Damage localization of marine risers using time series of vibration signals

Based on dynamic response signals a damage detection algorithm is developed for marine risers. Damage detection methods based on numerous modal properties have encountered issues in the researches in offshore oil community. For example, significant increase in structure mass due to marine plant/animal growth and changes in modal properties by equipment noise are not the result of damage for riser structures. In an attempt to eliminate the need to determine modal parameters, a data-based method is developed. The implementation of the method requires that vibration data are first standardized to remove the influence of different loading conditions and the autoregressive moving average (ARMA) model is used to fit vibration response signals. In addition, a damage feature factor is introduced based on the autoregressive (AR) parameters. After that, the Euclidean distance between ARMA models is subtracted as a damage indicator for damage detection and localization and a top tensioned riser simulation model with different damage scenarios is analyzed using the proposed method with dynamic acceleration responses of a marine riser as sensor data. Finally, the influence of measured noise is analyzed. According to the damage localization results, the proposed method provides accurate damage locations of risers and is robust to overcome noise effect.     

一次春季黄海海雾和东海层云关系的研究

结合多种观测数据和数值模拟结果对2011年3月12—13日的一次黄海海雾过程进行分析。观测数据分析表明:此次黄海海雾过程与东海层云之间存在密切的联系。地面高低压位置为水汽从层云区向北输送提供了有利的环流条件;黄海上空天气尺度下沉运动,加强了海洋大气边界层(MABL)层结的稳定性,MABL顶自南向北高度降低,有利于水汽在向北输送过程中不断向海面聚集;下沉导致的干层以及逆温层对海雾的发生发展起重要作用。模式结果进一步证明天气尺度下沉运动与MABL内的下沉在29°—30°N附近同位相叠加,使得该海区上空的下沉运动明显增强,边界层高度迅速下降。下沉可能会导致气块温度升高,云滴蒸发,来自层云区的水汽随流场向北向下输送逐渐接近冷海面凝结成雾,近海面水汽的平流输送使海雾进一步向北发展。本研究为海雾预报提供新的参考思路。     

SII型海洋重力仪稳定平台倒台故障分析与处理

SⅡ型海洋重力仪凭借其动态测量精度高、系统可靠性强等优点已日益成为海洋调查中重力测量的重要仪器之一。从SⅡ型海洋重力仪在使用中出现的稳定平台倒台故障着手,分析了平台倒台故障的原因以及处理方法,并对仪器使用中的注意事项以及改进建议作了介绍。     

海洋环境污染生物修复技术研究

全球范围内的海洋生态环境恶化,不仅危及海洋经济发展,而且已影响到了人类生存环境和健康。本文根据我国近海海洋环境质量现状,探讨了生物修复技术在海洋环境污染治理中的应用,并提出了工程海藻培育技术研究的有关建议,以期为海洋环境的保护及资源的可持续开发提供新的方法和技术。     

基于线粒体控制区的中国东南沿海黄鳍棘鲷群体遗传多样性和遗传分化

本研究通过对线粒体控制区序列进行分析的技术手段,对中国宁德（ND）、厦门（XM）、漳浦（ZP）、南澳岛（NAD）、湛江（ZJ）、海口（HK）与北海（BH）的7个野生黄鳍棘鲷（Acanthopagrus latus）群体的遗传多样性和遗传分化进行比较分析。结果表明：中国东南沿海的野生黄鳍棘鲷群体呈现出中等以上的遗传多样性特征,48个黄鳍棘鲷样品的控制区序列长度为580 bp,单倍型数目为44个,总体的单倍型多样性指数（Hd）和核苷酸多样性指数（Pi）分别为0.996和0.017 30。7个野生黄鳍棘鲷群体间的遗传分化程度较低,各群体间的遗传距离为0.010 28~0.029 87。群体间的遗传分化系数（FST）为-0.068 41~0.545 86,北海群体和其他群体间存在一定程度的遗传分化。AMOVA分析显示群体内的遗传变异占比为83.34%,大部分遗传变异发生在组群内;但北海群体与其他6个群体分为两个组群后,组群间的遗传变异占比为42.66%,两个组群间存在较大程度的遗传变异。基于Kimrua距离法构建的系统进化树中显示北海群体聚为一个分支,另外6个群体聚为一支。基于TCS network构建的单倍型网络图中44个单倍型混杂在一起,未按照水系格局和地理距离进行分布,表明黄鳍棘鲷群体间未形成多个单系群。本研究可为中国东南沿海野生黄鳍棘鲷群体的种质资源利用和保护提供科学依据。     

