Effects of wave directionality on extreme response for a long end-anchored floating bridge     

《Applied Ocean Research》2019

Reliable design codes are of great importance when constructing new civil engineering concepts such as floating bridges. Previously only a scarce number of floating bridges have been built in rough wave conditions and only limited knowledge of the extreme environmental conditions and the associated extreme response exists. To form a better design basis an increased understanding of the sensitivity in the structural response towards changes in short-crested sea parameters is needed. Furthermore, acquiring the necessary accuracy in simulated extreme response is often a computationally expensive endeavour and the number of simulations needed is often based on experience. The present study investigates the wave-induced short-term extreme response of a simplified end-anchored floating bridge concept for several wave environments with a return period of 100 years. The study includes convergence of the coefficient of variation for the extreme response for different realization lengths as well as number of realizations. The sensitivity in the structural response towards different main wave directions and spreading exponents is investigated and includes both transverse and vertical displacement response spectra and extreme Von Mises stress in the bridge girder cross-section. The extreme response is based on an accuracy of 2% in the coefficient of variation equivalent to 40 3-h realizations and a low sensitivity in the response is found for natural occurring spreading exponents and for main wave directions within 15° from beam sea.  相似文献   

Evaluation of a simple,inexpensive, in situ sampler for measuring time‐weighted average concentrations of suspended sediment in rivers and streams     

Nicholas J.C. Doriean  Peter R. Teasdale  David T. Welsh  Andrew P. Brooks  William W. Bennett 《水文研究》2019,33(5):678-686

The accurate measurement of suspended sediment (<200 μm) in aquatic environments is essential to understand and effectively manage changes to sediment, nutrient, and contaminant concentrations on both temporal and spatial scales. Commonly used sampling techniques for suspended sediment either lack the ability to accurately measure sediment concentration (e.g., passive sediment samplers) or are too expensive to deploy in sufficient number to provide landscape‐scale information (e.g., automated discrete samplers). Here, we evaluate a time‐integrated suspended sediment sampling technique, the pumped active suspended sediment (PASS) sampler, which collects a sample that can be used for the accurate measurement of time‐weighted average (TWA) suspended sediment concentration and sediment particle size distribution. The sampler was evaluated against an established passive time‐integrated suspended sediment sampling technique (i.e., Phillips sampler) and the standard discrete sampling method (i.e., manual discrete sampling). The PASS sampler collected a sample representative of TWA suspended sediment concentration and particle size distribution of a control sediment under laboratory conditions. Field application of the PASS sampler showed that it collected a representative TWA suspended sediment concentration and particle size distribution during high flow events in an urban stream. The particle size distribution of sediment collected by the PASS and Phillips samplers were comparable and the TWA suspended sediment concentration of the samples collected using the PASS and discrete sampling techniques agreed well, differing by only 4% and 6% for two different high flow events. We should note that the current configuration of the PASS sampler does not provide a flow‐weighted measurement and, therefore, is not suitable for the determination of sediment loads. The PASS sampler is a simple, inexpensive, and robust in situ sampling technique for the accurate measurement of TWA suspended sediment concentration and particle size distribution.  相似文献   

基于ShakeMap_CNST的2017年精河6.6级地震灾害快速评估     

刘军  谭明  宋立军  郝婧  毕雪梅  王新刚  常想德 《中国地震》2019,35(2):381-388

基于考虑区域地震动衰减关系、场地效应及震中破裂等多因素的烈度快速评估模型，结合震害预测方法，研发了一套震害预测系统，并以2017年8月9日精河M_S6.6地震的震害预测为例，将对其的预测结果与当前主流系统进行对比。结果表明，采用ShakeMap_CNST系统能对地震的影响范围和烈度进行更为准确的估计，在人员伤亡、受灾人口估计、紧急安置人数及经济损失评估等方面，相对于其他系统，本系统的结果与现场调查的结果更为接近。  相似文献   

