长江口沉积物中常量元素及有关形态物相定量分析研究

本文以熔融制样技术和数学校正分析方法的X射线荧光光谱实验手段,对长江口水域3个站位的10个常量元素进行定量分析.这10个常量元素分别是钠、镁、铝、硅、磷、钾、钙、钛、锰和铁,获得较好结果.分析的检出限达到10-5左右;精密度用变差系数K表示,K<0.03826,因此具有较高精密度.最大分析相对误差是0.27%.此外本文还应用无标分析法的X射线衍射实验手段对同样3个站位样品进行形态物相定量分析.分析结果表明,长江口3个站位中沉积物主要成分是α-石英,其次是钠长石、高岭土、绿泥石、伊利石、方解石和蒙脱石等.分析结果与X射线荧光光谱元素定量分析结果基本一致,绝大部分物相定量分析误差小于15%.本文对于了解长江口存在的离子交换、吸附、解吸和絮凝等化学作用过程,均具有重要参考价值.     

海底波动轨迹速度计算

本文提出一种根据表面波高、周期和水深来直接计算海底波动轨迹速度的方法。本文也提出了用单频波代替全频波的方法     

多孔结构换能器等效质量的计算方法

利用多孔结构增加换能器频带宽度，是换能器设计方面的一个新的理论问题。本文指出，换能器辐射块钻孔引起等效质量的减少，是导致频带变宽的主要原因．对园台形辐射块钻孔的换能器，用一般解析法求其振速分布是困难的。本文采用有限元方法求其振速的数值解，并算出了换能器的等效质量及带宽变化。该计算方法同样适用于辐射块前端或中间沿轴向钻孔的复合式和夹心式压电换能器等效质量的计算。     

南沙群岛海区冬夏季中、深层海流的计算

根据１９８８年夏季和１９８９年冬季南沙群岛海区两个航次的温、盐度调查资料，运用β螺旋方法对调查海区的海流进行了计算。计算结果表明，该海区表、中层环流相对比较一致，深层流动状态与表、中层的差异较大，其中的局地环流的季节变化不明显。此外，在北康暗沙与南薇滩之间，夏季中、深层和冬季深层都明显反映出存在着一个迄今未见报道的局地反气旋式环流。文章对上述结果与该海区已有的一些海流分析结果作了比较。     

GIS支持下的长江口拦门沙泥沙冲淤定量计算

依据1842～1997年10幅不同年代的长江口海图资料,利用地理信息系统和数字化仪进行处理,建立不同时期的长江口水下数字高程模型,以此作为基础资料,实现了从横剖面、深泓线纵剖面、平面变化等不同角度对长江口拦门沙地区滩槽演变、岸线侵蚀、沙岛形成与变迁等进行研究.通过计算河槽容积,实现了对不同时段泥沙冲淤量的计算.结果表明,155a来拦门沙总的趋势是不断淤积,但不同时期淤积速度大不一样,个别时期甚至会发生一定程度的冲刷,这主要与动力条件的波动有关.1842～1997年,共淤积泥沙38.10亿t,平均每年淤积0.246亿t,约占长江来沙的5%,年均淤厚为1.1cm泥沙淤积部位主要在九段沙、横沙及横沙东滩、崇明东滩三处.发生冲刷的范围较小,仅占总面积的21.4%,主要在北槽,北港上段和南槽局部也有轻微的冲刷发生.     

太平洋北部铁锰结核中重金属元素的分布、来源及其与沉积环境的关系

通过对太平洋北部26个站位结核中重金属元素的分析结果与相对应的上覆水、间隙水、沉积物及生物资料的对比研究表明:结核中重金属元素的分布可明显的分为三组:Cu, Zn, Ni为Mn组(第一组),Pb, Co为Fe组(第二组),Cr为第三组;不同组元素的来源明显的不同,但随着结核所处的沉积环境以及生物作用的强度不同,同组元素的来源又有差异,这可能导致形成的结核类型不同。从而本文提出,太平洋结核的形成,并不是单一的沉积机制或生物机制,而是包括上述机制在内的生物地球化学机制。     

多孔结构换能器等效质量的计算方法

利用多孔结构增加换能器频带宽度，是换能器设计方面的一个新的理论问题。本文指出，换能器辐射盖板钻孔引起等效质量的减小，是导致频带变宽的主要原因。     

风波诱导漂流的数值计算

用相均Navier-Stokes方程研究有波浪时的风诱导水中漂移流,方程中雷诺应力用k-ε模式封闭.采用有限容积法在与平均波面相适应的非正交坐标中求解各方程.计算的漂移流场及湍流特性,包括湍流强度和雷诺应力等基本合理并得以解释.用新提出的界面条件计算海面阻力系数ζ₁₀与实测值比较在波浪无破碎情况下符合良好.     

海浪周期关系的研究

本文利用现场观测数据、实验室风浪槽观测数据和由文氏谱及JONSWAP谱生成的模拟数据,研究了有效周期与谱平均周期、谱峰周期与谱平均周期以及有效周期与谱峰周期的关系,通过数据拟合给出了相应的关系式.研究发现,有效周期与由谱的负阶矩计算的平均周期之间的关系更加稳定,并且有效周期与负2阶矩计算的平均周期几乎相等,均代表了海浪主导波对海浪平均周期的贡献.     

计算域的选取对风暴潮数值模拟的影响

作者以 72 0 3号台风过程中引起的黄海沿岸水文测站的风暴潮过程为例 ,选取不同计算域 ,模拟计算的同一测站的风暴潮增水值有很大差异。只有选取整个黄渤海海域 ,才能得到较精确的风暴潮增水结果。从而揭示在封闭或半封闭海域中由风暴过程激发的区域自由振荡 ,是风暴潮增水中不容忽视的量。说明该海域中的风暴潮过程是海域整体效应的响应 ,因此认为数值模拟中计算域应选取整个封闭或半封闭海域