Climate projections of spatial variations in coastal storm surges along the Gulf of Mexico and U.S. east coast

Using statistically downscaled atmospheric forcing, we performed a numerical investigation to evaluate future climate's impact on storm surges along the Gulf of Mexico and U.S. east coast. The focus is on the impact of climatic changes in wind pattern and surface pressure while neglecting sea level rise and other factors. We adapted the regional ocean model system(ROMS) to the study region with a mesh grid size of 7–10 km in horizontal and 18 vertical layers. The model was validated by a hindcast of the coastal sea levels in the winter of 2008. Model's robustness was confirmed by the good agreement between model-simulated and observed sea levels at 37 tidal gages. Two 10-year forecasts, one for the IPCC Pre-Industry(PI) and the other for the A1 FI scenario, were conducted. The differences in model-simulated surge heights under the two climate scenarios were analyzed. We identified three types of responses in extreme surge heights to future climate: a clear decrease in Middle Atlantic Bight, an increase in the western Gulf of Mexico, and non-significant response for the remaining area. Such spatial pattern is also consistent with previous projections of sea surface winds and ocean wave heights.     

智能潜器的集成仿真系统

本文介绍了智能潜器集成仿真系统的硬、软件结构．通过这一系统所展示的水下虚拟仿真环境能够在研究和开发智能潜器的控制体系结构、潜器载体的水动力学、信息融合和目标识别等工作中发挥巨大作用     

斜坡地基上高填方路堤极限承载力研究

结合山区高速公路建设的实践,采用大型室内模型试验,找出了荷载作用下斜坡地基上高填方路堤滑动破坏面出现的位置及形态,并确定了其极限承载力的大小。在通用条分法的理论基础上运用Visual Basic编程语言编制了斜坡地基上填方路堤极限承载力计算程序,并应用于该试验模型的计算分析,计算与试验结果的对比分析表明,利用极限平衡通用条分法不仅简单可行,且具有较高的计算精度。     

Comparative study of otolith and sulcus morphology for stock discrimination of yellow drum along the Chinese coast

Otolith morphology is widely used for fish stock identification. The sulcus, a structure on the medial side of the otolith, is an important feature in morphological analysis. This study was conducted to evaluate the feasibility of using sulcus morphology for stock identification and to compare its performance with commonly used otolith morphology analysis. Otoliths were collected and analyzed from three geographical groups (the Huanghe (Yellow) River estuary, HHE;the Jiaozhou Bay, JZB;and the Changjiang (Yangtze) River estuary, CJE) of yellow drum Nibea albiflora. The results show that the analysis of sulcus morphology based on shape indices (SIs), elliptic Fourier coefficients (EFc), and a combination of the two parameters identified stocks at overall classification rates of 51.0%, 72.5%, and 73.2%, respectively. These classification rates are similar to those obtained using otolith morphology analysis (57.0%, 73.8%, and 76.5% by SIs, EFc, and their combination, respectively). The findings suggest that sulcus morphology is comparable to the commonly used otolith morphology for identifying stocks of sciaenids, such as the yellow drum. For both otolith and sulcus morphology, EFc could identify the stocks more efficiently than SIs, while the combination of SIs and EFc was even better.     

海上风电场高桩承台群桩基础平台的设计研究

针对国内海上风电基础设计没有统一的规范及标准,为提升海上风电基础设计建设的水平,通过对东南沿海某海域海上风电基础的设计进行了有限元计算分析论证,验证了群桩高承台结构设计方案的设计方法和设计参数。分析结果表明该设计的最大应力主要发生在塔筒底座与承台接触部位及钢管桩与承台连接段,应在连接部位加强措施处理;基础竖直位移较小,水平位移相对较大;分界部位应力较集中,刚度不能顺畅过渡,可考虑填充碎石土等方法加强。本研究对海上风电基础设计技术的研究与探索,可为将来制定中国海上风电行业标准提供可靠的依据,对中国未来大批量的海上风电能源的开发有着重要意义。     

栉孔扇贝升温育苗高产技术

在栉孔扇贝升温育苗中,主要改进了亲贝升温促熟培育、产卵与孵化、选幼、幼虫培育等主要技术措施,在105m~3水体中,培育出商品苗85,000,000多粒,取得了可喜的经济效益。     

