Static Optimization of a Compliant Vertical Access Riser

The compliant vertical access riser(CVAR) is a new riser concept with good compliance; it can significantly reduce operating costs by eliminating the need for additional machines to operate wells directly on the platform. In this study, we determined the optimal riser parameters in terms of the stress and riser weight by optimizing the CVAR, and we compared the optimization results. A two-dimensional nonlinear static CVAR model was deduced according to the principles of virtual work and variation, and the model was verified using MATLAB. Design of experiments and Kriging method were used to reduce the number of sample calculations and improve the modeling accuracy. An appropriate selection of the multi-objective optimization problem(MOP) and the non-dominated sorting genetic algorithm helped to optimize the CVAR design. The non-dominated sorting genetic algorithm II was used to solve the Pareto frontier of the optimization model in order to provide decision makers with more choices for the optimization results. After optimizing the riser parameters, the geometry of the riser was smoother, and the stress and stress differences were greatly reduced; the maximum equivalent stresses at the top and bottom were reduced by 36.6% and 44%, respectively. In addition, the stress difference in the buoyancy block area was reduced by 20.9%, and the weight of the riser was increased significantly by 28.1%.     

基于长时间序列遥感数据的阿伯德尔国家公园 生态环境质量评价

阿伯德尔国家公园位于号称肯尼亚“水塔”的阿伯德尔山脉上,是肯尼亚重要的旅游景区和珍稀动植物保护区,开展该地生态环境质量评价对肯尼亚水资源保护与可持续发展具有重要的意义。本研究基于1987-2018年的Landsat系列遥感数据,通过计算综合遥感生态指数RSEI,结合趋势线分析法对阿伯德尔国家公园近32年间生态环境质量变化进行客观定量分析。研究结果显示：① 1987-2018年研究区RSEI均值从0.62下降到0.51,生态环境质量退化的区域面积为551.52 km ²,占总面积的71.85%,表明在气候变化和人类活动影响下,1987-2018年研究区的环境状况呈恶化趋势;②环境质量显著恶化的区域主要分布于亚高山植被区和东部低海拔森林覆盖区,亚高山地区植被生态系统结构单一,稳定性差,对气候变化和人类活动更为敏感;而东部区域存在过度开发,非法砍伐森林等现象,且旅游开发强度大,环境恶化与人类活动密切相关。     

Degradation induces changes in the soil C:N:P stoichiometry of alpine steppe on the Tibetan Plateau

Due to the Tibetan Plateau's unique high altitude and low temperature climate conditions,the region's alpine steppe ecosystem is highly fragile and is suffering from severe degradation under the stress of increasing population,overgrazing,and climate change.The soil stoichiometry,a crucial part of ecological stoichiometry,provides a fundamental approach for understanding ecosystem processes by examining the relative proportions and balance of the three elements.Understanding the impact of degradation on the soil stoichiometry is vital for conservation and management in the alpine steppe on the Tibetan Plateau.This study aims to examine the response of soil stoichiometry to degradation and explore the underlying biotic and abiotic mechanisms in the alpine steppe.We conducted a field survey in a sequent degraded alpine steppe with seven levels inNorthern Tibet.The plant species,aboveground biomass,and physical and chemical soil properties such as the moisture content,temperature,pH,compactness,total carbon(C),total nitrogen(N),and total phosphorus(P)were measured and recorded.The results showed that the contents of soil C/N,C/P,and N/P consistently decreased along intensifying degradation gradients.Using regression analysis and a structural equation model(SEM),we found that the C/N,C/P,and N/P ratios were positively affected by the soil compactness,soil moisture content and species richness of graminoids but negatively affected by soil pH and the proportion of aboveground biomass of forbs.The soil temperature had a negative effect on the C/N ratio but showed positive effect on the C/P and N/P ratios.The current study shows that degradation-induced changes in abiotic and biotic conditions such as soil warming and drying,which accelerated the soil organic carbon mineralization,as well as the increase in the proportion of forbs,whichwere difficult to decompose and input less organic carbon into soil,resulted in the decreases in soil C/N,C/P,and N/P contents to a great extent.Our results provide a sound basis for sustainable conservation and management of the alpine steppe.     

