Numerical Study on Instantaneous Discharge of Unsorted Particle Cloud in Cross Flow

The mixing characteristics of particles such as dredged sediment of variable size discharged into cross flow are studied by a 3D numerical model, which is developed to model the particle-fluid two-phase flow. The Eulerian method with the modified k-ε parameterization of turbulence for the fluid phase is used to solve fluid phase, while a Lagrangian method for the solid phase (particles), both the processes are coupled through the momentum sources. In the model the wake turbulence induced by particles has been included as additional source term in the k-ε model; and the variable drift velocities of the particles are treated efficiently by the Lagrangian method in which the particles are tracked explicitly and the diffusion process is approximated by a random walk model. The hydrodynamic behavior of dumping a cloud of particles is governed by the total buoyancy of the cloud, the drag force on each particle and the velocity of cross-flow. The computed results show a roughly linear relationship between the displacement of the frontal position and the longitudinal width of the particle cloud. The particle size in the cloud and the velocity of cross flow dominate the flow behavior. The computed results are compared with the results of laboratory experiments and satisfactory agreement is obtained.     

南海及周边部分地区特提斯构造遗迹:问题与思考

对全球二叠纪－三叠纪古气候特征的研究表明，东特提斯地区晚三叠世古气候标志具有带状分布的特征。北巴拉望地块卡拉棉群岛科龙岛的晚三叠世沉积中发育反映较干燥古气候特征的鲕状灰岩，因此在古气候特征方面，北巴拉望地块晚三叠世地层不能与华南和印支地块同期地层对比，而应该与印度地块北缘喜马拉雅地区（向西）和琉球群岛（向东）对比。根据该古气候分析，北巴拉望地块在晚三叠世时应该位于南部亚热带较干燥气候带内，其晚三叠世的古地理位置比印支地块更靠南。对南海及南海周边部分地特提斯构造遗迹的研究，将有助于深入了解南海北部陆缘区相关构造带的性质及正确恢复南海扩张之前该区的地质发展历史。南海北部陆缘区也是研究解决特提斯构造向东延伸问题以及特提斯构造－太平洋构造时空转化问题的关键地区。     

大陆岩石圈在张裂和分离时的变形模式

通过对南海南北共轭边缘地壳剖面的对比研究,发现大陆岩石圈的物理性质是分层的：上、中地壳呈脆性,下地壳表现出塑性,而岩石圈上地幔则仍呈脆性。因此,在它受张性应力场作用时,其变形和破裂分离方式也是分层进行的：上、中地壳能发生犁式断裂,产生的断块沿断面转动在地表产生一系列半地堑,并使地壳厚度减薄;如拉张应力继续作用时,上、中地壳将沿犁式断裂被拉开,从而形成上、下板块边缘,并彼此分开。下地壳则发生塑性变形,使地壳厚度减薄,并最终将其拉断。岩石圈上地幔亦可产生陡倾断裂,形成的断块沿断面转动亦使其厚度减薄,并最终沿陡倾断裂被拉断。这就是我们称之为岩石圈变形和破裂分 离时的分层变形及分层破裂分离模式。     

南极普里兹湾气旋的生消发展

利用1989～2000年现场观测的气象资料,特别是自1997年以来在南极考察船上接收的NOAA卫星极轨高分辨的卫星云图,研究了普里兹湾气旋的生消发展;提出了夏季绕极气旋进入普里兹湾内也会发展加强,在湾内东风带里也能生成气旋的新观点,修正了普里兹湾仅是气旋墓地的不全面说法,从而进一步完善了南极西风带绕极气旋和东风带上气旋生消发展的理论;研究了普里兹湾冰-气-海相互作用的机理,解释了气旋发生、发展的物理过程.用整体动力学输送法计算了进入普里兹湾980205号绕极气旋爆发性发展的能量交换,指出气旋在超过冰坝进入冰间湖可以获得巨大的热量,使气旋迅速发展成为具有南极特色的强风暴,风力达12级以上,平均风速为38m/s;瞬时最大风速达100m/s.     

