Experimental Study of Overtopping on Sea Dikes and Coastal Flooding Under the Coupled Processes of Tides and Waves     

Li  Yan-ting  Zeng  Cheng-jie  Yi-han  Zhao  Hu  Po  Sun  Tian-ting  Hou  Yi-jun  Mo  Dong-xue  Wang  Deng-ting 《中国海洋工程》2022,36(3):413-426

Storm surges are cataclysmic natural disasters that occur along the coasts and are usually accompanied by large waves. The effects of coupled storm surges and waves can pose a significant threat to coastal security. Previous laboratory studies on the effects of storm surges and waves on coastal structures have typically utilized steady water levels and constant wave elements. An indoor simulation of the coupled processes of tides and waves is developed by adding a tide generation system to an existing laboratory wave basin to model continuous dynamic tide levels so that tide generation and wave-making occur synchronously in the pool. Specific experimental methods are given, which are applied to further study waves overtopping on artificial sea dikes and coastal flooding evolution under the coupled actions of tides and waves. The results of the overtopping discharge obtained by the test with a dynamic water level are compared with those obtained from steady water level tests and the existing empirical formula. In addition, the impacts of ecological coastal shelterbelts and structures on coastal flood processes and distributions are also investigated. The proposed simulation methods provide a new approach for studying the effects of storm surges and waves on coastal areas. The study also aims to provide a reference for coastal protective engineering.

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海洋科技创新与海洋经济发展的协调关系及其影响机理研究          下载免费PDF全文

屈莉莉  汪心怡  马艺娜 《海洋开发与管理》2022,39(2):48-56

为深入揭示海洋科技创新与海洋经济发展的协调关系及其影响机理,促进我国海洋科技和海洋经济的高质量和可持续发展,文章构建海洋科技创新和海洋经济发展2个系统的评价指标体系,以辽宁为实例,利用协调度模型分析二者的协调度及其演化趋势,进一步利用结构方程模型构建海洋科技创新影响海洋经济发展的驱动路径,以此分析其影响因素和影响效应,并提出对策建议。研究结果表明:1997-2016年辽宁海洋科技创新与海洋经济发展的协调关系分为中度失调衰退、严重失调衰退、中度协调发展和良好协调发展4个主要阶段;海洋科技创新通过海洋资源水平、海洋经济规模和海洋经济结构对海洋经济发展产生直接效应,同时通过海洋经济规模对地区经济发展产生间接效应,即海洋科技创新对海洋经济发展和地区经济发展均产生显著的促进作用;未来应统筹海洋科技与海洋经济的协调发展,扩大海洋科技的投入和产出,积极培育海洋科研人才和新兴海洋产业,注重提高对外开放程度和发展港口经济。  相似文献   

半球形多向波聚合波道振荡水柱气室优化设计     

杜小振  常恒  赵岩  王宇  郝振富 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2022,52(2):104-114

为了解决振动水柱式波浪能转换装置收集多向波浪问题,本文设计了半球形多向聚合波道振荡水柱气室结构,以适合远海单点波浪能采集和发电。在规则波正向入射条件下,基于流体仿真分析软件(FLUENT)、流体动力学连续性假设和粘性不可压缩流体动量守恒的运动方程(Navier-Stokes方程)建立半球形振荡气室和三维数值波浪水槽模型。仿真结果表明:增设气室后壁,合理设计波道开口角度实现多向迎波捕获波浪能,优化前壁形状可降低波浪触底反射带来的能量耗散,同时提高了气室内空气压强和出气口速度,有效提升波浪能俘获效率,为后续发电的二次能量转换提供高效的空气动力。  相似文献   

电活化硫酸盐处理四环素类废水的研究     

范莎莎  金春姬  温淳  赵南南  古柏铭  赵阳国 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2022,52(1):88-96