全国前兆台网“九五”系统台站接入的设计与实施

介绍了“全国前兆台网‘九五’系统台站接入改造”项目的技术方案,即采用接入地震前兆通信协议转换器或更换“九五”前兆公用数据采集器方式将“九五”前兆仪器接入“十五”前兆系统,并详述了该方案的技术特点;介绍了方案的部署实施情况,测试平台运行情况以及通过对测试平台的监控而发现并解决的问题.并行运行结果显示,接入改造系统运行稳定,产出数据可靠.     

船载物探电子设备的接地问题及解决方案

船栽物探电子设备,是一个电气结合复杂的数据采集记录系统.各系统电子线路因船舶配电方式、工作环境的特殊性,其接地很重要,但容易被忽视.而接地处理不当,在使用时会受到噪声干扰、振荡;或造成仪器的输出榆入电路损坏,不能正常工作.更严重地甚至机壳漏电,危及人身安全.船栽物探电子设备接地问题.可分为接地保护和接地故障.接地保护是将电气设备的金属外壳、支架和电缆的护套与大地等单位的金属船体(船壳)作永久性良好的电气连接,它分为保护接地和功能接地.接地故障是指因设备不正确接地或由于绝缘层的破损、老化及环境恶劣引起绝缘电阻低下或者接地干扰等问题.文中从船载物探电子设备的使用特性出发.讨论在实际接地处理中出现问题的原因,分析了各种接地干扰的原理.并提出了相应的解决方案,对于船栽物探电子设备的实际安装应用有一定的指导意义.     

澳大利亚冷空气活动对西北太平洋热带辐合带强度的影响

利用1959～2004年纬向风的NCEP/NCAR候平均再分析资料分析和中国科学院大气物理研究所研制的9层大气环流模式(IAP9L-AGCM)数值试验,考察了南半球越赤道气流和澳大利亚冷空气活动对西北太平洋ITCZ和台风的影响。研究发现:100°E～165°E向北越赤道气流与ITCZ的强度增强具有明显的关系;10～15 d前130°E～140°E与150°E～160°E越赤道气流的加强对145°E～170°E位置上ITCZ强度的增加具有指示意义。越赤道气流强度对同期110°E～140°E经度ITCZ位置的变化也有影响。数值试验表明:南半球澳大利亚冷空气的活动是造成越赤道气流加强的重要原因,澳大利亚地区受较强冷空气影响时易造成100°E～160°E经度带越赤道气流的加强,特别是140°E～165°E的越赤道气流有利于ITCZ强度增加,导致西北太平洋热带气旋的发生和加强。     

新型磁选装置的研制及其应用于分离超贫磁铁矿中的磁性铁

磁性铁是超贫磁铁矿勘查中的基本分析项目之一,为准确测定磁性铁的含量,首先需要实现磁性铁的定量分离。目前常用的手工内磁选法由于所用磁铁的有效磁场强度难以保证,而且受人为操作的影响较大,导致分析结果的重现性差。本文应用50 m L滴定管、电磁铁和三相异步电动机,研制了一种新型磁选装置——电磁式磁性铁分选装置,实现了超贫磁铁矿中磁性铁与非磁性铁的定量分离,结合重铬酸钾容量法建立了超贫磁铁矿中磁性铁的分析方法。在选定的磁选条件下(电流2.5 A,磁选管运动频率40 r/min,磁选时间5 min)分析铁矿石标准物质,磁性铁的测定值与标准值的相对误差小于1.0%;分析采自实际矿区的超贫磁铁矿样品,磁性铁的测定结果与手工内磁选法一致,且相对标准偏差(RSD,n=5)小于1.0%,优于手工内磁选法的精密度。本方法采用的电磁式磁性铁分选装置有效地控制了磁场强度的强弱,避免永磁铁出现磁损失,同时可以量化磁性铁分离的参数,提高了磁性铁的分析精度。     

