胶州湾海水微表层粘度及其在海-气通量计算中的作用

物质海 -气通量计算新建议中将物质海 -气通量计算公式 F=K(CL- b Cg)中的 CL 用CL ( SML ) 代替。本文着重于对公式中质量迁移系数 K的讨论。在测定了海水微表层、次表层水粘度并同时测定了其它一些化学参量基础上 ,得出如下结论 :海水粘度与盐度、碱度有一定相关性 ;微表层与次表层海水的粘度变化小于 3%。因此 ,海水微表层效应影响 K值 ,与海水微表层效应影响物质浓度相比 ,可以不考虑。     

台湾海峡1997年8月至1999年8月份海水光学衰减系数的分布特征

利用1997－1999年间8月份台湾海峡的实测资料，分析了海水光学衰减系数的垂直分布类型、水平分布特征。结果表明，台湾海峡海水光学衰减系数的垂直分布类型主要分为5种，大部分随深度而递增；光学衰减系数等值线基本与岸线平行，水平梯度自北向南、自近岸向外海递减，近岸等值线密集，而外海稀疏；影响台湾海峡光学衰减系数的主要因素是县浮物质（主要含浮游生物）和海流运动。     

湍流数值模拟中封闭模式应用的局限性

通过对琼州海峡的潮流场特征进行数值模拟，指出了选择不同的特征混合长度表达式对数值模拟结果的影响，表明了基于特征混合长度理论的流封闭模式在近海湍流数值模拟中应用的局限性。     

Experiments on the reflection coefficients of a detached breakwater in a directional wave field

Results of estimating the directional wave fields in front of a detached breakwater are presented here in this paper. Two of non-phase-locked methods, i.e., the Maximum Likelihood Method (MLM) and the Extended Maximum Entropy Principle Method (EMEP), were adopted for the purpose. In general, the latter outperforms the former. It is shown that the reflection coefficients decrease with increasing distances away from the detached breakwater, and within four wavelengths from the detached breakwater, the rate of the decrease is faster for wave fields having larger directional spreads. When the measuring distance is more than four wavelengths away from the detached breakwaters, the reflection coefficients tend to reach to a constant value. It is shown that, with the use of the non-phase-locked EMEP method, the effective region can be extended, as compared with the results of Huntley and Davidson [J. Waterw. Port Coast. Ocean Eng. 124 (1998) 312].     

Separation of Waves by Interpolation Method

1 .ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｏｆｉｎｃｉｄｅｎｔｗａｖｅｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙａｐｈｙｓｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎａｗａｖｅｆｌｕｍｅｉｓａｃｏｍｍｏｎｐｒｏｂｌｅｍｗｉｔｈｐｈｙｓｉｃａｌｔｅｓｔｓｏｆｗａｖｅａｃｔｉｏｎｏｎｃｏａｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ .Ｗａｖｅｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｔｈｅｗａｖｅ ｍａｋｅｒｐｒｏｐａｇａｔｅｆｏｒｗａｒｄｉｎｔｈｅｗａｖｅｆｌｕｍｅａｎｄａｒｅｒｅｆｌｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌｍｏｄｅｌ,ａｎｄｔｈｅ…     

Effects of Irregular Wave Groups on Pile Forces

The wave forces on 1, 2 and 4 vertical circular piles under the action of several wave trains of the same wave parameters, such as Hs,Tp and Mo, but different wave group factor GF are measured in the laboratory. After comparing these forces, it may be concluded that the mean and significant wave forces are almost of no difference for the wave trains with different GF. When GF is larger, the one-tenth of the wave froce extreme is slightly increased and the maximum wave force is much larger than the ones with smaller GF, to which attention must be paid in engineering practice.     

潮汐性质相似性判断的两个指标及其应用

提出采用时差法的相关系数和最小二乘潮位拟合法的推算中误差,作为潮汐性质相似性强弱判断的两个量化指标。根据实测潮汐数据进行了有关计算,结果表明这两个指标可以用于潮汐性质相似性强弱的快速判断,另外推算中误差还可以用于验潮站潮位数据缺测时推算精度的检验,建议在沿岸海道测量水位改正作业中综合使用。     

基于浅地层剖面数据和改进地声模型的底质反演方法

浅地层剖面仪发射的声脉冲能够穿透海底面进入沉积层内部,其回波中携带了丰富的底质信息。地声模型是底质声学与物理性质关系的数学描述,广泛用于海底声学与地声反演研究。本文通过对浅地层剖面数据的处理、解译得到海底反射系数,与考虑底质松密影响的改进Biot-Stoll模型相结合,提出底质反演新方法并开展实例验证。研究结果表明：通过对浅地层剖面原始记录的读取、解译,提取反射波振幅,并结合设备声源级,可有效求取海底反射系数。通过引入相对密度改进孔隙度计算公式,进而在基于Biot-Stoll模型构建海底反射系数和底质平均粒径关系过程中进一步考虑了底质松密的影响。基于山东威海某海域及文献的算例均显示,本文提出的改进地声模型可缩小底质反演与实测结果之间的相对误差、提升基于浅地层剖面数据的海底底质地声反演精度。     

不同倒角半径下方柱绕流的数值模拟及水动力特性研究

为了研究不同倒角半径对方柱绕流特性的影响,采用有限体积法,模拟了雷诺数Re为22 500、倒角半径为0.1D(D为方柱边长的长度)、0.2D和0.3D时方柱的绕流过程。方柱近壁面采用增强壁面函数,模型采用SST k–?湍流模型。根据模拟结果给出了不同倒角半径下方柱的流场涡量图以及阻力系数Cd和升力系数Cl;利用快速傅里叶变换法得到斯托罗哈数St。结果表明,倒角半径的增加改变了方柱的分离点,使得尾流区长度增加,旋涡尺度减小;Cd和Cl的振动幅值呈现先减小后增大的趋势,倒角半径为0.1D和0.2D时方柱受力较小,不存在倒角时方柱受力较大,倒角半径为0.3D时方柱受力最大;随着倒角半径的增加,柱体截面形式越接近圆形,斯托罗哈数逐渐增大,漩涡脱落频率更快。     

冲绳海槽热液柱动力过程的数值模拟

本文以冲绳海槽伊平屋北部热液区(126o53.80′,27o45.50′)的现场水文数据作为背景条件,使用k-ε湍流模型模拟热液柱的动力过程。模拟计算得到的羽流速度、温度和湍流耗散率等基本物理量展现了热液柱的时空演化过程。模拟结果显示,羽流最大上升高度及中性浮力面高度与海底的距离分别为83.62m和68.97m,和2014年先导专项在此附近热液区所观测的温度异常和盐度异常的深度位置(离海底约66—86m)接近。羽流的上升速度满足高斯分布,其半径b与距喷口高度z-H成正比:b=0.0985(z-H),其中z为距海底高度,H为热液烟囱体的高度。羽流的最大体积通量比喷口的初始值增加了878倍,达1.034m~3/s;在中性浮力面位置附近,动量通量达到最大值,为0.156m~4/s~2,比初始值增加了882倍;浮力通量在中性浮力面以下和BM2000(Bloomfield et al,2000)理论模型符合良好,在中性浮力面以上则呈现随高度先增加后减小的特征。本文计算得到的平均卷挟率为α≈0.0807,与背景流较弱的热液区的声学现场观测结果相符。