波浪作用下锚链系泊浮式防波堤动力响应的数值模型研究

浮式防波堤充分利用波能在水深方向的分布特性,在满足工程消浪要求的同时对海域水沙交换影响较小,且能够快速布置,在某些实际工程有一定应用前景。为了深入了解波浪作用下浮式防波堤的动力响应,基于OpenFOAM标准求解器olaFlow,在刚体运动求解计算中植入锚链求解模块MOODY(mooring cable dynamics),实现了基于重叠网格方法的浮体运动与锚链受力耦合求解,建立了锚链系泊浮式防波堤动力响应的二维数值模型。利用该数值模型对锚链系泊单方箱浮式防波堤在波浪作用下的透射系数、运动响应、锚链张力进行了模拟,并和相关试验结果进行了比较。结果表明,模型能够准确模拟二维波浪和浮式防波堤的相互作用,并用于三维模型的改进。     

顺应式海洋平台慢漂运动物理模型试验研究

为研究顺应式海洋平台慢漂运动的影响因素,以截断圆柱和漂浮方箱为例进行了不规则波作用下的慢漂运动模型试验。测量了不同系泊刚度条件下的漂浮方箱以及相同系泊刚度条件下的截断圆柱和漂浮方箱在静水中自由衰减运动和在不规则波中的运动响应,并将运动响应分解成一阶波频运动响应和二阶低频运动响应,分析了系泊刚度和浮体形状对浮体运动的影响。通过物理模型试验发现了系泊刚度及浮体形状对顺应式系泊浮体一阶运动标准差和二阶低频运动平均漂移值和标准差的关系。结果表明由于顺应式浮体的固有周期远离波浪谱峰周期时,系泊刚度以及浮体形状对慢漂运动的一阶运动响应影响不大;二阶低频运动相对偏离平衡位置的平均值和标准差均随系泊刚度增大而减小,浮体形状同样对慢漂运动的二阶低频纵荡运动响应影响较大。试验结果为实际海洋工程的外形选择和系泊刚度选择提供数据支持。     

陕西地区小微震震源机制研究

小微震事件的震源机制是区域应力场及诸多地球动力学研究的基础资料。陕西地区为多个地震带的交汇区,近些年积累了丰富的小微震波形资料。运用新近发展的适用于求解小微震震源机制的广义极性振幅技术(GPAT),结合陕西2015地壳速度模型,求解陕西测震台网2011年4月至2015年12月间记录的121次ML1.5~3.5事件的震源机制。反演结果表明:(1)以上事件的震源机制大部分为走滑及正断类型,其比例占64.5%;逆断型机制占22.3%。(2)反演震源机制得到的震源深度与定位深度具有良好的一致性;矩震级与近震震级间存在差别,且这种差别随事件的变小而增大。(3)对比渭河断陷带相关研究成果,验证了该区域震源机制以正断型为主,具有拉张应力状态。     

A climatological northern boundary index for the East Asian summer monsoon and its interannual variability

A long-term perspective on the spatial variation of the northern boundary of the East Asian summer monsoon(EASM) and the related physical mechanisms is important for understanding past climate change in Asia and for predicting future changes. However, most of the meteorological definitions of the EASM northern boundary do not correspond well to the actual geographical environment, which is problematic for paleoclimatic research. Here, we use monthly CMAP and GPCP precipitation data to define a new EASM northern boundary index by using the concept of the global monsoon, which is readily applicable to paleoclimatic research. The results show that the distribution of the 2 mm day~(-1) precipitation isoline(i.e., 300 mm precipitation)has a good relationship with the spatial distribution of modern land cover types, the transitional climate zone and the potential natural vegetation types, in China. The locations of the precipitation isolines also correspond well to the locations of major shifts in wind direction. These results suggest that the 2 mm day~(-1) isoline has a clear physical significance since the climatic, ecological,and geographical boundary can be used as the northern boundary index of the EASM(which we call the climatological northern boundary index). The index depicts the northeast-southwest orientation of the climatological(1981-2010) EASM northern boundary, along the eastern part of the Qilian Mountains-southern foothills of the Helan Mountains-Daqing Mountains-western margin of the Greater Khingan Range, from west to east across Northwest and Northeast China. The interannual change of the EASM northern boundary from 1980 to 2015 covers the central part of Gansu, the northern part of Ningxia, the eastern part of Inner Mongolia and the northeastern region in China. It can extend northward to the border between China and Mongolia and retreat southward to Shangdong-central Henan. There is a 200-700 km fluctuation range of the interannual EASM northern boundaries around the locations of the climatological northern boundary. In addition, the spatial variation of the interannual EASM northern boundaries gradually increases from west to east, whereas the trend of north-south fluctuations maintains a roughly consistent location in different regions.     