从构造热事件探讨湖南志留纪沉积时限兼论盆地演化特征

湖南地区志留纪的沉积时限一直以来争议颇多,笔者通过对该区沉积特征及层序地层、构造运动分析发现:小溪峪组属于一套有障壁海岸浅海细碎屑沉积,是海水由南东向北西退却期的沉积响应,属于早期高水位体系域;泥盆系云台观组属一套海侵型的海相陆源碎屑岩沉积,从野外的界面特征分析云台观组为一套开阔海岸受波浪作用明显的以石英砂为主体的沉积物,属于广西运动之后由东南向北西形成的海侵过程的沉积响应。小溪峪组与云台观组二者所属沉积盆地环境和演化不同,其界面属于Ⅰ型层序界面,不整合接触。广西运动导致的江南造山带的隆起在430Ma左右结束,志留纪沉积盆地应大部分消亡,由此认为志留纪沉积盆地接受的沉积物时间也应在相对应时段中,小溪峪组在湖南地区不存在晚志留纪沉积物。     

日降水量空间插值方法研究

采用反距离权重法和普通克里格方法对26°~34°N, 103°~115°E范围内2004年逐日降水量进行空间插值试验分析, 分辨率为1 km×1 km。采用交叉检验方法和准确率方法对两种方法插值的总体效果及不同等级的降水插值效果进行综合对比。结果表明:两种方法插值效果近似, 插值结果与实测值相关系数分别为0.83和0.82。但对日雨量较大的情况, 两种方法插值效果均有所降低, 相关系数为0.66和0.67。两种方法的实测值与插值结果的相关系数在不同季节非常接近, 并且均以春季最大, 其次为冬、秋季, 夏季相关系数最小; 通过采用平均误差、平均绝对误差和均方根3个指标衡量及不同等级雨量的插值准确率统计比较, 普通克里格方法插值效果略好于反距离权重法。     

龙门山小鱼洞断裂在汶川地震中的地表破裂及地质意义

在龙门山中段小鱼洞地区映秀－北川断裂和彭县－灌县断裂发生了同震位移,同时在该地区新出现了一条北西向的同震破裂带——小鱼洞断裂的破裂带,并分割了两条近于平行的北东向逆冲－走滑型的主断裂。汶川特大地震发生后重点对小鱼洞断裂的地表破裂开展了详细的野外地质填图,利用全站仪和GPS对地表破裂进行了精确的测量。初步调查的结果表明,小鱼洞断裂位于映秀－北川断裂与彭县－灌县断裂之间,走向近于北西向,延伸约15km,以脆性破裂为特征,穿过小鱼洞大桥,并切割了多种类型的地貌单元,使道路发生拱曲、破坏和桥梁垮塌或移位。单个破裂长度在几米到300m不等,其南西盘为上升盘,北东盘为下降盘,平均垂直位错为1.0m,平均水平位错为2.3m,垂直与水平位错量之比1 ∶1～1 ∶2,显示为逆冲分量小于或等于左旋走滑分量,并以左旋走滑作用为主。同时,研究表明小鱼洞断裂属于映秀－北川断裂与彭县－灌县断裂之间的捩断层,其主要特征包括： 1)是在汶川地震中由于龙门山逆冲体之间的差异逆冲运动过程中而形成的断裂; 2)其走向近于北西向,垂直于龙门山北东向的主干断裂,而平行于逆冲体的逆冲运动方向; 3)具有高角度断面的断层,以左旋走滑作用为主。     

莱州湾海洋沉积物粒度特征及其环境响应分析

基于20个柱状样粒度信息,文章对山东莱州湾海域1~3 m厚度的沉积环境展开了研究。莱州湾海域沉积物粒度组分以砂质和粉砂质为主,整体上分选性偏差,在沉积过程中受周边环境改造明显。莱州湾海洋沉积动力环境在粒度方面有较好的响应,柱状样粒度分布图反映不同海域沉积物所处的外力作用阶段各有不同,但总体上随着搬运距离增大,至中部浅海平原,概率累积曲线斜率逐渐变大,阶段分化愈发明显。莱州湾浅部海域共同环境敏感组分为3≤φ≤4,沿岸河流性质和泥沙输运路径对粒度组分影响明显。综合前人关于沉积速率的研究成果,表明莱州湾东部海域粒度组分阶段性变化与1855年黄河改道在时间上存在一定的对应关系。就沉积物形成环境而言,莱州湾中部海域沉积环境水动力较强,物质来源多样。屺坶岛—刁龙嘴海域沉积物的颗粒略粗,需要的临界起动速度较大,发生再悬浮的几率相对较小。黄河水下三角洲沉积环境比较动荡,能量不稳定,处于重力流后期,能量衰减并向牵引流转化。南部的水下岸坡在波浪、潮流作用下有一定量的泥沙淤积。