底栖生物生产力现场测试系统(BCSPM)的建立及其初步实验结果

为对生态系统的健康评估及底栖生物资源的开发利用提供技术支撑,在胶州湾筏式养殖水域,建立了底栖生物生产力现场测试系统(BCSPM),并在光照和黑暗条件下测定了沉积物海水界面溶解氧随时间的变化、计算了氧通量、估算了底栖总初级生产力和群落呼吸。在光照较强的中午时刻测定的群落总生产力为20．76mgCm^-2h^-1;养殖水域沉积物中的群落呼吸要高于邻近水域。BCSPM整体运转良好,初步结果为系统的改进和进一步实验提供了依据。     

基于案例推理的海洋涡旋特征信息空间相似性研究

目前对海洋涡旋的分析主要采用水团、近海海流分析和数值模拟方法,这些方法结合不同的区域资料已经有过很多成功的研究。但面对日益增长的多源、大面积海洋遥感数据,在快速自动化提取海洋涡旋的空间信息方面还存在很多难题。因此该文针对海洋涡旋空间信息的快速定量分析问题,提出了基于案例推理(Case-Based Reasoning,CBR)的海洋涡旋空间相似性研究方法。该方法首先采用多源数据(遥感数据、遥感反演数据、观测数据等)进行历史涡旋案例定量分析,并构建基于CBR的海洋涡旋案例表达模型和历史案例库;继而采用“基于重心矢径的序列分析方法”进行历史涡旋空间相似性分析,并结合典型的海洋涡旋区域给出具体实例。研究结果表明该方法是可行的。     

东、黄海海表面温度季节内变化特征的EOF分析

基于1998—2004年的TRMM/TMI卫星遥感海面温度(SST)数据,在初步分析东、黄海SST的季节分布特征的基础上,采用EOF方法分析了SST的季节内变化特征,进而对SST季节内变化的可能机制进行了探讨。EOF分析获得的前4个模态的累积方差贡献率为57.07%,其结果基本反映了东、黄海SST变化的主要物理过程。其中,EOF的第一模态的方差贡献率占30.17%,其空间模态揭示了以东海北部为中心的、整个海域SST变化趋于一致的特征,这一模态的显著变化周期为6.3周;第二模态的方差贡献率占14.36%,其空间模态呈现东南海域与西北海域SST的反相变化趋势,显著变化周期为8.7周和10.6周;第三模态的方差贡献率占7.02%,其空间SST变率最大的区域位于黄海海域,显著变化周期为6.8,8.7,10.2周等;第四模态的方差贡献率占5.52%,其空间SST变率最大的区域位于东、黄海近海,显著变化周期为6.8周。东、黄海SST季节内变化与此海区大气中的季节内振荡是紧密相关的。     

应用INSAR进行黄河三角洲地面沉降监测研究

在分析黄河三角洲的地面沉降状况及其对国民经济造成的影响的基础上,说明了对黄河三角洲进行地面沉降研究的必要性。综述了合成孔径雷达干涉测量的基本原理,针对近年来国内外干涉合成孔径雷达(INSAR)技术在地面沉降方面的研究和应用成果,分析了合成孔径雷达干涉测量技术应用于黄河三角洲地面沉降研究的可行性。     

起算点精度对GPS基线解算质量的影响

基线处理时要求知道一个点的坐标,其精度对GPS基线的解算结果有影响。采用实测数据研究起算点精度对GPS基线解算质量的影响,得出了其影响规律,同时给出了提高起算点精度的方法。     

蒙特卡罗法在天然气水合物资源量计算中的应用

天然气水合物甲烷资源量的估算是天然气水合物研究中的热点问题。运用体积法计算含水合物沉积物中的甲烷资源量时,存在参数赋值不确定的问题,从而影响了计算结果的可信度。采用蒙特卡罗法,通过计算样本的频率可以较好地评价和描述计算结果的信度,弥补体积法的不足。对采用蒙特卡罗法估算甲烷资源量的原理进行了分析和探讨,并以麦肯齐三角洲和南海海域水合物为例,计算了水合物赋存区的甲烷资源量。     