本文构建以掺硼金刚石(Boron-doped diamond,BDD)为阳极、不锈钢为阴极、硫酸盐为电解质的电化学体系,考察了电流密度、pH值、硫酸盐浓度以及初始四环素浓度等四个因素对电化学氧化降解废水中四环素的影响,运用响应曲面法对运行参数进行优化;通过电子自旋共振检测技术分析电化学反应中产生的自由基,探究了间歇通电模式下电化学体系持续氧化机理。结果表明,四个因素对TOC去除率的影响大小次序为:电流密度>初始四环素浓度>初始pH值>硫酸盐浓度,其中初始pH值和硫酸盐浓度与电流密度和初始四环素浓度的交互作用对TOC去除率的影响较为显著;最佳运行参数为pH值为5,电流密度为100 mA·cm^-2,硫酸盐浓度为0.25 mol·L^-1,初始四环素浓度为1000 mg·L^-1;间歇通电模式下,BDD电极表面产生的SO₄^·-等高活性物质间相互转化提供了体系的可持续氧化能力。该研究结果为电化学氧化技术的实际应用提供了节省能耗的有效途径。  相似文献   

带内全双工水声通信自干扰成分及信道特性分析          下载免费PDF全文

赵云江 《数字海洋与水下攻防》2022,5(3):209-217

在传统以半双工体制为主的水声通信系统中,常将通信信号传播信道假设为稀疏信道以便于后续处理。但通过目前的实测结果来看,在以单独设备的形式进行带内全双工水声通信实现时,由于发射换能器到近端接收端这一短程传播过程受到通信机电子舱的影响,造成了自干扰成分与信道的复杂性。为了进一步了解壳体材料对自干扰强度、传播路径复杂度的影响,以及不同接收端布置下接收到的自干扰信号成分差异,拟基于有限元法对 2 种壳体材料及不同近端接收端位置处的环路自干扰信号进行仿真,并通过辅助仿真验证各接收位置处接收到的自干扰信号最主要成分,对自干扰信道特征进行分析,为后续自干扰抑制及各域干扰抵消提供初步的理论支持与依据。  相似文献   

A new Voronoi diagram-based approach for matching multi-scale road networks     

Wu  Jianhua  Zhao  Yu  Yu  Mengjuan  Zou  Xiaoxiang  Xiong  Jiaqi  Hu  Xiang 《Journal of Geographical Systems》2023,25(2):265-289

Journal of Geographical Systems - Object matching is a key technology for map conflation, data updating, and data quality assessment. This article proposed a new Voronoi diagram-based approach for...  相似文献   

阿拉善地区土壤盐渍化的遥感反演及分布特征     

赵欣悦  席海洋  赵静  马克华  程文举  陈雨晴 《中国沙漠》2023,43(1):27-36

土壤盐渍化是威胁干旱区土地的重要环境问题。利用遥感技术对土壤盐渍化进行动态监测,分析土壤盐度水平与空间分布,有利于掌握土壤盐渍化现状,为土地资源可持续利用提供理论依据。现有研究多在田间尺度,随着土壤环境问题涉及的范围越来越大,区域斑块信息的提取已无法满足宏观地模拟和展示整体土壤环境的空间分布。以阿拉善地区为例,结合遥感光谱指数与实测土壤盐分数据,运用偏最小二乘回归（PLSR）方法,构建区域尺度范围的土壤盐渍化反演模型,实现大面积地区土壤盐度的精准模拟和定量监测。结果表明,构建的模型验证精度达到0.8788,达到极显著水平,预测结果与实际情况相符,可以较准确地模拟研究区土壤盐渍化状况。受地形、气候、景观类型、农业活动以及土地管理等因素的综合影响,阿拉善地区约20%的区域土壤呈现出不同程度的盐渍化,其中黑河下游河岸带、雅布赖山西侧及贺兰山西侧冲积扇土壤盐渍化程度最为严重。本研究可为大面积区域土壤盐分状况的快速监测及遥感定量反演提供可行的方法,同时为该区域不同程度盐渍化土壤的治理和土地利用管理提供依据。  相似文献   

