Thickness distribution and extent of sea ice and snow in Prydz Bay and surrounding waters observed in 2012/2013 austral summer

Three ship-based observational campaigns were conducted to survey sea ice and snow in Prydz Bay and the surrounding waters(64.40°S–69.40°S, 76.11°E–81.29°E) from 28 November 2012 to 3 February 2013. In this paper, we present the sea ice extent and its variation, and the ice and snow thickness distributions and their variations with time in the observed zone. In the pack ice zone, the southern edge of the pack ice changed little, whereas the northern edge retreated significantly during the two earlier observation periods. Compared with the pack ice, the fast ice exhibited a significantly slower variation in extent with its northernmost edge retreating southwards by 6.7 km at a rate of 0.37 km?d-1. Generally, ice showed an increment in thickness with increasing latitude from the end of November to the middle of December. Ice and snow thickness followed an approximate normal distribution during the two earlier observations(79.7±28.9 cm, 79.1±19.1 cm for ice thickness, and 11.6±6.1 cm, 9.6±3.4 cm for snow thickness, respectively), and the distribution tended to be more concentrated in mid-December than in late November. The expected value of ice thickness decreased by 0.6 cm, whereas that of snow thickness decreased by 2 cm from 28 November to 18 December 2012. Ice thickness distribution showed no obvious regularity between 31 January and 3 February, 2013.     

海洋纤维增强热塑性立管极限承载拉力预测方法

海洋新型纤维增强热塑性立管因其可盘卷、耐腐蚀、耐疲劳和轻质化等优点,在深水油气开发中应用前景十分广阔。热塑性立管具有复合材料的各向异性、受力耦合效应及复杂的本构关系,且承受浮体运动和复杂海洋环境载荷,其失效模式尚未明确。针对轴对称载荷作用下纤维增强热塑性立管极限承载力问题,进行热塑性管稳态热传导和热应力的理论推导,求解了稳态温度和应力分布,首次给出了在任意温度载荷作用下管体径向位移的解析解,并直接求解其径向、轴向、环向和剪切应力。采用各向同性层Von Mises和各向异性层最大应力（Max Stress）准则或Tsai-Hill准则判定热塑性管的失效,基于应力分布、失效准则和二分法计算了热塑性管的极限载荷。温度载荷、纤维铺设角度和径厚比对管道的应力分布影响显著。不同温度载荷会改变失效指数沿径向的变化趋势,增大轴向拉力将增大热塑性管的失效指数,选用不同的失效准则在管体失效判定上存在一定的差异。热塑性管温度越低、纤维铺设角越小及径厚比越大,管道对轴向拉伸载荷的承载能力越强。     

青藏铁路冻土区环境问题对工程安全可靠性影响

本文分析了青藏铁路冻土区主要工程对多年冻土温度、水分特征和冻土环境特征的影响,探讨了冻土区工程环境与冻土环境之间相互作用特点。进而论述了控制外界对冻土工程环境系统的热侵蚀是保证冻土区工程安全可靠性的关键问题。     

岩石嵌固掏挖基础抗拔承载特性及其影响因素研究

岩石嵌固掏挖基础目前已经广泛应用于电力基础工程中。原状土由于受扰动较小,胶结性强,具有良好的抗剪强度,对掏挖基础抗拔承载力具有重要影响,因此研究原状土参数变化对基础上拔承载性能的影响规律具有重要意义。结合现场试验,建立数值模型,研究土体黏聚力、内摩擦角、弹性模量对基础上拔承载性能的影响规律。研究表明:土体内摩擦角和黏聚力对基础抗拔承载力具有较大影响,而弹性模量影响程度较低;参数的变化对土体塑性区发展规律影响较小。     

新疆柯坪新生代推覆岩席的走向连接与成因分析

柯坪断隆新生代推覆构造是南天山南缘冲断系统的一部分,断隆上多排逆冲岩席被数条横向断裂复杂化,致使不同地段岩席排数不等,各排岩席在走向上的对应关系不明,形成了十分奇特的山弯构造.逆冲岩席的变形特点是南天山新生代造山运动的重要表征.笔者通过卫星影像分析和野外路线地质调查,对横向断裂切割各排逆冲岩席之切点部位的构造特征及岩席内部中小型构造所显示的成因信息进行了详细分析,据此,对复杂岩席在走向上进行了连接,对其数量进行了识别.在此基础上,提出了复杂岩席成因的斜冲褶皱模式,即在北西向应力场持续作用下,岩席向南东斜冲,并在其水平位移分量作用下,沿走向发生褶皱和斜冲错断:横向断裂是多排岩席褶皱翼部扭性断层的发展和连通.     

