南极普里兹湾海域湍流扩散系数估计

基于Thorpe尺度方法,利用CTD数据,计算了南极普里兹湾海域的Thorpe尺度和湍流扩散系数,分析了观测区域(64°～69°S,66°～80°E)湍流翻转现象的强弱及分布。结果表明,在海底和地形粗糙区存在较大的Thorpe尺度(较强湍流翻转)和湍流扩散系数,湍流扩散系数最大值能达到10^-2m²/s量级,比平坦开阔海洋高2～3个数量级,部分观测站位的湍流扩散系数和湍动能耗散率表现出大-小-大的垂向分布结构,总水深较深的区域尤为明显;深水区域的浮力频率在海表面到500 m层比较大,浅水区域该现象不明显;湍动能耗散率在(67.25°S,73°E)周围和经度为78°E的各站位都表现相对较大,能达到10^-6 w/kg量级,个别站位甚至能达到10^-5 w/kg量级。     

Analysis of the extreme wave elevation due to second-order diffraction around a vertical cylinder

Statistical analysis of nonlinear random waves is important in coastal and ocean engineering. One approach for modeling nonlinear waves is second-order random wave theory, which involves sum- and difference-frequency interactions between wave components. The probability distribution of the non-Gaussian surface elevation can be solved using a technique developed by Kac and Siegert [21]. The wave field can be significantly modified by wave diffraction due to a structure, and the nonlinear diffracted wave elevation can be of interest in certain applications, such as the airgap prediction for an offshore structure. This paper investigates the wave statistics due to second-order diffraction, motivated by the scarcity of prior research. The crossing rate approach is used to evaluate the extreme wave elevation over a specified duration. The application is a bottom-supported cylindrical structure, for which semi-analytical solutions for the second-order transfer functions are available. A new efficient statistical method is developed to allow the distribution of the diffracted wave elevation to be obtained exactly, accounting for the statistical dependency between the linear, sum-frequency and difference-frequency components. Moreover, refinements are proposed to improve the efficiency for computing the free surface integral. The case study yields insights into the problem. In particular, the second-order nonlinearity is found to significantly amplify the extreme wave elevation, especially in the upstream region; conversely, the extreme elevation at an oblique location downstream is attenuated due to sheltering effects. The statistical dependency between the linear and sum-frequency components is also shown to be important for the extreme wave statistics.     

香鱼(Plecoglossus altivelis)排卵后卵内油球、酶活、丙二醛及受精率、孵化率的变化

以香鱼卵母细胞为研究对象,采用观察卵内油球、有关酶的活力、以及卵的受精率和孵化率等变化的方法,研究了香鱼卵母细胞长时效演化的相关机理,结果表明,随着香鱼卵在腹腔内保存时间的延长,卵内油球从0h的油球直径≤10μm,且均匀分布,逐渐融合增大,至108h增大到120μm,油球数仅有5—6个。同时,SOD、POD的活力及MDA含量均呈先升后降的变化趋势,最大峰值分别出现在60h、36h和24h。随着油球和酶活的变化,卵子质量逐渐下降,表现为受精率和孵化率的降低:排卵后24h、48h、72h、96h的受精率分别为94.37%、88.19%、50.20%、10.83%,孵化率分别为85.78%、68.14%、25.54%、0.53%。     

琼东南盆地古近系沉降特征

在建立层序地层格架的基础上,对琼东南盆地古近系各个层位沉降史进行了回剥分析。研究表明,琼东南盆地古近系沉降中心不断迁移,沉积中心不断扩大,沉降速率随构造活动程度的变化而发生变化。琼东南盆地的12个凹陷可分为2个沉降梯队,西北及东南部总体上为非沉降区。通过选取各个凹陷中的典型点(最深位置)做出单点上的回剥模拟结果可知,琼东南盆地断陷期的3幕表现明显,构造沉降所占的比例逐渐减少,整体上琼东南盆地中央凹陷带东南区的沉降大于西北区。     

海南铜鼓岭国家级自然保护区海域珊瑚的分布及其健康状况评价

沿铜鼓岭国家级自然保护区海岸南北两侧沿岸布设8个站位,采用断面监测法调查了珊瑚的种类多样性、覆盖率、死亡率和补充量等指标,并利用健康指数（CI）评估了铜鼓岭珊瑚礁生态系统的健康状况和遭受环境压力的程度.本次调查共发现铜鼓岭造礁石珊瑚11科23属40种,软珊瑚8种,造礁石珊瑚和软珊瑚覆盖率分别为13.8%和19.4%,该海域珊瑚礁生态系统保存较为完好和健康.铜鼓岭珊瑚的覆盖率呈现明显的空间分布特征,北侧珊瑚覆盖率为0.1%～9.8%之间,远低于南侧的水平（8.1%～66.1%）.从珊瑚补充量来看,铜鼓岭北侧珊瑚的恢复能力基本为零,而铜鼓岭以南的区域可以有0.4个/m^2珊瑚新个体.通过比较2006年以来珊瑚种类、覆盖率、死亡率、补充量、健康指数等方面的调查数据,认为铜鼓岭保护区的珊瑚礁生态系统得到有效保护,珊瑚礁生态系统处于健康状态.     

