天山南麓库车晚新生代褶皱-冲断带

库车褶皱冲断带位于天山南麓,由近东西走向的多条构造带组成。三叠系暗色泥岩、侏罗系煤层、古近系库姆格列木组膏盐层和新近系吉迪克组膏盐层构成库车褶皱冲断带的区域性主滑脱面。褶皱冲断带底面由北向南逐渐抬高。褶皱冲断带主体发育盖层滑脱-冲断构造(薄皮构造),基底卷入型冲断构造(厚皮构造)见于北缘的根带。新生界膏盐层之上构造变形以滑脱褶皱为特色,之下以冲断构造为特色。库车褶皱冲断带是印度-亚洲碰撞远程效应下,(南)天山晚新生代造山过程的产物。褶皱冲断带构造变形的动力来源主要是造山楔向塔里木盆地推进所形成的挤压构造应力。褶皱冲断带构造变形的起始时间为约23Ma,构造变形具有阶段式加速的特点,已经识别出约23Ma、约10Ma、5~2Ma和1~0Ma共4个变形加速期。褶皱冲断带的演化过程为前展式,褶皱冲断带前锋向南推进的同时,后缘持续变形。     

淤泥质海岸入海河口闸下港道河相关系

以江苏沿海北部的射阳河闸下港道为原型,建立二维水动力及泥沙输运概化数学模型,模拟了淤泥质海岸闸下港道淤积过程。分别在不考虑径流年内分配变化和考虑径流年内分配变化的情况下,研究了入海径流对港道内水沙动力和冲淤演变的影响。参考前人研究成果,结合量纲和谐准则,根据模型的计算结果,建立了淤泥质海岸闸下港道年均平衡流量与汛期排水比例、河床断面积、外海潮差、潮波变形、港道长度等因素间的河相关系式,对在实际情况中达到动态冲淤平衡的某条特定港道,可简化为港道年均流量与河床断面积间关系式的简化形式,并通过分析实测资料,对公式的简化形式加以佐证。     

定点式声学多普勒流速仪的应用难点与误差分析

定点式声学多普勒流速仪(简称"HADCP")在国内已较为普及,但对其应用却多停留在表面,鲜有人研究其测验误差控制及参数优化方法,影响HADCP测流精度。为解决HADCP使用中的一些疑难问题,从流速仪测验误差表现的三方面对HADCP的测流误差开展讨论。以测验误差为控制指标,对HADCP在使用中各个环节的误差来源及应用难点进行分析,并以多个实例阐明提高仪器应用精度的优化设置方法。按照所论及方法进行对照检查并合理优化,可减小测流误差,提高HADCP测流方案的整体精度。     

The effects of yawing motion with different frequencies on the hydrodynamic performance of floating vertical-axis tidal current turbines

Under real sea conditions, the hydrodynamic performance of floating vertical-axis tidal current turbines is affected by waves and currents. The wave circular frequency is a significant factor in determining the frequencies of the wave-induced motion responses of turbines. In this study, the ANSYS-CFX software (manufacturer: ANSYS Inc., Pittsburgh, Pennsylvania, United States) is used to analyse the hydrodynamic performance of a vertical-axis turbine for different yawing frequencies and to study how the yawing frequencies affect the main hydrodynamic coefficients of the turbine, including the power coefficient, thrust coefficient, lateral force coefficient, and yawing moment coefficient. The time-varying curves obtained from the CFX software are fitted using the least-squares method; the damping and added mass coefficients are then calculated to analyse the influence of different yawing frequencies. The simulation results demonstrate that when analysing non-yawing turbines rotating under constant inflow, the main hydrodynamic coefficient time-varying curves of yawing turbines exhibit an additional fluctuation. Furthermore, the amplitude is positively correlated with the yawing frequency, and the oscillation amplitudes also increase with increasing yawing frequency; however, the average values of the hydrodynamic coefficients (except the power coefficient) are only weakly influenced by yawing motion. The power coefficient under yawing motion is lower than that under non-yawing motion, which means that yawing motion will cause the annual energy production of a turbine to decrease. The fitting results show that the damping term and the added mass term exert effects of the same level on the loads and moments of vertical-axis turbines under yawing motion. The results of this study can facilitate the study of the motion response of floating vertical-axis tidal current turbine systems in waves.     

Hydrographic Vertical Separation Surfaces (HyVSEPs) for the Tidal Waters of Canada

Since the advent of Global Navigation Satellite Systems, it has been possible to perform hydrographic survey reductions through the ellipsoid, which has the potential to simplify operations and improve bathymetric products. This technique requires a spatially continuous separation surface connecting chart datum (CD) to a geodetic ellipsoid. The Canadian Hydrographic Service (CHS), with support from the Canadian Geodetic Survey, has developed a new suite of such surfaces, termed Hydrographic Vertical Separations Surfaces, or HyVSEPs, for CD and seven tidal levels. They capture the spatial variability of the tidal datum and levels between tide gauges and offshore using semiempirical models coupling observations at tide stations with relative sea-level rise estimates, dynamic ocean model solutions, satellite altimetry, and a geoid model. HyVSEPs are available for all tidal waters of Canada, covering over seven million square kilometers of ocean and more than 200,000 kilometers of shoreline. This document provides an overview of the CHS's modeling approach, tools, methods, and procedures.

The HyVSEP for CD defines the new hydrographic datum for the tidal waters of Canada. HyVSEPs for other tidal levels are fundamental for coastal studies, climate change adaptation and the definition of the Canadian shoreline and offshore boundaries. HyVSEPs for inland waters are not discussed.     

