西北太平洋公海春季秋刀鱼生物学特性的初步研究

根据2009年5～7月和2010年4～7月西北太平洋公海秋刀鱼海上调查数据,对西北太平洋公海秋刀鱼生物学特性进行了初步的研究。主要结果表明:2009年叉长范围为161～333mm,优势叉长组为260～320mm;2010年叉长范围为108～344mm,优势叉长组为240～300mm.经方差分析2009年和2010年叉长分布存在显著性差异,各年间雌雄叉长分布也存在显著性差异,但同时摄氏等级的年间差异不明显。2009年和2010年雌雄比分别为1.32和1.18。2年性腺成熟度都以Ⅱ、Ⅲ期为主。摄食等级都以1、2、3期为主,发现了空胃现象。2009年体质量范围为21-257g,2010年体质量范围为9-220g,2年间体质量分布存在显著性差异。通过方差分析2009年和2010间体长与体质量之间的关系存在显著性差异,说明这两年的秋刀鱼可能属于不同的种群。     

海岸沙坝近底悬移质通量实验研究

为了研究海岸沙坝的产生和演化机理,对不规则波和波群作用下沙坝上方的近底悬移质通量进行了实验研究。分析了短波、长波和平均水流对悬移质通量的影响。结果表明:各种波况下平均水流和长波的作用始终使泥沙向离岸方向输移,而短波的作用使泥沙向岸方向运动;平均水流引起的泥沙输移始终占主要成分,长波的次之。不规则波情况下平均水流的影响较规则波的情况相对较弱,三种成分对泥沙输运的贡献属于同一量级。波群情况下长波的影响随着波浪群性的增强而加大,短波的不明显,而平均水流的影响则随着波浪群性的增强而减弱。     

沙箱对桩腿耦合装置的影响研究

桩腿耦合装置(简称LMU)在平台浮托安装过程中上部组块插尖与导管架桩管对接期间起缓冲作用,是海上浮装的最重要装置之一。运用非线性有限元软件ABAQUS,对相同尺寸、受相同垂向载荷作用的有沙箱和无沙箱的LMU分别进行了显式准静态和动态数值模拟,并将计算结果进行对比,以考察沙箱对LMU力学特性的影响。结果表明,与无沙箱的LMU相比,有沙箱的LMU能够承受较大的外载荷作用,可提升外套筒钢材的使用效率,较迅速地降低载荷转移作业过程中整个平台的运动速度,提高平台浮托安装过程中能量吸收速率,并且能减小LMU在动态过程中的最大应力。     

畸形波作用下四立柱张力腿平台动力响应研究

介绍了畸形波生成的方法并对各种线性合成畸形波的效率进行了对比。选用改进的随机波加瞬态波的方法模拟强非线性波———"新年波"的波形。采用微元法对张力腿平台的立柱和浮筒进行离散,编制程序对张力腿平台在强非线性波作用下的耦合动力响应进行了数值模拟,重点比较分析了张力腿平台在随机波及畸形波中所受波浪力、平台动力响应、系泊系统张力特性及浪向角对平台运动的影响。研究表明:在"新年波"作用下,0°浪向时,平台在x和z方向所受波浪力较随机波增长了约1/4,纵荡、垂荡及纵摇响应值分别增加了33%,38%和12%,张力腿张力幅值增加约20%,位于平台四角的张力腿张力有所差异,相邻两根张力腿的张力差别不大,浪向角对平台运动响应、张力腿张力的影响畸形波大于随机波的作用。为今后考虑强非线性波浪影响时张力腿平台的设计提供了借鉴和参考。     

基于遥感影像和中轴线法的小庙洪水道演变分析

随着"海上苏东"的建设,滩涂围垦与港口建设迅速展开,吕四港是辐射沙脊群港口群之一,具有较大发展潜力,了解其所在的小庙洪潮汐水道的变化情况对吕四港建设有重要意义。用遥感中轴线方法对小庙洪水道进行演变分析,通过7景不同时期的遥感影像获取小庙洪中轴线,获得该水道1979～2009年间的演变情况。研究结果表明:1)通过对中轴线与同年地形数据叠加分析,发现中轴线的走势与潮汐水道深槽走势相似,可以用来代表潮汐水道的走势情况,用遥感中轴线法对不同时期的潮汐水道进行分析,可较快、较准确地揭示潮汐水道的动态演变;2)中轴线与潮汐水道深泓线有一定的偏移,造成偏移的原因是潮汐水道两岸坡度不一,坡度相差越大,偏移范围就越大;3)小庙洪水道的起始端处于淤长状态,分支逐渐减少,南部水动力较强,出现新的分支,整个小庙洪水道比较稳定。     

A Siltation Simulation and Desiltation Measurement Study Downstream of the Suzhou Creek Sluice, China

