【摘 要】
:
投放人工鱼礁是解决海洋生态环境问题的重要措施之一.通过使用并行大涡模拟模式(the parallelizeda large-eddy simulation model,PALM)及被动示踪物模型模块,研究了不同流速条件(0.1,0.2,0.4和0.6 m/s)下方型人工鱼礁对流场形态、营养盐的抬升作用、和湍流动能收支的影响.研究表明,鱼礁的存在使得其附近垂向速度增大,产生上升流.受到上升流的抬升作用,鱼礁底部的示踪物迅速进入海洋上层,之后遇到鱼礁后方的背涡流,示踪物的抬升受阻,高度逐渐降低.在上升流区域以
【机 构】
:
浙江大学海洋学院 舟山 316021
论文部分内容阅读
投放人工鱼礁是解决海洋生态环境问题的重要措施之一.通过使用并行大涡模拟模式(the parallelizeda large-eddy simulation model,PALM)及被动示踪物模型模块,研究了不同流速条件(0.1,0.2,0.4和0.6 m/s)下方型人工鱼礁对流场形态、营养盐的抬升作用、和湍流动能收支的影响.研究表明,鱼礁的存在使得其附近垂向速度增大,产生上升流.受到上升流的抬升作用,鱼礁底部的示踪物迅速进入海洋上层,之后遇到鱼礁后方的背涡流,示踪物的抬升受阻,高度逐渐降低.在上升流区域以及背涡流区域的共同影响下,示踪物抬升区域的最大高度与来流流速无关.不同上升流定义对应的上升流区域的高度与来流流速均不相关;上升流区域的最大速度、平均速度与来流流速都成线性增加的关系;然而随着来流流速的增大,不同上升流定义对应的上升流区域面积的变化趋势却完全不同.投放鱼礁后,鱼礁区域底部的混合增强,区域底部的能量被输运至上层.这说明,鱼礁的存在不仅对营养物质具有抬升作用,还能将能量向上输运.
其他文献
近年来,长江中下游来沙量持续性减小,其对河床冲刷的效应已逐渐在长江口显现.然而,长江口河床容积的变化特征缺少定量研究,与来沙量减小的时空响应规律不明确.通过分析长江大通站、徐六泾站的泥沙资料,并统计不同高程下的河床容积随时间变化特征,建立不同区段、不同高程河床容积与上游不同时段平均来沙量的关系.结果表明,大通站2003—2020年的年输沙量较三峡工程建成前有大幅减少,其对徐六泾站的当年洪季含沙量有着直接且显著的影响.长江口南支0 m以下河床处于冲刷态势,2003年后河床冲刷速率有明显增加,其中-10 m以
破碎波浪砰击于导管架等海洋工程结构,产生瞬态强载荷及长时振动.高刚度金属结构可抵抗瞬时强载,但金属固有阻尼极低而难以有效抑制振动,从而加剧结构损伤乃至失效.为使单一结构同时具有高刚度和高阻尼,设计一种多稳态夹芯金属压杆,有限元模拟表明该类压杆稳态随循环载荷依序转换,对应刚度变化使力—位移间产生滞后关系,使高刚度金属压杆具有高效耗散能力;采用夹芯结构弹性理论和发展变边界结构稳定理论,给出了该类压杆的稳态转换阈值和刚度变化过程,与有限元模拟一致;以有限元模拟方法获得了承载和阻尼特性的几何参数相关性;以该类压杆
在黄海海雾的数值模拟中,EnKF (ensemble Kalman filter)是一种优于3DVAR (three-dimensional variational)的数据同化方法.研究发现,对EnKF初始场集合体采取常用的集合平均所产生的确定性预报初始场,会出现初始场中海雾在预报开始后就迅速消失以及接下来海雾难以生成的异常现象.通过详细的海雾个例研究,清晰地揭示并解释了此现象,指出这是集合平均造成初始场中云水与温度湿度之间存在不协调关系所导致的后果,并提出了一种择优加权平均方法来取代常用的集合平均.研究
