一种具有能量吸收特性的非线性锚泊系统数值模拟与分析

锚泊系统是离岸可再生能源发电设备的核心部分,其应对极端环境载荷的能力直接影响装置浮式安装基础的可靠性与安全性。文中讨论了一种具有能量吸收特性的新型锚泊系统,详细分析了该锚泊系统的结构组成,通过建立数值模型进行仿真计算和分析,得出不同锚系配置方案和极端环境条件下的计算结果,证明这种新型锚泊系统具有良好的非线性载荷响应特性,可提高离岸可再生能源发电设备的可靠性和极端海况条件下的生存性。     

CZT1-2型船载拖曳式多参数剖面测量系统走航测量性能检验及测量数据海上比测

船载拖曳式多参数剖面测量系统是测量温度、深度、浊度、溶解氧、p H和叶绿素等多种海洋环境要素,提供海洋环境信息的重要观测设备。通过对2011年8月在渤海开展的CZT1-2型船载拖曳式多参数剖面测量系统比测试验,研究了该国产设备在渤海海区的适用效果。结果表明,传感器定点比测试验中,温度、盐度等数据的相关系数较好,而硝酸盐、磷酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐和氨氮等营养盐的相对误差较大。在海试试验中,船载拖曳式多参数剖面测量系统经过了8 h试验,完成了预期的试验项目,拖体系统(含传感器)和甲板单元工作正常,具有良好的可靠性和环境适应性。本次海上比测试验为船载拖曳式多参数剖面测量系统进行改善、优化提供依据,为其产业化打下坚实的基础,并对海上试验提出了相应的改进建议。     

半潜平台浮子式系泊系统参数优化研究

通过在系泊缆中设置浮子可以改善系泊系统性能,降低平台运动响应。建立浮子式系泊系统的数值计算模型,验证浮子式系泊系统数值计算方法,详细分析浮子设计参数(设置位置和净浮力大小)变化对系泊缆张力特性与平台运动的影响规律,并根据得到的规律选择了优化的浮子系泊系统方案。最后对优化方案进行评估,表明优化方案可以显著降低系泊中的平台水平运动,尤其是低频运动,同时系泊缆张力变化不大,仍满足安全要求。研究结果可为今后浮子式系泊系统设计提供参考。     

垂荡式波浪能装置运动模型数值分析

垂荡式波浪能装置在海洋可再生能源开发中被广泛应用,通过浮子与摇杆在垂荡方向的相对运动吸收波浪能。在以往相关的运动预报数值分析中,通常基于微幅波假设,仅考虑浮子与摇杆在垂荡方向的运动,忽略摇杆其他自由度运动。建立并求解了垂荡式波浪能装置的非线性联合运动方程组,分析垂荡式波浪能装置的波浪载荷、浮子与平台连接处的受力情况。数值计算系统的运动响应,并将计算结果与已有的试验数据进行比较验证,结果表明数值模拟的垂荡式波能装置的运动响应与试验结果相符合。最后,应用本计算方法分析PTO(power take-off)参数对波能装置发电性能的影响。     

南极长城站验潮站数据处理和潮汐特点初步分析

继在南极中山站建成我国南极首个永久性验潮站后,2012年1月在南极长城站又建成了我国南极第二个永久性验潮站。通过对长城站验潮站相关数据进行分析处理,得到了验潮基准系统的水准网平差结果和验潮仪零点标定结果,以及长城站附近海域海洋潮汐170个分潮的调和常数,并据此进行了潮汐预报,同时分析了长城站潮汐余水位的变化特征,探讨了利用附近的Antarctic Base Prat验潮站的余水位改正长城站潮汐预报的可行性,结果表明使用Antarctic Base Prat验潮站余水位改正长城站潮汐预报,可以显著提高长城站验潮站潮汐预报的精度,余水位改正后2014时段的潮汐预报中误差为±3.42 cm,明显好于改正前的预报中误差±10.43 cm。     

基于多光谱遥感的扎龙湿地湖泡水深反演研究

以扎龙湿地龙泡子为研究对象,利用58个实测水深数据和季相最接近的Quick Bird数据,建立湖泊水深的反演模型。探索性地建立了单波段和多波段组合的线性(多元)回归模型、指数模型、二次多项式模型、微分模型和对数模型等;通过对比模型的决定系数R2,比较模型精度;线性模型、对数模型、指数模型和幂指数模型的R2小于0.5,而二次多项式模型和多元线性回归模型的R2大于0.5,精度相对较高;筛选出拟合度较高的模型,用20个实测验证样本,采用相对误差和均方根误差进行模型精度评价;最后,利用精度较高的模型,进行龙泡子水深反演计算。水深反演结果表明,用选出的模型反演得到的龙泡子水深基本一致,为170~200 cm,即使有稀疏的水草覆盖,依然可以表现出水深渐变的趋势。以蓝、绿、红和近红外波段多光谱遥感反射率为自变量,建立的线性湖泡水深反演模型y=123.990-3.332B1+183.859B2-237.133B3-37.143B4(y为水深;B1、B2、B3和B4分别为蓝、绿、红和近红外波段的水体反射率),能较好地反演扎龙湿地湖泡的水深。     