大洋富钴结壳资源调查与研究进展

富钴结壳是继多金属结核资源之后被发现的又一深海沉积固体矿产资源,在太平洋、大西洋和印度洋的海底均有分布。据估算,全球三大洋海山富钴结壳干结壳资源量为(1081.1661~2162.3322)×108t。世界各国对富钴结壳的调查始于20世纪80年代初,截至目前,已有日本、中国、俄罗斯和巴西等4个国家与国际海底管理局签订了富钴结壳勘探合同,而韩国的矿区申请也于2016年获得核准。富钴结壳按形态可分为板状结壳,砾状结壳和钴结核3种类型。富钴结壳内部结构构造在宏观上通常表现为三层构造,即底部亮煤层、中部疏松层和顶部较致密层;在微观下主要表现为柱状构造、叠层构造、斑块状构造、纹层状构造等多种类型。富钴结壳的矿物成分主要为自生的铁锰矿物,包括水羟锰矿、钡镁锰矿、羟铁矿、四方纤铁矿、六方纤铁矿、针铁矿等。富钴结壳富含Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Pb、Zn等金属元素以及稀土元素和铂族元素,其中Co含量尤为显著。三大洋中,以太平洋富钴结壳的Co平均含量最高。富钴结壳的生长过程极其缓慢,平均仅几毫米每百万年。研究表明,西太平洋富钴结壳最早于始新世-早中新世开始生长。目前通常认为富钴结壳为水成成因,即Co、Fe、Mn等金属元素来源于海水。此外,有研究表明微生物在富钴结壳的形成过程中也起着非常重要的作用。富钴结壳的分布及特征受地形、水深、基岩类型、海水水文化学特征、经纬度等多种因素的影响,其主要分布于碳酸盐补偿深度以上、最低含氧带以下、水深800~2500 m的海山、岛屿斜坡和海底高地上,西、中太平洋海山区被认为是全球富钴结壳的最主要产出区。     

中国北方东部沙质荒漠化的地学观

中国北方东部的土地荒漠化主要受新构造运动以来的构造-沉积特征、青藏高原隆升所引起的全球气候变化、尤其是亚洲季风等地质背景控制。北方东部沙质荒漠化区域地质分类,按其成因可分为就地起沙型、风沙型和土地粗粒化型等3种类型。其中,就地起沙型沙质荒漠化主要分布在东部毛乌素、科尔沁、浑善达克、呼伦贝尔等沙地内,流经这些沙地的古河道,广泛发育河湖相砂质沉积物以及以砂质沉积物为母质的土壤分布区。风沙型沙质荒漠化主要分布在上述沙地的边缘地带,如毛乌素沙地以南的覆沙黄土区等。土地粗化主要分布在内蒙古锡林郭勒草原-河北坝上草原,其土壤类型多为含砾沙土,其土壤母质为基岩风化壳、残坡积或冲洪积物。荒漠化发展趋势上,尽管就地起沙型沙质荒漠化在毛乌素、科尔沁和浑善达克沙地的局部地区均有所逆转,但总体上,在北方广大地区,主要以地表土壤粗化为主的荒漠化和风沙型荒漠化等均有不同程度的扩大。上述不同类型的沙质荒漠化,总体上受地质背景控制。其中,第四纪以来的构造-沉积特征控制着不同类型荒漠化的区域分布,气候变化控制着荒漠化的进程,人类活动则是在上述背景的基础上进行。     

广西佛子冲铅锌矿田成岩成矿时代研究

广西佛子冲铅锌矿田位于桂东南博白-岑溪多金属成矿带的NE端, 区内发育燕山期花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗斑岩和英安质凝灰熔岩等;其中花岗闪长岩和二长花岗斑岩与铅锌成矿关系密切,成矿岩体形成时代分别为156Ma和127Ma.