深海采矿转臂机构采矿姿态优化研究

针对海底地形不平坦特性,提出了一种变幅机构来自适应海底地形采矿姿态的采矿机构。综合考虑采矿机构采掘头距海底高度对采矿率影响,利用关键点法建立了节臂上的点到海底地形距离的数学模型。在此基础上,建立了以采矿率最高为目标的最优采矿姿态数学模型。以某实际地形为例,采用模拟退火遗传算法优化求解最优采矿姿态。根据其优化后结果可知,其最优采矿姿态与海底地形坡度变化一致,从而证明了采矿姿态模型的正确性。     

Hybrid N-order Lagrangian Interpolation Eulerian?Lagrangian Method for Salinity Calculation

The Eulerian?Lagrangian method (ELM) has been used by many ocean models as the solution of the advection equation, but the numerical error caused by interpolation imposes restriction on its accuracy. In the present study, hybrid N-order Lagrangian interpolation ELM (LiELM) is put forward in which the N-order Lagrangian interpolation is used at first, then the lower order Lagrangian interpolation is applied in the points where the interpolation results are abnormally higher or lower. The calculation results of a step-shaped salinity advection model are analyzed, which show that higher order (N=3?8) LiELM can reduce the mean numerical error of salinity calculation, but the numerical oscillation error is still significant. Even number order LiELM makes larger numerical oscillation error than its adjacent odd number order LiELM. Hybrid N-order LiELM can remove numerical oscillation, and it significantly reduces the mean numerical error when N is even and the current is in fixed direction, while it makes less effect on mean numerical error when N is odd or the current direction changes periodically. Hybrid odd number order LiELM makes less mean numerical error than its adjacent even number order LiELM when the current is in the fixed direction, while the mean numerical error decreases as N increases when the current direction changes periodically, so odd number of N may be better for application. Among various types of Hybrid N-order LiELM, the scheme reducing N-order directly to 1st-order may be the optimal for synthetic selection of accuracy and computational efficiency.     

反渗透海水淡化技术现状和展望

反渗透膜技术于20世纪60年代取得突破性进展,促使反渗透海水淡化在近50年间高速发展,淡化产能自20世纪90年代起激增.海水反渗透(SWRO)淡化已成为目前投资最省、成本最低的利用海水制备饮用水的过程.文中主要对海水反渗透淡化的发展状况进行了介绍,如膜和组件的改进,关键设备高压泵和能量回收装置效率的提高,多种工艺过程的不断发展,包括预处理和后处理的新工艺,以及对环境的影响和相应对策等.反渗透技术的发展也推动了其他膜分离技术的进步,并扩展其应用领域.预计在不久的将来,膜技术在海水淡化和水再利用、扩大和保护水资源、循环经济、清洁生产、改造传统产业、节能减排及提高人民生活水平等方面发挥的作用会越来越显著.     

闽浙沿岸海域沉积物中汞和甲基汞的含量分布及其影响因素

在2012年6月实施的国家自然科学基金春季航次中,采集了闽浙沿岸海域表层和岩心沉积物样品。对沉积物样品进行了汞和甲基汞的分析测试,并结合沉积物中常量元素含量、粒度组分、有机质含量和孔隙水中硫酸根离子浓度等系统地分析了汞和甲基汞含量的分布及其影响因素。研究结果表明:(1)闽浙沿岸海域沉积物中汞和甲基汞含量分布大致表现为近岸含量高(杭州湾以南浙江沿岸),远岸含量低的特点。泥质区岩心沉积物中汞的甲基化作用主要发生在近表层较小的深度范围内(泥质区北部和南部,其深度范围分别为0~15和0~13 cm)。(2)在闽浙近岸泥质区,汞的原位甲基化是甲基汞的主要来源,在成岩过程中,埋深或其他环境条件的变化可以导致甲基汞的转移或再分配。(3)影响沉积物中汞和甲基汞含量分布及甲基化作用强弱的因素主要包括人为污染、海流体系、粒级组成、有机质含量和硫酸盐还原菌活性。人为污染是沉积物中汞含量的主控因素;海流体系控制着汞含量的分布格局;粒级组成影响着甲基汞的富集程度;有机质对表层沉积物中汞的甲基化作用影响不明显,在岩心沉积物中,既可以促进汞的甲基化,也可以抑制汞的甲基化,主要取决于沉积物中有机质的类型;硫酸盐还原菌的活化能力是汞甲基化作用的主控因素之一。     

