光滑表面内孤立波光学遥感图像的实验研究

基于光学遥感图像的内孤立波参数反演是一项重要的工作。本文在实验室条件下提出一种新方法用于模拟光滑表面情况下内孤立波的光学遥感成像。基于二维内波水槽、LED平板面光源和CCD相机搭建仿真光学遥感系统探测内孤立波。水平表面的光学遥感图像和垂向内孤立波传播图像被同时探测,旨在探讨在光滑表面下,光学遥感与内孤立波的响应。结果表明,内孤立波传播经过时,CCD1相机获得暗纹,暗纹的特性随光源入射角的变化而变化。光学遥感特征参数和垂向波要素相对应。实验还显示光学遥感图像的暗纹宽度与内孤立波的半波宽度在不同内孤立波振幅下呈现正相关关系。该系统有着现象清晰,重复性高的优点,为定量研究光学遥感成像机理提供科学依据。     

多波束声纳计量测试系统设计

为满足多波束声纳量值溯源与传递需求,设计多波束声纳关键参数的计量测试系统。基于大比尺原型深水港池和多维运行控制机构,通过水下横向测距代替垂向测深的方式对多波束声纳进行了测深准确度与有效条带宽度的计量测试。阐述了测试系统的主要组成和测试方法,给出了本测试系统测深结果的扩展不确定度。参考标准值与示值(或标称值)比对结果表明,被检多波束声纳测深示值误差小于0.2%,条带宽度误差小于7%。为规范水下声纳设备技术指标校准,指导多波束声纳计量标准建设提供参考。     

浙江象山东部海域夏季大型底栖动物优势种群和生态位

为了解象山东部海域夏季大型底栖动物群落特征及种间相互作用情况,于2012年8月(夏季)对象山东部海域30个站位进行了大型底栖动物的调查研究。共采集,鉴定大型底栖动物36种(优势种20种),隶属于7门8纲24科,节肢动物15种(41.7%)最多,脊索动物7种(19.4%)次之。聚类分析和MDS排序结果表明,象山东部海域夏季大型底栖动物可以分为4个生态类群。选取Levins生态位宽度指数和Pianka重叠指数进行生态位分析,结果表明:象山东部海域夏季大型底栖动物优势种生态位宽度变化范围为5.22—21.66,生态位宽度值最高的为东方口虾蛄(21.66),最小的为小荚蛏(5.22);Pianka重叠指数大于0.60的优势种占19.5%,多样的生境以及生物本身的适应能力差异,使该海域大型底栖动物优势种的生态位重叠值偏小,减小了种间的竞争。该海域大型底栖动物优势种夏季生态位结构的形成主要与优势种的活动能力有关。     

海浪外观波数谱与谱宽度最优确定

本文将外频谱转化为外观波数谱并设计了计算处理模式,提出了一种谱宽度参量的优化方法,为进一步研究海浪特征资料提取谱值和应用奠定基础。数值试验验证了此方法的可行性,但在高海况下风浪过程复杂,优化出的谱宽度偏大,外观谱解析形式需进一步改进。     

中国北方农牧交错带土地沙化区典型植物的雨季水分来源

中国北方农牧交错带是中东部地区重要的生态安全屏障, 由于其系统结构脆弱、生态环境问题多发、土地沙化严重, 开展生态修复工作显得十分重要。植物-土壤水分关系作为土地沙化区生态水文过程的重要组成部分, 研究二者的转化过程对于了解植物吸水模式、确定生态修复的首选植物种非常关键。以河北省张家口市康保县北部为例, 基于雨季的大气降水、地下水、土壤水和植物水的氢氧同位素特征, 分析了主要植物的吸水层位、生态位宽度和水分竞争关系。结果表明, 柠条以吸收80~100 cm深度土壤水为主, 吸水比例最大可达87.7%, 油菜花以吸收0~20 cm深度土壤水为主, 吸水比例最大可达82.3%, 狼针的吸水层位与土壤含水率有关, 在含水率较高的深度吸水比例更大, 栉叶蒿的吸水深度较为均衡, 各植物种的生态位宽度均较大, 但部分植物间存在较强的水分竞争关系。本研究为中国北方农牧交错带土地沙化区的植物水源来源识别和生态修复提供了科学依据。      