环境规制视角下城市绿色创新时空演变及溢出效应     

彭文斌  苏欣怡  杨胜苏  邝劲松  曹笑天 《地理科学》2023,43(1):41-49

基于2005—2019年中国266个地级及以上城市的面板数据,采用SBM-DEA模型评价城市绿色创新水平,刻画城市绿色创新的空间演变格局,最后构建空间杜宾模型实证分析不同类型的环境规制视角下城市绿色创新的溢出效应。研究结果显示：(1)时序发展上,研究期内城市绿色创新呈现东部地区、中部地区、西部地区、东北地区依次减弱的态势,总体上表现为“双M”型波动上升趋势,未来具有较大的增长潜力;(2)空间演化上,城市绿色创新在空间分布格局上存在明显的区域异质性,整体表现为东部地区主导发展的特征;(3)城市绿色创新在正式环境规制视角下存在正向溢出效应,在非正式环境规制视角下未产生显著溢出效应。  相似文献   

空间视角下城乡物流网络的内涵、构成要素与研究框架     

王钊  李涛  黄文杰 《地理科学》2023,43(1):82-91

地理学视角的物流网络研究已成为物流科学领域的热点方向。从地理学的空间视角出发,在明确城乡物流网络理论来源和相关概念的基础上,对城乡物流网络的内涵、构成及研究框架进行梳理。基于研究,首先给出了城乡物流网络的定义,认为城乡物流网络的本质是旧的城市物流网络和乡村物流网络在空间上的延伸、衔接和提效。其次,从空间视角将城乡物流网络分解为节点、连线和域面3要素,指出网络各要素均出现了功能强化和更新,如节点的管理、衔接和经济社会功能强化;连线的联结功能和平衡功能出现,域面的协同组织、动态调整功能突出。最后,遵循地理学“格局-过程-机理-决策”的科学逻辑,提出“数据采集与融合、要素映射与解析、时空比较与分析、机理探究与优化”4个模块的城乡物流网络分析框架,为深刻揭示城乡物流网络结构及其演化机理提供基础。进一步指出未来应探讨城乡物流节点、连线、域面及网络的地区类型、区域适宜性及要素间相互作用机制,提炼适应不同区域、能有效提升要素流通效应的多尺度空间组织模式,加强对城乡要素流通系统的科学认知,科学支撑城乡地域融合发展实践。  相似文献   

Spatiotemporal variations of water use efficiency and its driving factors in Inner Mongolia from 2001 to 2020     

MEI Li  TONG Siqin  YIN Shan  BAO Yuhai  HUANG Xiaojun  ALATENG Tuya  WANG Yongfang  GUO Enliang  YUAN Zhihui  NASHUN Dalai  GAO Suriguga  LIU Xinyi  YE Zhigang 《地理学报(英文版)》2023,33(1):169-194

Water use efficiency (WUE) is an important variable to explore coupled relationships in carbon and water cycles. In this study, we first compared the spatial variations of annual gross primary productivity (GPP) and evapotranspiration (ET) using four GPP and ET products. Second, we selected the products closest to the flux towers data to estimate WUE. Finally, we quantitatively analyzed the impact of climate change and soil water content on WUE. The results showed that: (1) Four GPP and ET products provided good performance, with GOSIF-GPP and FLDAS-ET exhibiting a higher correlation and the smallest errors with the flux tower data. (2) The spatial pattern of WUE is consistent with that of GPP and ET, gradually decreasing from the northeast to the southwest. Higher WUE values appeared in the northeast forest ecosystem, and lower WUE values occurred in the western Gobi Desert, with a value of 0.28 gC m^?2 mm^?1. The GPP and ET products showed an increasing trend, while WUE showed a decreasing trend (55.15%) from 2001 to 2020. (3) The spatial relationship between WUE and driving factors reveal the variations in WUE of Inner Mongolia are mainly affected by soil moisture between 0 and 10 cm (SM0-10cm), vapor pressure deficit (VPD), and precipitation, respectively. (4) In arid regions, VPD and precipitation exhibit a major influence on WUE. An increase in VPD and precipitation has a negative and positive effect on WUE, with threshold values of approximately 0.36 kPa and 426 mm, respectively. (5) In humid regions, SM0-10cm, VPD, SM10-40cm, and SM40-100cm exert a significant impact on WUE, especially SM0-10cm, and weakens with increasing soil depths, these differences may be related to physiological structure and living characteristics of vegetation types in different climate regimes. Our results emphasize the importance of VPD and soil moisture in regional variability in WUE.  相似文献