珠江三角洲ZK201-2孔晚更新世以来微体生物群与古环境

对珠江三角洲中山地区ZK201-2钻孔微体生物群的分布特征及壳体保存状况进行了研究,共发现有孔虫12属23种,介形类16属19种。根据优势属种的分布及部分特殊种的生态环境指示意义,识别出7个有孔虫组合和3个介形虫组合,分别指示了不同的沉积环境。应用上述分析结果,并结合岩性变化特征,恢复了晚更新世晚期以来研究区沉积环境演变过程。晚更新世晚期,在ZK201-2钻孔河床相砂砾沉积之上的细粒沉积物中发现海相腹足类及双壳类生物碎片,判断是受到海水影响的河口湾沉积;末次盛冰期海平面下降,原有海相沉积暴露地表风化形成杂色黏土沉积层;冰后期首先出现河漫滩至滨海河湾相沉积,未发现钙质微体生物化石;约9 cal.kaBP后开始进入潮汐河口湾至前三角洲沉积阶段,沉积速率较快,有孔虫和介形类以壳体保存较好的半咸水-浅海种为主,其丰度、分异度及属种组合变化受海平面变化和河流输砂影响频繁;至全新世中期7 cal.kaBP前后珠江三角洲中部出现最大海侵,有孔虫和介形类丰度、分异度值出现相对高值;全新世晚期海平面逐渐下降,研究区进入低速沉积阶段,依次发育河口沙坝、潮下带至滨海湿地、三角洲平原相沉积,期间发现多期风暴潮沉积,见大量异地分子。     

最近千年来山东半岛西部气候环境变化的石笋δ18O、δ13C记录(Ⅰ)

Ky1石笋采自山东半岛西部的开元洞,沿生长轴方向长度75 mm。在高精度U-230Th测年基础上,通过年纹层连续计数和平均沉积速率内插/外推相结合的定年方法,确定Ky1石笋生长于892-1894AD的1 000年间。在沿石笋生长轴采集的583个样品中,选择303个进行了δ18O、δ13C测试,平均分辨率约为3年。结果显示,最近1 000年来Ky1石笋的δ18O比值变化呈现明显阶段性,显示与小冰期(LIA)和中世纪暖期(MWP)对应的数百年尺度波动。根据δ18O记录,山东半岛在1482AD前后发生与MWP/LIA转换对应的气候突变,1 482 AD前相当于夏季风强烈、降水较多的中世纪暖期,1482AD后则为夏季风微弱、降水较少的小冰期,以1609AD夏季风最弱。Ky1石笋的δ13C比值变化,也由与MWP、LIA相当的两个阶段构成,其间也存在突变关系。比较而言,δ13C变化要比δ18O显著平缓,而且LIA后期以来二者变化明显不同步。最近1 000年来,与MWP/LIA对应的气候突变相当于明朝中期;就各个朝代内部的气候变化趋势而言,不同朝代之间不尽相同;不同朝代之间的更替期均大致与MWP、LIA内部的次级气候突变时期对应。因此,中世纪暖期和小冰期内部的次级气候波动对中国社会发展的影响,可能比千年尺度上最剧烈的MWP/LIA突变本身更显著。另一方面,洞穴所在山地的土地利用程度不断提高,其与气候变化共同影响着洞穴所在山地的植被的C3/C4植物构成及土壤性质,从而影响到石笋δ13C比值。从892-1318AD,土地利用对山地植被构成、土壤特征的影响程度尚不及气候变化;1318-1479AD,已达到或超过小幅度的气候变化;1483-1779AD,达到或超过大幅度的气候变化;1779-1894AD,土地利用程度趋于稳定,气候变化对环境的影响程度则又相对凸显。     