泛北极地区多年冻土活动层厚度演变

深入理解泛北极地区多年冻土活动层厚度的演变, 对于全球碳通量模拟、气候变化预测及泛北极地区冻融风险评估具有重要意义。目前开展的泛北极地区多年冻土活动层厚度模拟与分析, 大多无法全覆盖或空间分辨率过低(25 km或是更大), 在景观尺度(公里级)上的多年冻土活动层厚度变化特征仍有待解析, 尤其是关键基础设施区的活动层厚度变化仍不清楚。本研究基于站点监测数据、MOD11B3地表温度数据、MCD12C1土地覆盖数据, 采用Stefan模型, 在公里级空间分辨率上模拟泛北极地区2001年—2017年多年冻土活动层厚度, 并解析泛北极地区及主要油气区多年冻土活动层厚度时空变化格局及主要原因。研究发现: 2001年—2017年泛北极地区约有78.4%的冻土区域多年冻土活动层厚度呈现增长趋势, 尽管全区多年平均的增长速率为0.22 cm/a (p<0.05), 但具有较强的时空差异性。显著增长区主要集中在加拿大西北部的落基山脉及劳伦琴高原一带以及俄罗斯中西伯利亚高原中部地区, 增加速率主要在0.5—1 cm/a;而减少区主要分布在加拿大的哈得孙湾沿岸平原、拉布拉多高原一带, 俄罗斯的东西伯利亚山地北部、中西伯利亚高原的北部、贝加尔湖以东区域和泰拉尔半岛一带。泛北极地区主要油气区多年冻土活动层厚度也以增加为主, 80%以上的油气区呈现增加趋势, 增长速率在0.1—0.7 cm/a。泛北极地区多年冻土活动层厚度变化与气温变化在空间上具有较好的一致性;积雪厚度与活动层厚度关系复杂;不同植被类型的多年冻土活动层厚度有所差异(林地>草地>稀树草原>灌丛), 且多年冻土活动层厚度变化与植被转化方向一致。该成果将有助于深入理解北半球高纬度多年冻土区冻融格局, 尤其可为冻土区的油气设施冻融风险识别与防控提供参考。     

基于全基因组重测序技术的浙江近岸海域耐盐金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)耐药机制解析<

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是近岸海域海水中的主要病原菌,严重威胁接触者的安全。抗生素处理是治疗金黄色葡萄球菌感染的重要手段,其耐药性的发生受到了高度重视。采用全基因组重测序与KEGG富集分析结合的方法,对红霉素(erythromycin)、氯霉素(chloramphenicol)和万古霉素(vancomycin)处理后的耐盐金黄色葡萄球菌(S.aureus ZS01)和不耐盐金黄色葡萄球菌(S.aureus 502A)进行耐药机制研究。结果表明,S.aureus 502A经抗生素处理后发生突变的程度大于S.aureus ZS01,二者在经过氯霉素处理发生了更大程度的突变。红霉素、氯霉素和万古霉素处理主要影响了金黄色葡萄球菌的致病能力;红霉素和氯霉素可能通过影响金黄色葡萄球菌脂类的代谢引起其耐药性的变化。除此之外,三种抗生素处理均出现了较多TIGR01741家族蛋白和假设蛋白基因的突变,推测与菌株的耐药性和致病性相关。耐盐金黄色葡萄球菌可通过外排系统作用产生红霉素耐药性,不耐盐菌株因细胞壁成分相关基因的突变提高了对万古霉素的耐受性。研究结果可为耐盐和不耐盐金黄色葡萄球菌的耐药机制及抗生素对金黄色葡萄球菌致病性影响的研究提供基础数据。     

海洋磁力仪的原理与技术指标对比分析

针对现今世界市场上海洋磁力仪产品型号较多、技术指标复杂、应用范围不尽相同,产品的选用存在一定困难等问题,分别介绍了3种不同类型的磁力仪的工作原理,具体对比分析了各种磁力仪的技术指标,并简单介绍了磁力仪的应用及梯度仪组合方式。结果表明标准质子旋进式海洋磁力仪灵敏度较低,存在进向误差,但无死区,价格最为低廉,适合于对灵敏度要求不高的工程和科研地球物理调查。0verhauser海洋磁力仪的灵敏度高,无进向误差,无死区,价格便宜,适合于大多数工程和科研地球物理调查。光泵式海洋磁力仪灵敏度和采样率最高,梯度容忍度最大,但存在死区和进向误差问题,适用于高精度的海洋磁力梯度调查和航空磁力调查。分析结果显示：各种类型的磁力仪各有优势,具体选用应以具体情况而定。     

准噶尔盆地沙湾凹陷二叠系凝析气藏相态识别及成因分析

近年来,我国中西部陆续发现了资源量较大的凝析气藏,准噶尔盆地沙湾凹陷周缘的多个凝析气藏也显示出深层勘探的潜力。针对沙湾凹陷凝析气藏的烃类流体特征和形成机制不清晰的科学问题,笔者等采用原油物性和地球化学分析测试,运用经验统计法来识别油气藏类型,分析油气相态特征及其来源。主要认识如下：① 沙湾凹陷二叠系主要存在带油环凝析气藏,中佳2- H井为典型带油环凝析气藏井,研究区存在风城组为烃源—断层垂向输导—温压控制的原生型和天然气气侵共同作用形成的次生型凝析气藏;② 结合P—V—T相图分析沙湾凹陷二叠系凝析气藏烃类流体C7+占比较小,挥发性油藏地层温度明显低于临界温度,地饱压差较小,黑油油藏地层流体的临界温度与临界凝析温度都较高且临界压力较小;③ 根据新光井区凝析气藏的气油比要高于13000 m3/m3,且新光1井凝析气藏属于无油环凝析气藏可判断新光1井为原生型凝析气藏;中佳2- H井凝析气藏正构烷烃损失率达到90%,且研究区存在混合来源气,证实该凝析气藏曾遭受气侵作用。笔者等提出的凝析气成因可为研究区下一步油气勘探提供参考,同时也可以为准噶尔盆地凝析气成藏的研究和资源评价提供方法支持。