Numerical Study on the Hydrodynamic Characteristics of Biofouled Full-Scale Net Cage

The effect of biofouling on the hydrodynamic characteristics of the net cage is of particular interest as biofouled nettings can significantly reduce flow of well-oxygenated water reaching the stocked fish. For computational efficiency, the porous-media fluid model is proposed to simulate flow through the biofouled plane net and full-scale net cage. The porous coefficients of the porous-media fluid model can be determined from the quadratic-function relationship between the hydrodynamic forces on a plane net and the flow velocity using the least squares method. In this study, drag forces on and flow fields around five plane nets with different levels of biofouling are calculated by use of the proposed model. The numerical results are compared with the experimental data of Swift et al. (2006) and the effectiveness of the numerical model is presented. On that basis, flow through full-scale net cages with the same level of biofouling as the tested plane nets are modeled. The flow fields inside and around biofouled net cages are analyzed and the drag force acting on a net cage is estimated by a control volume analysis method. According to the numerical results, empirical formulas of reduction in flow velocity and load on a net cage are derived as function of drag coefficient of the corresponding biofouled netting.     

P507负载泡塑分离ICPMs测定地质样品中的痕量银

结合前人研究工作,利用P507可有效分离银ICPMS测定的Zr,Nb等干扰元素,对P507负载泡塑分离ICPMs测定地质样品中的痕量银进一步验证讨论,以便该方法在行业内领域得以广泛应用,促进行业内地质样品中Ag及微量元素测试的效率与测试技术的提高,实现地质样品中痕量银及微量元素ICPMS同步快速准确分析。     

基于高度计遥感数据的北太平洋中尺度涡提取

针对海洋中尺度涡现象,提出一种基于海平面高度异常数据(SLA)的中尺度涡泛克里金提取算法。该算法运用变差函数工具计算SLA变差场,定义为广义振幅场,再利用泛克里金插值消除数据虚警和噪声,借助广义振幅场与实际振幅的关系通过少数几条特征等值线实现涡旋及其属性的提取。选取北太平洋作为实验区,采用2012年4月的4期SLA进行了中尺度涡的定量提取、分析,共提取出841个中尺度涡(含3个多核涡),包含450个气旋涡和391个反气旋涡;与其他遥感提取方法的对比显示北太平洋中尺度涡的成功检测率接近90%,过度检测率小于20%。结果表明:(1)算法具有省时高效性,通过对SLA场的重构创建广义振幅场,避免了等值线筛选过程,相对于海面高度闭合等值线等其他遥感方法具有判据简单及提取速度快的特性;(2)可靠性好,能够通过推导得出的特征等值线确保稳定的提取准确度;算法建立在发展成熟的等值线提取方法之上,并且有变差函数与泛克里金法的理论支撑;(3)自适应性强,可以对任意海区进行实时的涡旋检测和提取,并且除振幅值统计资料及必要基础数据外无需依赖其他辅助性数据。     

基于CORS的高精度实时坐标转换方法探究

通过区域坐标转换将GPS测量成果转化为1980年国家大地坐标系或CGCS2000国家大地坐标系下的平面直角坐标,在测量中尤为重要。CORS系统的坐标转换虽存在诸多不足,但基于CORS能够实现双向数据通信。文章根据狄洛尼(Delaunay)三角形构建基准站网络的特点,提出了通过实时获取坐标转换参数而获得高精度平面坐标的方法,从数据分析和理论的角度进行了可行性探究。     

超导重力仪观测数据分析

超导重力仪作为目前研究时变重力场的主要仪器具有很高的灵敏度和稳定性、很低的噪音水平和漂移以及很宽的动态频率响应范围。探测时间序列中隐含的周期信号是超导重力仪观测数据分析的主要目标之一,通过快速傅里叶变换(FFT)和最小二乘谱分析方法分析超导重力数据中隐含信号的检测,并对两种方法结果进行了分析比较。并最终用小波分析的方法进行了检校。     