The Suzhou Creek Sluice is currently the largest underwater plain gate in the world, with a single span of 100 m. It is located in a tidal estuary at the junction of the Huangpu River and Suzhou Creek in Shanghai, China. In this study, physical and 2D vertical mathematical models were used to investigate and distinguish the mechanism of siltation downstream of an underwater plain gate from that of other gates types. According to quantitative data obtained by site investigation and the application of the physical hydrodynamic models, it was found that the characteristics of the tidal estuary as well as the fact that the sluice span is equal to the creek width are the major reasons contributing to siltation. A possible desiltation treatment system is proposed for the underwater plain gate. The system includes selection of a suitable location that allows the determination of a reasonable top elevation of the sluice floor, reserving sufficient space under the gate to accommodate siltation, setting up a mechanical desiltation system, and flushing silt along with overflow over the top of the gate. Furthermore, on-site hydraulic silt flushing experiments and a topography survey were conducted. These results showed that the measurement system is effective, and by maintaining this scheduled operation once a month, the downstream riverbed has been maintained in a good condition.     

壁面马赫数分布规律可控的新型内收缩基准流场设计方法

根据有旋特征线理论,设计出了沿程马赫数下降规律可控的轴对称基准流场,分析了基准流场的几何参数(前缘压缩角及中心体半径)的影响规律,发现选取较小的前缘压缩角和中心体半径有利于得到性能优良的基准流场;然后在设计状态Ma=6时研究了三种典型的马赫数下降规律对这种轴对称流场性能的影响。最后考虑了粘性的影响,并进行了粘性修正探索,结果表明,采用附面层位移厚度修正方法后,基准流场的壁面压力分布和无粘情况吻合良好。      

Invasive Spartina alterniflora-induced factors affecting epibenthos distribution in coastal salt marsh, China

Artificially introduced cordgrass, Spartina alterniflora, rapidly colonized the intertidal flats of the Jiangsu coast, eastern China. The epibenthos on an intertidal flat invaded by S. alterniflora were studied, to identify how local epibenthos species react to an altered environment. Epibenthic samples and surficial sediment samples were collected along a shore-normal profile in 50 quadrats at ten stations across the Spartina salt marsh; and five control quadrats for a station located on the barren sandy-mud flat. The grain size parameters of the surficial sediments show that S. alterniflora altered the grain size gradient along the profile of the intertidal zone by trapping fine-grained sediments. Spartina alterniflora could inhabit lower elevations than indigenous salt marsh vegetation, thus creating larger areas of finer surficial sediments, which was suitable for not only native epibenthic species but also species which do not exist on the barren sandy-mud flat. Correlation analyses show that the epibenthos were sensitive to sediment grain size and type, on the invaded S. alterniflora salt marsh. Further, there was an interspecific relationship affecting the distribution of epibenthos. The results show that epibenthos preferred ecological niches, within the Spartina salt marsh, even in the same sampling station.     

滨海新区温带风暴潮灾害风险评估研究

建立了一套基于非结构三角网、适用于滨海新区的高分辨率风暴潮漫滩数值模式,在陆地区域分辨率达到50~80 m,对两次典型的温带风暴潮进行模拟得到满意结果。计算了塘沽站19 a平均天文高潮值并根据对历史天气过程的分析,选取制定了4个强度的天气系统,而后模拟得到不同强度下滨海新区的温带风暴潮最大淹没范围。综合考虑风暴潮淹没风险与承灾体脆弱性制作出滨海新区温带风暴潮灾害风险图。结果表明:大部分地区都存在风暴潮灾害风险,沿海地区风险大于内陆,其中天津新港、临港工业区、海河北岸地区、大港地区南部的灾害风险最大。     

虹鳟(Oncorhynchus mykiss)选育群体的血清类固醇激素周年变化

采用放射性免疫(RIA)和组织学切片技术,系统地研究了虹鳟(Oncorhynchus mykiss)选育群体的血清性类固醇激素周年变化与性腺发育特点的关系,以及血清中性类固醇激素雌二醇(E2)和睾酮(T)在雌雄亲本中的周年变化规律和生理作用。结果表明,虹鳟性腺发育可划分为6期。雌鱼血清中E2在10月(V期性腺)达到峰值,T浓度在11月达到峰值,而进入繁殖期后(11—12月)E2开始下降。雄鱼血清T浓度在11月达到最大值,E2在6月份达到峰值,在11月之后T开始下降。在各月份,雌鱼E2浓度水平远高于雄鱼,而雄鱼T浓度个别月份低于雌鱼。这些研究揭示出,测定血清性类固醇激素浓度水平可用于准确判断鱼类的生殖状态,且可为虹鳟家系选育出早熟亲本群体提供重要技术依据。