南太平洋长鳍金枪鱼渔场预报模型研究

长鳍金枪鱼资源是南太平洋金枪鱼渔业的重要目标种类,也是我国金枪鱼延绳钓的主要捕捞对象之一。根据2008-2009年我国海洋渔业公司在南太平洋海域的生产数据,结合表层、105 m和205 m水层温度,以及海面高度、叶绿素a浓度等海洋环境数据,运用一元非线性回归方法,按季度建立基于各环境因子的长鳍金枪鱼栖息地适应性指数,采用算术平均法获得基于多环境因子的栖息地指数综合模型,并用于中心渔场的预报。通过与实际作业渔场的比较与验证,结果表明:模型预报准确性达到70%以上,具较高渔情预报准确度。     

基于遥感水质的夏季东海鲐鱼渔情预报研究

根据2007~2009年7~9月渔汛期间我国鲐鱼灯光围网在东海的生产数据,利用海表温、叶绿素浓度、悬浮物浓度和透明度等遥感水质数据,分别将作业网次比例和单网次产量(CPUE)作为适应性指数,利用算术平均数(AM)和几何平均数(GM)分别建立基于海表温、叶绿素浓度、悬浮物浓度和透明度的综合栖息地指数模型。结果表明,AM栖息地指数模型和GM栖息地指数模型拟合效果较好(P<0.01),在HSI大于0.5的海域,2007~2009年7~9月平均作业网次比例在65%以上,各月平均CPUE均高于19.82 t/net。研究认为,AM模型稍优于GM模型。利用2010年7~9月生产数据及遥感水质数据对AM模型进行验证,分析认为,87%以上的作业网次和产量分布在HSI高于0.5的海域,CPUE为14~17 t/net,且较稳定,波动较小。研究认为,基于遥感水质数据的AM栖息地指数模型能较好地预测东海鲐鱼渔场。     

冰雪溶融的同位素效应及氘过量参数演化--以四川稻城水体同位素为例

水体同位素组成的变化实际上是依存于环境变化的一种综合性反应.不同季节高原高山冰雪的溶融,可以明显地影响地表径流和浅层地下水的同位素组成及氘过量参数的变化.了解这一特有的自然背景所引起的同位素分馏现象,探索其形成过程及演化机理,对于评价一个地区环境、气候及水资源的关系,其重要性是不言而喻的.本文以四川稻城地表径流和温泉水的同位素组成为例,主要介绍了不同季节高原高山冰雪溶融背景条件下地表径流和温泉水同位素组成及氘过量参数变化规律,结合当地的自然背景及气候条件,着重分析讨论了冰雪溶融过程中的同位素效应及氘过量参数演化过程及原因.     

2010年夏季北极海冰反照率的观测研究

雪和海冰作为北极地区反照率最高的地表类型,可以将大部分入射辐射能量反射回天空,其表面反照率的变化对整个地表-大气辐射平衡系统和全球气候变化都会有重要影响。在2010年中国第4次北极科学考察期间用ASD光谱仪对北极太平洋扇区不同类型的海冰表面反照率进行了现场测量,观测时段为7月27日至8月23日,地理范围在72°18′-87°20′N和152°34′-178°22′W之间。观测结果表明积雪覆盖海冰的反照率最高,干雪覆盖时均值达到0.82,融化的湿雪覆盖时反照率会有一定程度地降低。夏季北极地区存在大量融池,融池海冰按颜色划分为白冰,蓝冰和灰冰,白冰的平均反照率为0.54,蓝冰的为0.31,灰冰的只有0.20,融池水的反照率只有0.16。融池是北极夏季反照率变化的重要原因。     

卫星遥感海洋环境要素的渔场渔情分析应用

20世纪70年代初Laurs,Kemmerer,Stevenson等的试验性研究使得卫星遥感海水表层温度（SST）和海洋水色信息在渔场渔情分析中得到初步应用。由于卫星遥感所获取的各类海洋环境要素信息能够帮助渔民减少寻鱼时间,节约燃料,提高渔捞效率,因此,随着卫星遥感技术的快速发展和所获取海洋环境要素的增加,海水叶绿素、海面高度及海流信息等也迅速运用到商业捕捞中。与此同时,卫星遥感反演精度的提高也使得其在渔场渔情分析中的应用从试验研究阶段走向业务化应用。     

青藏铁路涵洞试验工程研究

通过青藏铁路涵洞试验工程的修筑和地温、变形、气温等相关项目的测试, 经过对一个冻融循环过程观测数据以及针对试验工程中出现相关问题的综合分析, 基本掌握了涵洞工程冻土问题的关键所在, 提出了合理的建议和处理措施.     