海底热液活动调查研究是深海进入、深海探测和深海开发的切入点之一.近十年来,中国在西太平洋弧后盆地、东太平洋海隆、大西洋洋中脊和印度洋脊,发现了一批新的海底热液活动区,围绕着热液活动区的硫化物、流体、热液柱、生物等热液产物开展了调查研究,构建了海底热液地质学,提出了热液活动、冷泉及天然气水合物的同源异汇假说,出版了《海底热液地质学》、《现代海底热液硫化物成矿地质学》、《现代海底热液活动》、《东太平洋海隆热液地质》专著,获得了一批调查研究成果.未来,聚焦海底热液活动的深部过程及其资源环境效应关键问题,发展海底
基于混合坐标海洋模型(HYbrid coordinate ocean model,HYCOM)再分析数据研究浙江近海对2015年第9号台风“灿鸿”的动力学和热力学响应,并利用卫星遥感的海表面温度(sea surface temperature,SST)数据验证了HYCOM再分析数据的合理性.结果 显示,“灿鸿”在浙江近海引起了较强的近惯性运动,最大流速约为0.4 m/s.台风“灿鸿”引起的近惯性能量在300 m以深海域较强,其衰减的e折时间尺度约为4-12d.“灿鸿”所引起的SST变化约-3-1℃,降温过
面对通航区很可能发生的船舶抛锚、落物以及沉船等事故造成的危险,使用新型沉箱防护设施对水下生产系统进行安全防护,但目前撞击载荷下沉箱防护设施的安全评估标准并无明确界定.采用有限元方法对水下生产系统沉箱安全防护设施的撞击损伤进行了深入研究,考虑不同落物形状、下落速度、落物质量、碰撞位置对沉箱防护设施撞击损伤的影响.结果表明,锚、长方体落物对沉箱撞击最严重;撞击速度和落物质量与撞击应力成正比;对于非对称开孔的沉箱顶盖,距离开孔较近区域为应力敏感区,受到撞击时撞击应力较大.
基于我国南海海域环境条件,对一座深水圆筒型钻井平台设计一套张紧式系泊定位系统,利用SESAM软件对平台运动响应和缆索张力进行分析计算,得到主要运动响应为纵荡、纵摇和垂荡.分别考虑0°和180°的环境载荷方向,对比得到0°方向的缆索张力更大,且6号和7号缆承受了主要的环境力.分析了平台运动的影响因素,认为缆索夹角设定为35°时较优,适度增大系泊缆初始长度和减小两端锚链长度可较为有效地降低系泊缆受力,系泊缆总根数保持12时(4根×3组)为最优方案.根据分析结果对初始系泊方案进行了优化,在风暴工况下系泊缆最大受
为更好地掌握亚丁湾海域海洋水文环境的特征规律,利用Argo(array for real-time geostrophic oceanography)全球海洋实时观测网计划提供的海洋上层温盐剖面资料,结合水团和跃层统计分析方法,得出了该海域的海水温盐结构及海流特征规律.结果表明,索马里流沿索马里-阿拉伯半岛海岸由西南向东北流,在索马里东岸常年存在很强的顺时针流涡;该海域水体结构可分为表层高温低盐水、次表层次高温高盐水、中层低温低盐水、深层低温低盐水,500 m以深为均匀水团,上升流使得200 m以上水层海
线要素化简对空间数据存储、传输和表达具有重要意义.现有方法的化简效率和空间关系维护是一个矛盾体,为提高化简效率的同时解决化简结果中线要素自相交问题,提出基于Visvalingam-Whyatt改进算法的线要素化简方法.以排序列表键值对的形式记录有效面积和节点标识,再利用给定的保留节点数重新构建线要素,在重构过程中逐点进行自相交判断,并通过前插或移除节点的方式解决自相交问题.以1:100万比例尺的海南岛海岸线为研究对象进行化简实验,结果表明本文所提算法能够解决线要素自相交问题,且具有较高的化简效率.该方法可
精准调控不同维度和拓扑的结构,特别是具有同组分的手性结构代表了当今合成化学所面临的最具挑战性的问题之一.基于配位化学的不同维度杂化材料的自组装被认为是能够解决上述问题的一种有效途径.本工作采用了已报道的一维管(HMOF-2)和二维层(HMOF-3)合成所需的5,5\'-N,N-二间苯二甲酸-(1R,2R)-环己烷二酰胺(R,R-CHCAIP)配体和锌盐(Zn2+),在高温(100℃)溶剂热反应条件下自组装而成新的三维孔MOFs (HMOF-4).提出了辅助配体和反应温度协同作用的策略,进而精准调控获得