Analysis of Jiangsu Tidal Flats Reclamation from 1974 to 2012 Using Remote Sensing

Jiangsu has the most abundant tidal flat resources among China's coastal provinces.To ease the conflict between the growing population and shrinking usable land and to promote regional sustainable development,large-scale coastal reclamation development activities have been performed in Jiangsu Province since 1949.The present study has integrated multi-source remote sensing images during 1974 to 2012 by using a Multi-point Fast Marching Method(MFMM) to extract the Jiangsu coastal reclamation areas for different time periods.The temporal and spatial patterns of the extent and elevation of the reclamation areas were analysed in order to determine the unused potential for future reclamation.It will provide information necessary to support the development and construction of tidal flats in Jiangsu.Results show that:(1) the reclaimed tidal flats along the Jiangsu coast cover more than 19.86×104 hm2,of which 13.97×104 hm2 is located in Yancheng,4.84×104 hm2 in Nantong,and 1.05×104 hm2 in Lianyungang;(2) the average elevation of the reclaimed Jiangsu tidal flats has gradually decreased over the last 40 years,while those in Dongtai and Rudong have showed particularly accelerated decrease since the 1990s;and(3) in 2012,very few unused tidal flats two meters above the sea level are left along the Jiangsu coast,and mainly concentrated in Yancheng.As there are still reserving some coastal land resources between 0-2 m,providing us with a potential for future development.All of these findings may be useful for researchers and local authorities for the development and utilization of tidal flat resources in Jiangsu.     

性类固醇激素E2、MT 对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)雌、雄生长差异的影响

性类固醇激素对动物生长有一定的影响, 但其对鱼类雌、雄生长差异的影响机理尚不清楚。 为进一步了解动物雌雄生长差异的内在原因, 本文通过在体注射和荧光定量PCR 方法, 比较了性类 固醇激素(E₂、MT)对尼罗罗非鱼雌鱼和雄鱼的生长及对垂体GH、肝脏GHR1、IGF-I mRNA 表达的 影响。结果表明: 性类固醇激素E₂ 和MT 对尼罗罗非鱼的生长及生长轴相关基因的表达均有显著的 影响, 并且这种影响存在明显的性别二态性。E₂ 明显促进雌鱼的生长但不显著影响雄鱼的生长, MT 显著促进雄鱼和雌鱼的生长; E₂ 可使雌鱼垂体GH 和肝脏GHR1 、IGF-I 的mRNA 水平显著升高 (P<0.05), 但降低雄鱼垂体GH和肝脏GHR1的mRNA表达; MT 显著提高雄鱼垂体GH和肝脏GHR1、 IGF-I mRNA 水平(P<0.05), 但降低雌鱼垂体GH 的mRNA 表达, 促进雌鱼肝脏GHR1 mRNA 的表达, 但对雄鱼肝脏GHR1 的促进作用明显大于雌鱼(P<0.05).上述结果表明, 性类固醇激素对不同性别尼 罗罗非鱼的生长及生长轴相关基因的mRNA 表达有不同的影响, 表现出明显的性别二态性, 提示不 同性别鱼体内性类固醇激素水平的不同可能是导致尼罗罗非鱼雌雄生长二态性的另一内在原因。     

一种适合GIS开发的软件工程方法

介绍一种面向对象的软件工程方法－统一软件开发过程（USDP），结合地理信息系统软件的开发详细描述了该方法的思想和模型元，USDP的思想包括用例驱动，以体系结构为中心，迭代和增量等。USDP的模型元素则包括工作人员，行为，成果和工作流程。     

高速公路中桩坐标计算及放样方法的探讨

探讨应用Casio-fx4850编程实现现场快速解算任意桩号坐标。最后讨论了实际放样工作中经常遇到的问题与解决办法。