冻土斜坡模型试验相似分析

南水北调工程、青藏铁路建设工程等一系列工程的实施,将进一步影响和加剧青藏高原多年冻土区斜坡稳定性问题,冻土区边坡开挖及斜坡稳定性是工程活动中必须解决的问题之一,冻土斜坡稳定性研究在国内尚属空白。通过相似模型试验对高原多年冻土区斜坡在自然和人类活动影响下的失稳机制和活动规律进行分析,是开展研究的重要手段。根据相似理论第一定律,对冻土斜坡模型试验进行了相似分析,应用积分类比法推导并建立了冻土斜坡模型试验的相似指标和相似判据,得出在用原状土作模型介质时,6个相似常数减少为2个相似常数,即cτ和cl。模型与原型的时间比例尺是由几何比例尺决定的,即cτ=c2l,仅有一个相似参数为自变量,另一个为因变量。据此对青藏高原多年冻土区青藏公路沿线K3035处冻土斜坡进行了相似模型设计和冻融模型试验。模型再现了K3035处7°斜坡在4个冻融循环条件下,坡体中部(水平、垂向)4#位移伸张计质点位移曲线随时间的变化特征。实验表明,斜坡土体中部在第一次冻融循环中已有滑动迹象,随着滑坎进一步后退和靠近观测基准点,必然出现一次较大的位移,直至周边土体出现滑塌为止。模型试验结果与现场观测资料相比较是令人满意的。     

多年冻土区输油管道工程中的(差异性)融沉和冻胀问题

多年冻土区石油和经济开发不断推动输油管道技术的发展,但是多年冻土区输油管道的(差异性)融沉和冻胀问题仍是关键性难题.寒区管道设计和施工必须考虑沿线的地形和环境条件对冻胀和融沉,以及相应的管道工程基础和结构整体性的影响.阿拉斯加输油管道工程取得成功的原因在于充足的科研投入、讨论和决策时间,以及最终采用的一系列创新设计来保护多年冻土和抑制融沉.这些研究围绕的关键问题是温热油管在多年冻土中的水热效应和差异性融沉和冻胀所导致的管道变形破坏,这些研究对可能出现问题的及早发现、充分理解和正确预测以及最终合理的设计、施工和维护至关重要.罗曼井和格拉线环境温度输油管道在20a左右的运营中,冻胀和融沉都比较显著.准确预测管道和围岩土的冻胀和融沉需要详细的观测研究和模拟试验相结合.在预测的基础上,针对具体问题抑制融沉和冻胀.成功设计、施工和运行寒区输油管道需要科学家、工程师、业界人士和管理部门密切合作.     

粉砂土反复冻胀融沉特性试验研究

针对深季节冻土区的特殊环境,通过室内试验研究了粉砂土在不同初始含水率、干密度、荷载、冻融次数条件下的反复冻胀、融沉特性。研究结果表明：粉砂土的冻结温度为-1.03 °C;其冻胀融沉变形随冻融次数的增加呈现波浪式起伏变化,并最终趋于稳定状态;经历多次冻融后,干密度较大试样整体表现为膨胀,干密度较小试样整体表现为压密;上部荷载在抑制冻胀的同时加大了试样的整体融沉变形,却降低了每次冻融的冻胀率和融沉系数;存在一个最优初始含水率,该含水率条件下,试样经历多次冻融后的高度不发生变化;由于外界水源的补给,冻融后试样内部含水率均大于初始含水率;干密度和顶端荷载的增大均有效地抑制了外界水源的补给;4次冻融循环后,粉砂土的冻胀率、融沉系数均逐渐趋于稳定。