波浪破碎下湍流混合的实验研究

波浪破碎过程产生的湍流动量和能量垂向输运对于加快海洋上混合层中垂向混合具有显著效果.采用二维实验室水槽中对波浪破碎过程进行模拟.对采集的波浪振幅时间序列采用希尔伯特变换定位破碎波位置,波浪的破碎率随有效波高的增加而增大,波浪谱分析得到的波浪基本周期与有效周期结果相似.实验中采用粒子图像测速技术(particle ima...     

缢蛏(Sinonovacula constricta)心率Arrhenius拐点温度(ABT)及其与生长性状相关和通径分析

运用一种无损伤性的生物心跳参数红外监测方法,记录分析了96只缢蛏个体在22—38°C温度变化范围内波形特征和心率数据,依据阿伦尼乌斯方程直线拟合求得每个个体心率的阿伦尼乌斯拐点温度(Arrheniusbreaktemperatures,ABT)指标,并进一步分析了缢蛏心率ABT与其生长性状的相关关系。结果表明:缢蛏心跳在温度上升过程中不断变化, 22—34°C范围内可采集获得心脏搏动的稳定波形,且心跳速度在前期呈现随温度的上升而加快,到后期随温度上升而减弱,平均心率31°C达峰值为33.65BMP,同时缢蛏个体之间的心率差异明显,22°C时个体间差异最大,范围在13.90—27.95BMP,平均心率为19.66BMP,变异系数达14.06%,26—31°C时个体间的差异相对较小,但变异系数也均在8.5%以上;缢蛏所有个体中心率ABT最小值为29.74°C,最大值31.86,平均值为31.02°C。建立了缢蛏心率ABT受生长性状影响的最优回归方程。壳宽对缢蛏心率ABT的直接负作用最强,直接通径系数为–0.6895,而壳长对心率ABT直接通径系数尽管只有为0.3959,但它还通过壳高、壳宽间接发挥作用(间接通径系数分别为0.221 8,–0.194 1),因而总的影响最大(相关系数为0.423 6)。     

变性绕极深层水入侵时南极普里兹湾湍流混合特征研究

基于中国第28、29和31次南极科学考察中的CTD数据,利用Thorpe尺度方法计算了普里兹湾及其附近海域湍动能耗散率,分析了其分布特征,并对当地的水团结构进行研究.结果表明,普里兹湾及其附近海域中,前两个航次观测中次表层湍动能耗散率强度在陆架坡折区域达到最大.在水团分布方面,在第28和29航次中均观测到了变性绕极深层...     

用自然伽马测井数据估算桑托斯盆地的地层生热率

岩石生热率是研究地球内热的一个重要的参数。本文根据自然伽马与岩石生热率的关系,利用盆地4口钻井的自然伽马测井曲线,计算出桑托斯盆地主要岩石或矿物及地层的生热率。本文统计了2964个自然伽马测井数据值,主要岩石或矿物的生热率从大到小依次为：泥岩、砂岩、页岩、玄武岩、石灰岩、硬石膏和盐岩;盆地地层的生热率随深度增加显著降低,生热率体现出受控于岩性变化的特征。以S1井为例,根据岩石生热率和热流的关系,计算出盆地中各个组的生热率,Marambaia组、Itajai-Acu组、Itanhaem组、Ariri组、Guaratiba群、Camboriu组生热率分别是1.36±0.16μW/m3、1.52±0.15μW/m3、1.30±0.3μW/m3、0.46±0.18μW/m3、0.64±0.23μW/m3、0.37±0.07μW/m3,盆地沉积地层产生的热量占表层大地热流的13.62%,因此沉积地层具有一定的产热潜力,对区域有机质的成熟度有一定的影响。建立了岩石圈分层生热模型,其中地壳热流贡献为15.38mW/m2,占表层大地热流的30.76%,地幔热流贡献值为34.62mW/m2,地壳和地幔的热流比例为0.44,具有“冷壳热幔”的特征。     

一维扩散方程整体观测资料下的初值变分同化反演

本文考虑一维扩散方程的反问题,利用变分同化方法通过观测资料来确定方程中的未知初值,通过分析观测误差对于初值误差的影响,证明变分同化初值收敛于原问题的真实参数,并得到了参数的收敛精度。同时将得到的初值代入预报模式中,得到预报解,并分析了预报解的收敛性和预报误差。