Nautilus矿业公司SMS勘探中采用的取样技术与装备

海底大块状硫化物(SMS)富含铜、锌、铅等金属,特别是富含贵金属金、银,引起了国际采矿业的浓厚兴趣。近年来,以澳大利亚Nautilus矿业公司为先驱代表的国际大型资源开发商和投资商已介入海底多金属硫化物的商业化开采。文中介绍了Nautilus公司在巴布亚新几内亚专属经济区针对海底块状硫化物矿床开展的一系列以商业开采为目的的勘探取样活动,详细介绍了勘探中所采用的基本方法与技术,并重点对其地质调查中所应用的拖网挖掘取样、ROV海底表面取样、大洋钻探船岩芯取样和专门开发的ROV岩芯钻探取样的装备、取样结果及作业效率进行了较为系统全面地介绍。     

实验室培养端足类日本大螯蜚对镉的毒理敏感性研究

沉积物毒性生物检测是沉积物环境质量评价重要内容之一[1].在沉积物毒性生物检测实验中,常用的受试生物有端足类(Amphipoda)、多毛类(Polychaeta)、软体动物(Mollusca)、棘皮动物(E-chinodermata)和枝角类(Cladocera)等中的部分种类[2-3].端足类是目前开展海洋沉积物毒性检测的优选受试生物,对其研究工作进行的最多,经验积累也最丰富,用其进行的有关沉积物毒性检测的方法也比较成熟[3].目前国外已有20多种海洋端足类用于沉积物毒性生物检测中.野生受试生物受季节、数量的限制不能满足检测工作的需要.     

基于大涡模拟与被动示踪物模型的人工鱼礁数值研究

投放人工鱼礁是解决海洋生态环境问题的重要措施之一。通过使用并行大涡模拟模式（the parallelizeda large-eddy simulation model,PALM）及被动示踪物模型模块,研究了不同流速条件（0.1,0.2,0.4和0.6 m/s）下方型人工鱼礁对流场形态、营养盐的抬升作用、和湍流动能收支的影响。研究表明,鱼礁的存在使得其附近垂向速度增大,产生上升流。受到上升流的抬升作用,鱼礁底部的示踪物迅速进入海洋上层,之后遇到鱼礁后方的背涡流,示踪物的抬升受阻,高度逐渐降低。在上升流区域以及背涡流区域的共同影响下,示踪物抬升区域的最大高度与来流流速无关。不同上升流定义对应的上升流区域的高度与来流流速均不相关;上升流区域的最大速度、平均速度与来流流速都成线性增加的关系;然而随着来流流速的增大,不同上升流定义对应的上升流区域面积的变化趋势却完全不同。投放鱼礁后,鱼礁区域底部的混合增强,区域底部的能量被输运至上层。这说明,鱼礁的存在不仅对营养物质具有抬升作用,还能将能量向上输运。     

随机波浪作用下座床式大直径薄壁圆筒防波堤的动力分析空间模型

随机波浪作用下座床式大直径薄壁圆筒防波堤的动力运动过程分为:摇摆、摇摆—小滑移运动和摇摆—大滑移运动三种运动模态,引入了控制侧向滑移的阻滑板—弹簧—阻尼器运动模型,建立了相应的动力分析空间模型。在大型有限元软件ANSYS中利用参数化设计语言APDL进行二次开发实现其空间模型,并把此空间模型计算结果与文献[1]中建立的平面模型计算结果比较,获得了一些有价值的结论,表明了本模型和方法对随机波浪荷载作用下大直径薄壁圆筒防波堤动力响应的数值模拟的可行性和有效性。     

