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。     

基于Petri网的地理信息服务组合模型研究

地理信息服务应用中,单一的功能服务往往无法独立完成复杂的地理信息应用,需要不同粒度的服务组合及协调机制。本文重点研究地理信息服务的组合建模方法,提出基于Petri网的地理信息服务组合建模理论。首先,给出基于Petri网的地理信息服务的定义和图形化描述,然后结合三维地理信息的应用,给出了三维空间分析服务组合的实例分析,最后通过烟草行业的地理信息服务应用验证基于Petri网的服务组合模型的可行性。     

纹理主方向的遥感影像居民地提取

本文研究利用基于傅立叶变换和Hough变换的灰度共生矩阵方法对遥感影像居民地进行提取。首先,通过傅立叶变换把遥感影像变换到频率域,然后利用Hough变换找出遥感影像的主纹理方向,进而把影像主纹理方向旋转至水平,最后利用灰度共生矩阵方法进行纹理分割。实验结果表明:基于傅立叶变换和Hough变换的灰度共生矩阵方法对遥感影像居民地有较好的提取结果。     

北太平洋混合层深度异常及其与中国夏季降水的关系

利用GODAS逐月混合层深度(mixed layer depth,MLD)资料和中国160站逐月降水资料,分析了北太平洋MLD多年平均气候及异常特征,进一步研究了其对中国夏季降水年际异常的影响.结果表明:1)北太平洋30 ～ 40°N之间混合层最深,冬、春季明显大于夏、秋季.2)日期线附近的北太平洋中部海域是各季MLD年际异常共同最显著区域;仅夏季MLD年际异常与ENSO存在一定关系;秋、冬和春季MLD还存在明显年代际异常特征.3)当前冬北太平洋西部及中部MLD加深时,次年黄河下游部分地区、黄淮、江淮及长江以南大部分地区(广西南部除外)降水将偏少;河套地区、内蒙东部及东北大部降水可能偏多.     

最新GPM遥感数据在淮河和海河流域的误差分析

为了加深对最新GPM卫星降水产品在具体流域的误差特性的了解,利用中国日降水分析产品(CPAP),选取相关系数(CC)、平均误差(ME)、探测率(POD)、错报率(FAR)以及6个极端降雨指标评估2014年4月至2016年3月期间IMERG卫星降水产品和GSMap-Gauge卫星降水产品在淮河、海河流域的误差特性及性能表现。结果表明:(1)两种卫星降水产品的总误差的空间分布完全不同,以高估为主要表现。(2)产品在百分位指标(RR99p及RR95p)和绝对阈值指标(R20及R20TOT)的表现非常好,相关系数超过0.84。对于持续时间指标(CWD及CDD),表现则均不理想,但GSMap-Gauge产品仍优于IMERG产品。(3)不论是日、月尺度下的比较,还是在探测率及错报率上,GSMap-Gauge产品性能表现总是更优。月降雨量估测结果的准确性明显高于日降雨量估测结果。