卫星导航接收机中多波束抗干扰技术

抗干扰是卫星导航接收机中一项重要的技术。提出了一种卫星导航接收机中的新型多波束抗干扰方法,该方法能够较好地兼顾零陷深度与卫星信号增益的矛盾,达到抑制干扰的同时增强卫星信号强度的目的。通过大量仿真实验分析了波束数目、波束分配方式以及波束指向偏差对抗干扰性能的影响。仿真结果和性能分析验证了该方法的有效性和可行性。     

东南极企鹅和海豹粪土层细菌群落的变化特征

海洋动物粪土是南极陆地生态系统养分的重要来源,粪土层细菌群落对南极苔原碳、氮循环过程起重要作用,但目前对南极海洋动物粪土层中细菌群落的变化特征却鲜有报道。本文采集了东南极四个企鹅、海豹粪土剖面样品,通过酶活性、微生物量碳、微生物熵、土壤呼吸和DNA浓度测定以及16 S r DNA-DGGE分析,探讨了粪土层中细菌群落变化特征及其与环境因子的关系。土壤转化酶、脲酶和磷酸酶活性、微生物量碳、土壤呼吸和微生物熵随深度增加而递减,而代谢熵增加,表明随深度增加,微生物生存环境恶劣,造成细菌丰度和酶分泌量减小,需更多有机碳进行能量代谢。土壤DNA浓度与pH、含水率、TOC、TN、微生物量碳、土壤呼吸以及酶活性呈高度正相关,表明这些因子对粪土层中细菌种群的丰度有重要影响。DGGE图谱分析证实：东南极海洋动物粪土中含丰富的细菌群落结构,随深度增加泳道带型数量和亮度递减,表明细菌多样性和丰度递减。聚类分析表明：四个剖面随深度泳道带型差异明显,细菌遗传相似性为46%,企鹅、海豹粪土细菌群落差异性尤为明显;发现四个粪土剖面中,细菌丰度与企鹅、海豹粪的相对含量呈协调一致性变化,且表层5cm粪土层细菌丰度最高,表明东南极企鹅和海豹排泄物对土壤中细菌群落多样性变化起重要作用。     

黄土高原平凉地区中全新世以来的植硅体记录与古气候研究

通过黄土高原西部平凉剖面的植硅体分析,对黄土高原西部全新世中晚期气候进行研究,将研究时期的气候分为5个阶段:8.43～7.78KaB.P.,气候凉湿;7.78～7.17KaB.P.,气候暖湿;7.17～6.27KaB.P.,气候总体仍为暖湿,但较上带有变冷趋势;6.27～5.55KaB.P.,气候特征为凉湿;5.55～0KaB.P.,气候特征仍为凉湿,但具有偏凉干趋势。明显的气候波动与全新世中晚期全球变化可以对比,与相邻区域的孢粉、粒度、磁化率等研究工作结果较为一致。     

Model 6000型前向散射能见度仪性能评估及数据订正

介绍了器测能见度测量仪器的分类与测量原理。通过对目前珠江三角洲布网观测的前向散射式能见度仪的原始信号进行分析,探讨影响能见度测量性能的主要因素。结果显示:发射能量与气温呈反相关,在数据处理中可以通过归一化处理去掉其影响;背景噪声的波动具有明显的日变化,主要受光辐射的影响,安装能见度仪时应注意方向和位置,尽量减少背景噪声,提高仪器信噪比。通过能见度仪测值和人工观测值的比较分析表明:两者的变化趋势基本一致;在能见度小于15 km时,量值比较吻合;在能见度大于15 km时,器测值明显大于人工观测值;利用统计方法对器测值作数据订正,能有效减少高能见度的测量误差。利用激光雷达反演能见度,将其反演值与能见度仪测值进行比较,表明两种探测方法具有较高的相关性。     

静压桩施工利弊刍议

结合工程实例,介绍了静压桩施工的受力情况、施工要点和挤土变形的机理,分析了其施工对工程自身和周邻环境产生的利益、弊端,提出了施工建议和预防措施。