温度突变对大海马(Hippocampus kuda)幼体生长、组分及酶活力的影响

以大海马幼体为实验材料,通过设置不同的温度突变组(温度从23℃突变至15℃、28℃和33℃)的方法,对其生长、生化组分以及酶活力的影响进行了研究。结果表明,实验结束后,28℃温度组的大海马幼体生长指标、蛋白含量、能值显著高于23℃对照组(P<0.05),而15℃、33℃温度组的各项指标则显著低于对照组(P<0.05);此外,温度突变组的大海马幼体的酶活力均有先升后降的趋势,在1d后出现峰值,4—6d各个温度组趋于稳定,到实验第15天时,28℃温度组的SOD、ACP活力和MDA的含量已处于23℃对照组水平(P>0.05),CAT、AKP活力显著高于23℃对照组(P<0.05)。而15℃、33℃温度组的SOD、CAT活力降至低于23℃对照组水平(P<0.05),15℃温度组的ACP、AKP活力则低于23℃对照组水平(P<0.05),MDA的含量在15℃、33℃温度组随时间延长而增加。     

斜压海洋能量传递对风场的响应

风是海水运动的重要动力因素,也是海洋内部的主要能量来源.本文在应用陆架海洋模式HAMSOM对东中国海海水运动进行数值模拟的基础上,通过傅里叶变换、旋转谱分析等研究方法,对风向海洋的能量输运进行研究.研究结果显示,风场向海洋输运的最有效途径是风杨扰动量与流场扰动量的相互作用;惯性能量主要来源于海洋表层,由风场提供,向下传递;而潮频率能量大部分来自海底的内潮与底地形相互作用,向上传递.     

基于空间自回归和空间聚类的渔情预报模型

作者针对远洋渔场渔情预报精度偏低的问题,提出一种基于空间自回归和空间聚类的渔情预报模型。该模型利用空间自回归对收集到的渔业历史数据进行预处理,然后通过空间聚类将所有数据样本根据地理位置分划成若干个区域,最后研究每个区域中环境数据与渔获数据之间的数学关系,各自建立栖息地适宜性指数模型(Habitat Suitability Index,HSI),并以印度洋大眼金枪鱼(Thunnus obesus)为例进行验证。结果表明,本模型的均方差为0.1742,与传统线性回归方法的均方差0.2363相比,能更好地表达海洋环境数据与渔获量之间的关系,预测精度显著提高。     

中沙群岛海域春夏交季温盐分布特征

中沙群岛主要由中沙大环礁和黄岩岛组成,其温盐分布对于本区渔业生产、航海保障和水下通讯等具有重要意义。尤其是春夏之交的季节转换时期,该海域水温和盐度及其相应的跃层特性存在显著的季节变化,掌握其季节变化特征具有重要现实意义。本文基于2019年5月（南海春夏季风转换期）中沙大环礁、黄岩岛和2020年6月（夏季风爆发期）中沙大环礁海域大面站调查数据分析,发现中沙大环礁海域水温和盐度分布特征在夏季风爆发前后具有显著的差异性,2个航次的温跃层分布也呈现出较大不同,2019年5月黄岩岛海域温盐中上层分布与中沙大环礁相似,但底层有所差异,跃层深度也较大。2020年6月中沙大环礁内水体升温较快,各层水温均高于2019年5月,其中以底层水体升温最为显著;2019年5月中沙大环礁内水温水平梯度较大,且随着水深加大水平梯度也越大,2020年6日水平温度梯度逐渐减小。2个航次的盐度分布与水温分布较为相似。结合调查时段的海表热通量变化和卫星高度计资料分析认为,2019年5月中沙大环礁西南部海洋吸热高于东北部,故表层水温西南高东北低;2020年6月至7月环礁西南部海洋吸热低于东北部,故表层水温西南低东北高。由于中尺...     

软粘土中插入式大直径薄壁圆筒结构的一种极限状态分析模型

根据插入式大直径薄壁圆筒结构的工作特点建立了其合理的破坏机制，以此为基础建立了受横向荷载作用的插入式大直径薄壁圆筒结构的上限法极限分析模型，从中可以得到作用于插入式大直径薄壁圆筒结构上的横向极限荷载近似的上限解；并根据上限法模型计算结果，提出了计算受横向荷载作用的插入式大圆筒结构侧壁极限抗力的简化修正模型，利用此修正模型，基于极限平衡法，可以求解作用于插入式大直径薄壁圆筒结构上的横向极限荷载。