94和GFZ重力场模型计算的测区重力(似)大地水准面的比较,选取最适合测区的重力场模型。并利用所选重力场模型,用移去-恢复的方法计算各控制点和待定点的大地水准面高;根据GPS/水准点高程异常数据计算其改正数,按照距离倒数加权内插法将改正数传递到待定点,由于待定点的大地高、模型大地水准面高已知,进而可以求得其高程。     

利用相关逼近法建立定位与姿态数据的同步模型

根据海道测量精密测量的需求,对姿态与定位数据融合的同步方法进行了研究。通过GPS大地高数据和升沉数据,建立了一种基于相关逼近原理的定位与姿态数据同步模型。该模型能够确定定位与姿态数据的相对延时,实现两类数据在同一时间基准下的同步。实例计算表明,定位与姿态数据的相对延迟时间已成为两类数据融合应用中必须考虑的因素。由同步模型解算后,GPS大地高数据与总升沉数据体现了更好的一致性,由此也验证了模型的有效性。     

连云港近岸海域沉积物特征与沉积环境分析

用Flemming三角图示法和210Pb测年法对连云港近岸海域的表层沉积物和柱状样进行了分析,研究了表层沉积物的粒度参数特征以及近岸沉积速率的变化。结果表明:连云港近岸海域表层沉积物主要为粘土质粉砂,粒度参数点落在Flemming三角图的Ⅲ区,表明沉积动力环境相对较弱。1986年西大堤建设后,近岸海域的沉积速率明显增加。西墅附近的沉积速率由0.56 cm/a增加到1.15 cm/a;港湾内侧快速沉积,过剩210Pb放射性活度未能测出,表明沉积时间短暂。沉积速率的这种变化反映了沉积动力环境的减弱。     

秋季南黄海表层沉积物中甲藻孢囊分布

2007年秋季(10月)在黄海22个站位采集表层沉积物样品进行甲藻孢囊的种类鉴定与计数,本航次中共鉴定出33种(不包括2个未确定种),优势种是锥状斯克里普藻(Scrippsiella trochoidea)、塔玛亚历山大藻(Alex-andrium tamarense)和膝沟藻属(Gonyaulaxsp.)的种类。与东海和南海甲藻孢囊的同期丰度相比,黄海的相对较低,丰度范围为10~519个/cm3,平均108个/cm3。孢囊丰度总体分布趋势从北向南递增,最高丰度区出现在长江口以北(32°19′59.88″N,122°37′5.16″E),另外,在南黄海调查海域中,中部黄海冷水团区域孢囊丰度较高,膝沟藻成为该区域的优势种,密集中心达101个/cm3。有毒甲藻孢囊在沉积物表层聚集且分布广泛,有爆发赤潮的可能。