粤东柘林湾表层沉积物中的多环芳烃

近岸海域是绝大数污染物的最终归宿,其中多环芳烃(PAHs)的污染目前已成为国内外环境问题的焦点之一[1~3].20世纪80年代以来,国内外对河口湾、港湾、近岸海域等海洋环境中PAHs的含量、组成、分布、归趋及来源等做了大量的调查[4~15].比如,中国科学院广州地化所对珠三角水域和厦门大学对厦门港一带均做了大量的工作,结果发现表层沉积物中16种优控PAHs总量在珠江口达到156~9220 ng/g,闽江口为175~817ng/g,厦门西港则在196~675 ng/g之间,证明我国东南沿海主要河口及港湾沉积物中的PAHs污染已经达到中等水平[13~15].     

黄河口及其邻近水域强壮箭虫密度的时空分布及其与环境因子的关系

为探究强壮箭虫（Sagitta crassa）在黄河口及其邻近水域的时空分布特征及其与生物和非生物环境等因子的关系,本文依据2013—2014年在黄河口及其邻近水域6个航次的调查数据,采用丛生指标（I）、聚块性指标（A）和负二项分布参数的倒数（C_A）等聚集指标,分析了强壮箭虫的空间分布特征;应用广义可加模型（GAM）研究了强壮箭虫密度的时空分布和环境因子的关系。结果表明,黄河口及其邻近水域强壮箭虫平均密度为21.85 ind/m3,春、秋季高,冬、夏季低;其密度的空间分布以黄河入海口附近水域为密集中心,向远岸水域逐渐降低;强壮箭虫在黄河口及其邻近水域的聚集特征随密度的变化存在两次聚集和两次扩散;水深、表层水温和浮游桡足类密度是影响其密度时空分布的主要因子,总偏差解释率为55.11%,强壮箭虫密度随水深的增加而减小,随表层水温的升高先增加后减小,随桡足类密度的增加而增加。强壮箭虫密度受黄河口及其邻近水域环境因子变动的影响,具有明显的季节变化和空间分布规律。     

楔形体在波浪中自由入水的数值模拟

物体入水时波浪的影响不可忽略,基于流体力学模型采用VOF法,并利用自定义函数,模拟了楔形体的自由入水过程;同时结合推波板原理及海绵层消波理论实现了数值水槽的造消波,完成了波浪中楔形体自由入水的模拟,计算了楔形体入水时所受的水作用力、自由液面变化及物面压强分布等,研究了不同波高、周期以及在波浪不同位置入水时对楔形体的影响。结果表明:本文建立的数值模型可很好地模拟楔形体入水造成的射流及空泡的形成发展过程,波浪对楔形体入水的影响主要由波浪内部流场变化及表面波形决定,在波浪不同位置处入水对楔形体受力及入水形态均有较大影响。     

Direct CPT and CPTu methods for determining bearing capacity of helical piles

Helical piles are structural deep foundation elements, which can be categorized as torque-driven piles without any limitations to implement in marine situations. Different methods are used to predict the axial capacity of helical piles, such as static analysis, but have some limitation for this type of piles on marine conditions. In situ testing methods as supplement of static analysis have been rarely used for helical piles. In geotechnical engineering practice, the most common in situ tests particularly applicable for coastal or offshore site investigation are cone penetration test (CPT) and piezocone penetration test (CPTu). The CPT is simple, repeatable, and prepares the continuous records of soil layers. In this paper, a data bank has been compiled by collecting the results of static pile load tests on thirty-seven helical piles in ten different sites including CPT or CPTu data. Axial capacities of thirty-seven helical piles in different sites were predicted by direct CPT methods and static analysis. Accuracy estimation of ten direct CPT methods to predict the axial capacity of helical piles was investigated in this study. Comparisons have been made among predicted values and measured capacity from the pile load tests. Results indicated that the recently developed methods such as NGI-05 (2005), ICP-05 (2005), and UWA-05 (2005) predicted axial capacity of helical piles more accurately than the other methods such as Meyerhof (1983), Schmertmann (1978), Dutch (1979), LCPC (1982), or Unicone (1997). However, more investigations are required to establish better correlation between CPT data and axial capacity of helical piles.