Estimation of Bed Shear Stresses in the Pearl River Estuary

Mean and fluctuating velocities were measured by use of a pulse coherent acoustic Doppler profiler(PC-ADP) and an acoustic Doppler velocimeter in the tidal bottom boundary layer of the Pearl River Estuary.The bed shear stresses were estimated by four different methods:log profile(LP),eddy correlation(EC),turbulent kinetic energy(TKE),and inertial dissipation(ID).The results show that(a) all four methods for estimating bed stresses have advantages and disadvantages,and they should be applied simultaneously to obtain reliable frictional velocity and to identify potential sources of errors;(b) the LP method was found to be the most suitable to estimate the bed stresses in non-stratified,quasi-steady,and homogeneous flows;and(c) in the estuary where the semi-diurnal tidal current is dominant,bed shear stresses exhibit a strong quarter-diurnal variation.     

珠江河口一维河网、三维河口湾水动力连接计算

对珠江河口一维河网和三维河口湾斜压模型的水动力连接计算进行了研究。通过一维河网求解公式递推出口门连接处水位、流量关系式,然后依据三维模型计算得到口门连接处流量值,根据口门连接处的水位及流量连接条件计算出口门连接处的水位值,以此水位作为边界条件分别计算一维河网和三维河口湾斜压模型,实现了一维和三维斜压模型的水动力连接计算。对模型的连接计算进行验证对比,结果基本令人满意。     

桐柏造山带中剪切带的位移量及年代学研究

桐柏造山带在形成和演化过程中产生了多条韧性剪切带, 本文选取其中大河-固县剪切带和殷店-马垅剪切带作为研究对象, 分析其构造变形特征, 并利用数学法和图解法, 分别计算出两条韧性剪切带的位移量; 对殷店-马垅剪切带尝试用同构造变形石英脉的ESR测年来确定剪切带的活动年龄, 其结果与前人在该地区所获得的年龄十分吻合。大河-固县剪切带具右旋剪切的运动学特征, 运动学涡度W_k明显大于0.75, 指示以简单剪切为主, 位移量为857~867 m。殷店-马垅剪切带同样为右行剪切, 其位移量为1 081~1 113 m, 石英ESR测年结果140.6~131.5 Ma, 表明桐柏造山带碰撞后的构造变形以剪切活动为主, 活动年龄在早白垩世时期。     

大型网箱养殖鱼群声信号短时频谱特性

【目的】研究大型网箱养殖鱼群声信号特性,为鱼类声学特性研究和智能养殖提供参考。【方法】利用被动声学技术对大型网箱鱼群进行昼夜持续监测,计算人工投料、自动投料、摄食后以及深夜安静等特殊时段下鱼群发声信号的短时谱,获取短时能量和短时过零率的统计特征,对比区分网箱混叠三种鱼群在不同外界激励条件下的发声频段、发声方式和短时特征。【结果与结论】1）石斑鱼（Epinephelus drummondhayi）进食时发出咕噜和轰隆声,信号频带为200～1 000 Hz;卵形鲳鲹（Trachinotus ovatus）进食过程通过喉齿摩擦和拍打发出声音,信号频带为600～2 000 Hz;叫姑鱼（Johnius grypotus）摄食时通过鳔内的气体振动发出以200～1 500 Hz为基频的声音,且存在持续到7 000 Hz的高频谐波。2）鱼群游动身体相互摩擦和拍打水花的噪声频段为2 000～5 000 Hz。3）网箱混叠三种鱼群的声信号在短时特征上可得到区分,短时特征值大小为叫姑鱼>卵形鲳鲹>石斑鱼。     

综合物探方法在煤矿采空区探测中的应用

辽阳灯塔市铧子镇—西大窑一带存在较多煤矿小窑采空区,分布于村镇及周边,对地面房屋建筑和居民生活形成极大威胁,矿区周围一定范围内植被稀疏,大量采煤粉碴随意堆存,给生态环境带来严重破坏.但单一方法调查采空区具有局限性,难以彻底消除干扰和观测误差,本文从物探方法抗干扰性和有效性方面进行了选择和探索,运用的方法包括重力测量、高...     