伍德拉克海盆——研究地壳拉张和分裂的模式

“JOIDES·决心者”号第 1 80航次是在太平洋西部、位于新几内亚岛以东的伍德拉克海盆中进行的。这个地区曾存在过巴布亚半岛的延续 ,后者以后由于发生的拉张过程分裂成伍德拉克和波克灵顿两个隆起 ,然后它们都沉入水下。据地磁研究资料 ,6Ma前在这两个隆起之间产生了地壳拉张中心——近东西向的扩张 ,其轴部向西推进并终止于现代巴布亚半岛的山脚处 ,在该处扩张被所谓大陆裂谷作用——地壳分裂并形成裂谷 (地堑和半地堑 )以及出现的火山活动所取代。地震研究表明 ,扩张和裂谷作用过程在这里一直延续至今 ,经常发生的地震证明了这一点。…     

厦门地区潮间带蟹类的种类组成与分布

本文根据厦门地区三个岛屿潮间带调查所获的资料，研究了蟹类的种类组成与分布，并应用多样性指数分析了蟹类的结构特征。经鉴定的蟹类有１４种５５属９１种，其中软相５７种，岩相４４种。软相的蟹类组成与岩相的明显不同。     

烟威渔场盐度预报及分析

本文以我国北黄海的烟威渔场为研究对象,采用优选因子场预报模式,对盐度的时空变化进行预报试验。文中对所采用的统计预报方法,作了简要介绍。对影响本海区盐度变化的显著因子及预报结果作了初步分析。预报试验表明:预报的总体平均绝对误差为0.27‰,预报相对误差在18％左右,预报误差小于0.5‰的站数占总站数的85％,预报趋势与实测资料基本一致。     

东海南海交接带重磁场特征及新生代盆地成因

东海南海构造交接带及其邻近海区(简称交接带)位于中国东部大陆边缘,东邻俯冲板块边界。台湾以北是琉球海沟俯冲带,台湾以南为马尼拉海沟俯冲构造带。区域重磁资料分析结果表明,该东海陆架区存在3条重力高和2条重力低,重力高分别对应于闽浙隆起带、渔山低凸起和陆架外缘隆起,最大值高达50×10-5m·s-2;重力低对应于沉积盆地,最低值在台西南盆地,约为-20×10-5m·s-2。重磁特征表明东海盆地外缘台湾 钓鱼岛构造带具有明显的自由空间异常,磁场为平缓负异常,由古近系、白垩系或更老的变质岩及中新世的侵入岩组成,向南延伸至澎湖隆起。因为澎湖隆起具有高重力异常,放射性年龄表明这些碱性玄武岩形成于17 8～8MaBP,其特征同现在的琉球岛弧一样,可能是残留的古琉球岛弧。台西南盆地南侧(上陆坡)的凸起具有类似的幅度异常,呈ENE—WSW向,并消失在台西南盆地南段。新生代以来,盆地张裂活动具有不同时性,并向陆架边缘变得年轻。东海大陆边缘盆地属弧后残留盆地成因,多因岛弧的迁移而新生,但珠江口盆地则是被动大陆边缘裂陷作用所致。     

莺歌海盆地形成与演化的动力学机制

莺歌海盆地位于印支半岛与南海北部大陆边缘交接区,复杂的地质构造背景使其形成演化的动力学机制成为国内外的研究焦点。从区域动力学演化的角度,系统分析了影响莺歌海盆地发育的印支地块构造演化特征,认为莺歌海盆地构造演化主要受印支半岛早期的逃逸挤出构造和晚期的挤压-伸展构造系统影响(或控制),在此动力学驱动机制下,莺歌海盆地新生代以来的构造演化经历了3个阶段,即左旋走滑-伸展裂陷阶段、中下地壳韧性伸展-热沉降阶段和加速沉降阶段。