Stability of weak solutions to climate dynamics model with effects of topography and non-constant external force

In this paper, a climate dynamics model with the effects of topography and a non-constant external force, which consists of the Navier-Stokes equations and a temperature equation arising from the evolution process of the atmosphere, was considered.Under certain assumptions imposed on the initial data and by using some delicate estimates and compactness arguments, we proved the L~1-stability of weak solutions to the atmospheric equations.     

大弹涂鱼自然种群遗传多样性的RAPD分析

2002年9月以采自浙江宁海三门湾海区的大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris L．)为材料,对大弹涂鱼自然种群的遗传多样性进行随机扩增多态DNA(RAPD)分析,20个引物共扩增出100个DNA片段,多态位点比例(P)为21％,任意两个个体间遗传相似度(F)最大为0．9938,最小为0．9239,平均为0．9645。任意两个个体间的遗传距离(D)最大为0．0761,最小为0．0062,绝大多数为0．02000～0．0500;大弹涂鱼自然种群的平均杂合度(He)为0．2018,D平均值为0．0355;Shannon多样性指数(Ho)和Shannon多样性值(H)分别为5．918和0．0592。研究结果表明大弹涂鱼的遗传多样性水平比较低,应加强大弹涂鱼种质资源的保护。     

新疆库尔勒市道路积尘重金属污染及健康风险评价

为探究绿洲城市道路积尘重金属污染风险,在新疆库尔勒市采集54个代表性道路积尘样品,分析其中Hg、Cd、As、Pb、Cr和Cu等6种元素含量,基于GIS技术与地学统计法,采用污染负荷指数法和US EPA健康风险评价模型,对道路积尘中重金属污染及潜在健康风险进行评价。结果表明：库尔勒市道路积尘中Hg、Cd、As、Pb和Cu等元素含量的平均值均小于土壤环境质量—建设用地土壤污染风险管控标准（GB 36600—2018）中的筛选值,但Cr元素含量平均值为相应筛选值的9.90倍。污染评价结果表明,研究区道路积尘中Cr呈现重度污染,Hg、Cd、As、Pb和Cu呈无污染。道路积尘中重金属元素的污染负荷指数介于0.0142~0.0522,平均值为0.0266,处于无污染水平。从道路积尘重金属污染空间分布格局来看,库尔勒市东北部和北部区域出现污染高值区。健康风险评估结果表明,经手-口摄入途径是库尔勒市道路积尘重金属日均暴露量及健康风险的主要途径,儿童受到的健康风险高于成人。库尔勒市道路积尘中Hg、Cd、As、Pb、Cr与Cu等元素的非致癌风险及致癌风险处于安全范围内,As对非致癌风险的贡献最大,Cr对致癌风险的贡献最大。     

热处理砂岩微观结构及力学性质试验研究

采用核磁共振、电镜扫描、X射线衍射、单轴压缩等试验手段对某砂岩试样不同温度下（25～900 ℃）微观结构及力学性质的变化情况进行研究。研究表明：温度对砂岩试样微观结构具有重要影响,试样总孔隙率随温度的升高而升高,在150 ℃以下,由于中、大孔隙的减少,试样渗透性反而降低;当温度超过600 ℃时,中、大孔隙快速增加,试样渗透性能大幅增加;温度升高导致砂岩试样弹性模量减小、峰值应变增大以及孔隙压密阶段变长,宏观表现为脆性降低、塑性明显增强;热处理条件下,除微观结构的变化会导致砂岩试样力学强度改变外,试样矿物成分对其力学强度也具有十分重要的影响;450 ℃以下,由于矿物成分变化较小,试样力学强度主要受到孔隙度增加的影响,表现为强度随温度升高而降低;450～600 ℃,虽然孔隙率继续增长,但由于主要矿物高岭石发生脱水以及与其他离子形成新相矿物,进而导致试样强度没有随着孔隙增加而降低,反而出现一定的增长;超过600 ℃后,孔隙尤其是大孔隙的急剧增加,导致强度重新开始降低。     

一种QoS保证的容错拓扑控制算法

提出了一种QoS保证的容错拓扑控制算法,该算法能够构建干扰最小的K连通拓扑结构,并使任意节点间的最短(最小跳数)路径的干扰最小。仿真结果表明,在保持相同强度抗毁能力的同时,新的算法降低了网络中的干扰,更好地改善了网络的传输性能。     

局部重力地形改正积分半径的确定

在局部重力地形改正中,积分半径取值多大才算合适直接影响到数据准备工作量和实际计算工作量的大小.研究了重力地形改正与数字地形模型DTM数据先验信息之间的关系;给出了确定局部地形改正积分半径的方法--方差法.数值试验结果表明,采用方差法确定重力地形改正积分半径是合理的.