长江河口北槽河道悬沙絮团特性及其影响因素研究

利用多种先进室内外测量仪器进行河口现场观测和室内电镜扫描获得相关资料,对长江河口北槽河道细颗粒泥沙絮凝的水沙环境、絮团的微观形态结构、絮团的粒径组成及其主要影响因素进行了综合分析和讨论。结果表明,北槽河道具有非常适宜细颗粒泥沙絮凝的潮流、盐度、含沙量和悬沙颗粒粒径等基本环境条件。北槽河道悬沙絮团形态多样,主要包括松散状絮团、蜂窝状絮团和密实状絮团。絮团主要由细粉砂和黏土类细颗粒泥沙组成,表面多粗糙不平,结构或密或疏。絮团粒径变化与潮周期动力过程密切相关,具有周期性变化特征。涨、落憩时絮团粒径较大,涨、落急时絮团粒径较小。絮团粒径涨憩大于落憩,小潮大于大潮。垂向上,絮团粒径由表层至底层逐渐增大。周期性潮流流速对北槽河道悬沙絮团粒径变化起到了控制作用。北槽细颗粒泥沙絮凝作用,是导致疏浚航道发生回淤的主要原因之一。     

强潮流作用下桥墩不对称“双肾型”冲刷地貌特征与机理

本文在海图地形资料分析桥轴线附近的海床自然冲刷的基础上,利用多波束测深技术研究大桥主墩附近局部冲刷地形。结果表明,该大桥桥位附近地形冲刷较显著,且大桥主墩位置有持续冲刷的趋势;主墩上、下游群桩最大冲刷深度呈上游最深、中部淤积、下游渐深的不对称形态,最大局部冲刷深度为4 m;桥墩整体冲刷坑形态呈南北“双肾型”;潮流流向与桥墩迎流面存在偏南的入射角,使得各桥墩南侧的最大冲深和冲刷范围均大于北侧。     

基于长期观测的辽东湾口东部海域水动力特征研究

辽东湾口东部海域是辽东湾与渤海中部进行物质和能量交换的主要通道之一。本文利用坐底式海床基平台获取的近8个月的水动力连续观测资料,通过谱分析和调和分析方法对该海域的潮汐、潮流特征进行分析,并讨论了余流及底层温度的季节变化规律。研究结果表明:该海域潮汐属于不规则半日潮,平均潮差为0.95 m,最大可能潮差为2.27 m。潮流属于不规则半日潮流,M₂分潮流为其优势分潮流。主要分潮流运动形式为往复流,最大流速方向为西南-东北向。余流的季节性特征较为明显:秋季,余流流速在中层达到最大,流向以西南向为主;冬季,余流流速垂向变化较小,并呈西南偏西向流动;春季,流速随深度增加而减小,流向从表层至底层呈现逆时针旋转的特征。受底层潮流、水平温度梯度及海面温度日变化的影响,底层温度表现出短期的高频变化特征:秋季,短期振荡以半日周期信号为主;冬季,全日周期信号较为显著;春季,短期振荡的现象较弱。     

琼州海峡潮流能资源的数值模拟评估

近年来,我国能源消耗量不断的增长使我们更加重视可再生能源的开发利用,而我国近海拥有复杂的海岸线和广阔的大陆架,其中许多海域蕴藏着丰富的潮流能资源。潮流能资源评估则是其电站站址选择、发电量预测等工程设计的首要工作。结合两个站位的潮流实测数据,本文利用FVCOM海洋环流数值模式较好的模拟了琼州海峡潮波传播状况,分析了该海域潮流能资源水平分布规律和时间变化特征,初步估算了该水道的潮流能的理论蕴藏量,并采用FLUX方法对该水道的技术可开发量进行了评估。结果表明,琼州海峡中心海域功率密度高,两岸资源低;可能最大流速、大潮年平均最大功率密度、小潮年平均功率密度和年平均功率密度等特征值分布基本相似;其丰富区域出现在海峡东口南部海域以及海峡中部海域,其中东口南部海域可能最大流速可达4.6 m/s,表层流大潮年平均最大功率密度为5996 W/m²,小潮平均最大功率密度仅为467 W/m²,年平均功率密度为819 W/m²,代表点超过0.7 m/s的潮流流速年统计时间约为4717 h;海峡潮流能资源理论蕴藏量为189.55MW,利用FLUX、FARM、GC方法得到该水道的潮流能可开发量分别为249GW/yr、20.2GW/yr和263GW/yr。     

蛤蜊岗滩涂贝类分布及其与环境因子的关系

为探明辽东湾蛤蜊岗潮间带滩涂贝类的物种组成、分布密度和生物量的变化状况,于2011年5月对蛤蜊岗滩涂贝类资源进行了现场调查,采集共获得滩涂贝类16种,其中文蛤、泥螺、四角蛤蜊、托氏琩螺为蛤蜊岗滩涂贝类优势种,青蛤和光滑河蓝蛤为常见种。托氏琩螺的分布密度最高,为83个/m2,四角蛤蜊的平均生物量最大,为178.51 g/m2。蛤蜊岗滩涂贝类的分布呈现从滩涂北部向南部逐渐减少的趋势,滩涂四周的分布密度大于滩涂中间区域。对滩涂贝类分布密度和生物量与底质粒度、有机物含量等环境因子进行相关分析的结果显示:文蛤分布与底质中值粒径呈极显著的负相关性;托氏琩螺分布与底质中有机质含量呈显著的正相关性,而泥螺、四角蛤蜊则与环境因子的关系不显著。调查结果表明,蛤蜊岗滩涂贝类资源丰富,但应加强文蛤自然资源的保护和恢复,同时应加强对托氏琩螺资源的合理开发利用。