铁还原过程对栖热腔菌Thermosipho ferrireducens JL129W03T的厌氧发酵代谢影响

本研究以分离自西北印度洋深海热液硫化物的铁还原栖热腔菌(Thermosipho ferrireducens) JL129W03T为研究对象,在以四方纤铁矿(β FeOOH)为电子受体条件下,测定了不同培养时间的细胞生长量和主要的代谢产物,并结合其基因组信息预测了主要代谢途径。结果表明,厌氧糖酵解是该菌的主要代谢途径,发酵代谢产物包括乙醇、乙酸、乳酸、丁酸和CO2。同时,该菌含有\[Fe Fe\]型氢酶,可以利用厌氧发酵过程产生的还原态铁氧还蛋白获得电子产生H2。在培养基中添加四方纤铁矿后,促进了菌株的最大细胞生长量(3.17×107 cells/mL至2.19×108 cells/mL),也促进了菌株对淀粉和纤维素的利用率(分别提高了100%和34%)。同时,培养基中添加四方纤铁矿后,菌株JL129W03的乙醇产量增加了76%,而丁酸的产量却降低了73%,对H2、乙酸、乳酸的产生影响较小。本研究对了解Thermosipho ferrireducens JL129W03T的生理代谢特点和进一步应用开发清洁能源(H2、乙醇等)奠定了基础。     

产杀虫活性物质海洋放线菌的筛选和初步鉴定

从浙江宁波海域的滩涂泥样中分离到54株海洋放线菌,用卤虫液体测定法进行了杀虫活性菌株的筛选,结果显示多株放线菌具有较高的杀虫活性,菌株XS902,XS904,BL803,BL807对卤虫的ID50高达100以上。同时研究了XS904活性菌株的形态培养特征和生理生化特征,初步鉴定该菌株属于链霉菌属。     

环渤海湾海洋资源环境承载力定量研究

环渤海湾地区经济发展迅速但开发利用过度,生态问题突出。本文以社会环境学理论、系统论、可持续发展理论等为基础,建立了环渤海湾海洋资源环境承载力评价指标体系,利用单项评价法,以地级市为基本单位对环渤海湾地区的海洋资源环境承载力进行评价。结果表明滨州市的海洋资源环境承载力较好,其次为唐山市和天津市,沧州市的海洋资源环境承载力较弱。     

珠江口枯水期和丰水期中小型浮游动物群落动态

根据珠江口枯水期(2013年11月)和丰水期(2014年8月) 24个站位调查资料,对中小型浮游动物种类组成、丰度分布、群落结构及其主要影响因子进行了研究.结果表明,枯水期和丰水期分别鉴定浮游动物成体91种和70种,以桡足类最为丰富.浮游动物种类从河口上游向外围逐渐增加.浮游动物丰度时空分布差异显著,丰水期平均值高达11 619. 78 ind/m~3,显著高于枯水期的1 707. 13 ind/m~3.桡足类在珠江口中小型浮游动物中占绝对优势,枯水期和丰水期分别占总丰度的80. 3%和93. 0%,对浮游动物的丰度分布起关键作用.强额孔雀哲水蚤(Parvocalanus crassirostris)、中华异水蚤(Acartiella sinensis)和刺尾纺锤水蚤(Acartia spinicauda)在两个水期均为主要优势种,小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)和厦门矮隆哲水蚤(Bestiolina amoyensis)则分别在枯水期和丰水期具有较高的优势度.聚类分析的结果显示,枯水期和丰水期该水域浮游动物均可划分为3个群落.相关性分析表明,珠江口中小型浮游动物群落结构受多个环境因子的影响,但盐度是其中最为关键的非生物因子.     

一个基于TOPEX卫星极端海面风速预测的海洋地理信息系统

在基于 TOPEX卫星数据建立全球极端海面风速预测模型的基础上 ,开发出用于极端海面风速预测和可视化预测结果的海洋地理信息系统 (MGIS)。并论述全球极端海面风速预测的意义和 MGIS在预测过程中的重要性及必要性 ;给出全球极端海面风速预测的统计模型 ;简述极端海面风速预测海洋地理信息系统的结构、工作流程和功能 ;同时 ,对系统的预测结果进行初步分析