珠江河口底边界层Taylor假设检验

通过三台ADV对珠江河口伶仃洋底边界层的Taylor假设进行了检验。实验结果表明:1)当平均流速大于0.1 m/s时,相距8 cm的两台ADV之间的空间相关系数和时间相关系数基本满足相等关系,表明Taylor假设在河口底边界层具有一定的合理性;2)空间相关系数的变化反映了湍涡最大相关尺度的变化。对于距底20 cm的底边界层湍涡,其最大相关尺度的临界值约为12 cm。超出该范围后,湍涡将不再具有相关性。     

珠江河口底边界层湍流积分尺度研究

介绍湍流积分尺度的几种常用计算方法.基于三组珠江口崖门的湍流观测资料,分别计算了一个潮周期内珠江口底边界层湍流积分尺度的变化,并对比不同计算方法的稳定性.计算结果表明,基于Taylor假定的自相关函数积分法的计算结果稳定可靠.湍流积分尺度在一个潮周期内的变化很大,积分尺度的变化与平均流的流速变化有着很好的对应关系,三个测次纵向、横向和垂向积分尺度的平均值分别约为4.9～10.4 cm、3.3～6.2 cm和4.3～5.2 cm.     

Estimation of turbulent kinetic energy dissipation rate in the bottom boundary layer of the Pearl River Estuary

A structure function approach is applied to estimate the turbulent kinetic energy(TKE) dissipation rate in the bottom boundary layer of the Pearl River Estuary(PRE).Simultaneous measurements with an acoustic Doppler velocimeter(ADV) supplied independent data for the verification of the structure function method.The results show that,1) the structure function approach is reliable and successfully applied method to estimate the TKE dissipation rate.The observed dissipation rates range between 8.3×10 4 W/kg and 4.9×10 6 W/kg in YM01 and between 3.4×10 4 W/kg and 4.8×10 7 W/kg in YM03,respectively,while exhibiting a strong quarter-diurnal variation.2) The balance between the shear production and viscous dissipation is better achieved in the straight river.This first-order balance is significantly broken in the estuary by non-shear production/dissipation due to wave-induced fluctuations.     

高铁背景下省会城市交通优势度空间分异及影响因素

以30个省会城市为研究对象,将旅程时间、费用、列车、运行里程、速度等大数据融入交通优势度指标体系,采用熵值法计算2019年省会城市交通优势度并利用地理探测器和地理加权回归模型探究其影响因素。研究发现：（1）交通优势度空间差异显著,交通优势度各等级圈层中心城市在空间中呈现不均衡分布格局,呈现由华中、华东地区节点沿铁路网向外递减的“核心-半边缘”结构,形成多等级节点城市交互作用的交通等级网络体系;（2）地方一般公共预算支出、高铁数目为交通优势度的主导探测因子,多因子交互作用均使其空间分异的解释力显著提升;（3）各因素影响程度具有较大空间异质性,除平均坡度和平均高程外其他因素均为正向影响,人均可支配收入、平均高程和普通本专科学生的回归系数呈现由华西地区向华东地区过渡转而向北增长的趋势,平均坡度、动车数目、普通列车数目的回归系数由西向东分层递减,火车站数目和高铁数目分别对华东地区、华西地区和华北地区的影响较大。     

长江中下游地区中生代陆内构造作用与成因分析

长江中下游地区多期构造叠加、复合联合作用明显,中生代以来地壳运动频繁、构造活动强烈,地表为桐柏-大别造山带,九岭-江南隆起带,其间为对冲样式构造组合的长江复合构造带。大别造山带前陆深地震反射剖面揭示长江中下游深部为“双鳄鱼构造”状态,大量前陆断褶带的物质被掩盖在大别造山带之下,岩片叠置、断裂交错的镶嵌构造极为发育,下地壳切过莫霍面向北俯冲,是后期岩浆的活动通道和就位空间。综合地球物理剖面揭示下扬子地区南北岩石圈结构差异明显,上地壳南北对冲构造发育;下地壳为向北倾斜的构造带,北部仍向南逆冲,南部切过莫霍面向北俯冲。长江中下游地区上述构造的形成受控于长江陆内异化带的作用,该带是一条陆内岩石圈规模的向北倾斜的破裂带,发生在中国大陆形成之后,不受早期板块界线的控制,是岩石圈规模的大陆异化、物质重建、结构重组的产物;主要结构特征为上地壳对冲式逆断层组合,中地壳为水平流变层,下地壳切过莫霍面由南向北俯冲;形成过程是印支晚期-燕山早期中国陆内近南北向挤压,地壳破碎,岩石圈加厚;燕山晚期大规模伸展拉张,岩浆活动,壳幔混熔。特殊成因机制和演化过程的综合效应是长江陆内异化带的地质内涵。深部物质沿长江陆内异化带上升,在上部地壳内多期叠加构成的构造格架中就位,岩体形态在深部近东西向呈带状,中部状态复杂,浅表受控于多种构造组合形式,见空即灌。