清水池震害综合预测方法

对基于池壁裂缝宽度预测清水池震害程度的方法进行了深入研究,该方法与清水池快速预测方法（如经验统计回归方法）相比有较强的理论依据,但是当池壁受拉钢筋应力超过其屈服应力时,采用该方法会导致计算结果与实际裂缝宽度不符。因此,壁板裂缝宽度方法适用于评定清水池轻微破坏及以下的震害等级,当清水池壁板受拉钢筋屈服后,应采用震害经验统计回归模型对清水池震害等级进行评定。建议将上述2种预测方法相结合作为清水池震害预测的综合方法。     

珊瑚岛礁孤立波爬坡的平面二维数值模拟研究

为了探究岛屿周围珊瑚礁在抵御海啸灾害中的作用,采用激波捕捉类Boussinesq模型FUNWAVE-TVD,对孤立波在理想化三维岛礁地形上的传播及爬坡开展了现场尺度的平面二维数值模拟,分析了入射波高、礁坪水深、礁坪宽度、礁前斜坡坡度、礁后斜坡坡度、珊瑚礁糙率对岛屿四周孤立波爬高分布的影响。结果表明,珊瑚礁的存在总体上可有效降低岛屿四周孤立波的最大爬坡高度;入射波高、礁坪水深、礁坪宽度、珊瑚礁糙率是影响珊瑚岛礁四周孤立波爬坡分布的主要因素,岛礁四周最大爬坡高度会随入射波高和礁坪水深的增大、礁坪宽度和珊瑚礁糙率的减小而不断增大;当礁坪水深增大到一定程度时,珊瑚礁主要会对岛屿背浪面的爬高失去影响,而当礁坪宽度和珊瑚礁糙率减小至一定程度时,会出现岛礁四周最大爬高高于无珊瑚礁时爬高的现象;礁后斜坡的变缓会使岛礁周围的最大爬高有所减小,而礁前斜坡坡度对珊瑚岛礁周围的最大爬高几乎没有影响。     

不同干扰条件下纳帕海湿地植物群落优势种群的生态位

2011年5、7、10月在纳帕海湖滨湿地选择3种不同人为干扰生境类型,每个干扰生境布设3个固定样方,对湖滨湿地植物群落中主要种群的空间生态位和季节特征进行研究.结果表明:在3种干扰水平维度上,春、夏、秋3个季节湖滨湿地植物生态位宽度指数前4位由大到小变化的顺序分别是:春季:绵毛酸模叶蓼(0.9731) >华扁穗草(0.8040) >平车前(0.6468) >毛果弹裂碎米荠(0.5021);夏季:平车前(0.8674) >荠(0.8581) >华扁穗草(0.8440) >绵毛酸模叶蓼(0.7814);秋季:华扁穗草(0.9698) >绵毛酸模叶蓼(0.7730) >平车前(0.6650) >西南委陵菜(0.6647).因此,湖滨湿地植物的生态位宽度在不同干扰水平上会随着季节的变化出现显著的改变.同样,生态位重叠和生态位分化随着季节的变化也会发生明显的改变,其中春、秋季的生态位重叠程度低,分化程度高,且春季较秋季略强,而夏季的生态位重叠程度高且分化程度低.这些结果为揭示纳帕海湖滨湿地植物群落格局与动态及人为干扰影响生物多样性的生态过程提供了基础资料,同时为进一步深入研究不同人为干扰下湖滨湿地植物群落中主要种群敏感性反应的规律提供了科学依据.     

地下掩埋管道及其地下建筑物压覆矿产边界的确定

地下掩埋管道及其地下建筑物压覆矿产边界,是由建设工程本身抗破坏能力、工程重要性以及矿体特征、开采方式、工程与矿体的相对位置等因素决定的。对于地下矿体,按围护带宽度、上覆各岩层移动角确定压覆矿产边界;对于地表非爆破性采矿,按围护带宽度和地表岩层移动角确定压覆矿产边界;对于地表爆破性采矿,安全爆破距离一般取50m。     

世界自然奇观之一——美国科罗拉多大峡谷

美国科罗拉多大峡谷位于美国西部亚利桑那州西北部的凯巴布高原上,大峡谷全长446km,宽度为6～25km,平均宽度16km,谷底宽度762m,最大深度1740m,平均谷深1600m,总面积2724km^2,大峡谷因科罗拉多河穿流其中而得名,是一个举世闻名的自然奇观,它是联合国教科文组织选为受保护的天然遗产之一。