强化园区建设 普及地质知识——“十二五”广西地质公园建设取得显著成效

正"十二五"期间,广西进一步加大地质公园建设力度,极大改善了地质公园环境,提升了公园品位,提高地质科学普及率,地质公园旅游综合收入大幅增长,取得了良好的社会效益和经济效益。"十二五"期间,广西按照《国家级自然保护区规范化建设和管理导则》建设指导要求,秉承在"在保护中开发,在开发中保护"的原则,建设地质博物馆、地质公园主碑、副碑、引导牌以及信息化监测系统等。这进一步提高了地质公园的品牌形象,提高了地质科学普及率和公众的环保意识,保证     

不良环境对溶藻弧菌胱硫醚-β-合成酶活力及抗氧化系统的影响

研究非适宜的p H、温度和盐度条件,以及抗生素胁迫和添加外源H2S条件下溶藻弧菌胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-β-synthase,CBS)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化物酶(peroxidase,POD)的活力及谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量的变化,分析CBS与抗氧化系统的相关性,探讨不良环境对CBS活性及抗氧化系统的影响。结果表明,在非适宜温度、盐度及抗生素胁迫下,溶藻弧菌的CBS活力均高于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。在非适宜温度下,其SOD和POD的活力及GSH含量均有不同程度的提高(P0.05)。在非适宜盐度下,GSH含量上调(P0.05)。在红霉素和壮观霉素胁迫下,SOD和POD活力均上调(P0.05),而庆大霉素和四环素胁迫则分别提高SOD、POD活力(P0.05)。在非适宜p H条件下,低p H上调CBS、SOD和POD的活力及GSH含量(P0.05);高p H条件下CBS活力与对照组差异无统计学意义(P0.05),SOD活力较对照组下降(P0.05)。相关性分析发现,在不同温度、盐度条件下及抗生素胁迫下CBS活力与SOD、POD活力及GSH含量之间具有显著正相关(P0.05),而在不同p H条件以及抗生素+Na HS处理后,CBS活力与SOD、POD活力及GSH含量之间的相关性无统计学意义(P0.05)。溶藻弧菌可通过提高CBS活力以调节其抗氧化系统,从而抵御不良环境,而外源H2S则提高溶藻弧菌SOD活力和GSH水平以维持溶藻弧菌正常生理活动。     

基于线粒体COI基因的雷州半岛马尾藻属常见种DNA条形码鉴定及系统进化分析

采用DNA条形码技术辅以传统形态分类方法,对雷州半岛马尾藻属(Sargassum)6常见种进行物种鉴定和系统进化分析。测得6种马尾藻线粒体COI基因序列,该序列与Gen Bank和BOLD数据库中马尾藻序列同源性均大于或等于99%,该结果与形态分类学鉴定结果一致。COI基因序列特征分析表明,6种马尾藻保守位点421个,变异位点58个,简约信息位点21个,单一突变位点37个,变异率7.7%,T、C、A、G平均含量分别为39.1%、18.9%、19.1%、22.9%,A+T含量(58.2%)高于C+G含量(41.8%),UUU所编码的苯丙氨酸(F)使用频率最高,达12.5%,最大似然法估算的转换颠换比值为2.42,种间遗传距离多在0.030±0.013~0.100±0.016之间。聚类分析结果与形态学鉴定、同源性分析结果一致。     

津冀海岸线现状、变化特征及保护建议

根据覆盖全区的3期遥感影像和实地调查,以及对滨海新区和滦河口2个典型区更深入的案例研究(包括回溯至1870年、1950年的基准岸线及逐年遥感信息),对津冀沿海海岸线现状进行解译和分类,并分析岸线变化特征及成因。津冀沿海现状岸线总长度894km,可以划分为自然岸线、半开发岸线和人工岸线3类,长度分别为90km、329km和475km。1950年以前为自然因素主导的岸线变化,1950年以后变为人类活动主导的岸线向海推进,逐渐加强的人类活动至2010年达到顶峰。在全球海面上升和区域地面下沉的大背景下,海岸线的自然演化趋势应该是向陆蚀退,但是人类活动主导的岸线变化却表现为违反自然趋势的向海推进。今后,向海推进最前沿的围海造陆区将受到来自海洋越来越强烈的影响,亟需加强监测和防护。兼顾环境保护与开发两方面的长远需求,建议赋予海岸线新的定义与内涵,划定岸线保护红线,恢复部分岸线的自然属性。