人为干扰对越冬后期稻田中小天鹅(Cygnus columbianus)昼间能量消耗的影响     

于超  周立志  宋昀微 《湖泊科学》2019,31(1):195-201

能量的消耗模式是动物适合度的重要体现，动物的日常行为和栖息地特征共同影响日能量消耗.稻田生境是越冬水鸟重要的觅食场所之一，同时又容易受到人为干扰，越冬水鸟应对日间不同的人为干扰因素而合理进行能量消耗配置，对于在越冬后期为迁徙而贮备能量的水鸟来说尤为迫切和重要.本文采用焦点动物取样法，观测越冬后期稻田中小天鹅（Cygnus columbianus）在干扰和非干扰环境中昼间行为的时间分配，推算其能量消耗.结果表明，小天鹅在干扰环境中警戒行为的时间分配和能量消耗、单次警戒时间和警戒频次均显著大于非干扰环境，游泳频次也是如此；在稻田中的昼间警戒能耗随干扰时间增加而增加，随干扰距离增加而降低.干扰造成小天鹅减少高能耗的取食行为，增加低能耗的警戒行为，降低昼间总能量的消耗.  相似文献   

太湖蓝藻水华的扩张与驱动因素   总被引：7，自引：6，他引：1  

张民  阳振  史小丽 《湖泊科学》2019,31(2):336-344

蓝藻水华表征指标及驱动因子的多样性增加了研究人员、湖泊管理部门对于蓝藻水华扩张驱动因素的困惑，本研究通过整合太湖蓝藻水华长尺度研究的成果，将蓝藻水华扩张区分为时间扩张、空间扩张和生物量扩张3个方面，分析各自的驱动因子，系统阐述了当下太湖蓝藻水华的扩张和驱动因素.太湖蓝藻水华的时间扩张呈现由夏季集中发生向春季和秋冬季节扩张的趋势，导致春季蓝藻水华发生的提前，以及年度峰值的推迟；空间扩张呈现由西北太湖向湖心和东部湖区、乃至全湖扩张的趋势；太湖蓝藻生物量自2003年以后一直呈现缓慢增加的趋势.蓝藻水华时间扩张的驱动因素相对独立，主要受气象因子的影响，风速和日照时间是主要驱动因子，风速降低和日照时间延长均有助于蓝藻水华时间的扩张；空间扩张和生物量扩张则受气象因子和富营养化的双重影响，其中影响水华空间扩张的因子较多，富营养化和气象因素的主次难以确定，一般偶发性大面积蓝藻水华受气象因子驱动，而频发性大面积蓝藻水华主要受营养盐空间分布影响；影响蓝藻生物量扩张的主要驱动因素为总磷，另外氮磷比、水下可利用光和风速的变化也在一定程度上驱动了太湖蓝藻生物量的扩张.目前表征蓝藻水华强度通常利用空间扩张或生物量扩张指标，但是均具有一定局限性，相互间也缺乏可比性，各指标用于长尺度趋势研究更为可靠，短尺度比较受方法缺陷影响较大，应进一步开发表征水华蓝藻总存量的指标以统一空间扩张和生物量扩张.  相似文献   

扰动方式对水华微囊藻(Microcystis flos-aquae)群体大小的影响     

芮政  杨桂军  刘玉  韩丽华  秦伯强  杨宏伟  钟春妮 《湖泊科学》2019,31(2):355-364

风浪扰动是影响湖泊生态系统的重要环境因素之一.为了解扰动方式对微囊藻群体大小的影响，在实验室可控条件下，模拟不同扰动方式（持续扰动和间歇扰动）对太湖水华微囊藻（Microcystis flos-aquae）群体大小的影响.结果显示，间歇扰动组水华微囊藻群体从35.09 μm迅速增大至43.73 μm，实验第17天时为59.00 μm；而持续扰动组水华微囊藻群体大小先从35.07 μm增大到43.51 μm，实验第17天时减小至13.95 μm；不扰动组整个实验期间群体大小相对稳定，实验初为35.38 μm，实验第17天时为33.67 μm.方差分析显示，间歇扰动组群体大小显著大于持续扰动组和不扰动组，持续扰动组显著小于不扰动组.实验第17天时间歇扰动组藻细胞密度（1.675×10⁶ cells/ml）显著高于持续扰动组（0.344×10⁶ cells/ml）和不扰动组（1.461×10⁶ cells/ml）.研究结果表明，适当强度下的间歇扰动能促使水华微囊藻群体显著增大和生长，而长时间的持续扰动则会抑制水华微囊藻群体的聚集和生长，该结果有助于人们对太湖微囊藻水华暴发机理的认识.  相似文献   

洱海沉积物有色可溶性有机物(CDOM)三维荧光空间分布特性及指示意义   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵海超  李艳平  王圣瑞  焦立新 《湖泊科学》2019,31(2):507-516

采用荧光光谱区域体积积分法定量研究洱海沉积物有色可溶性有机物（CDOM）三维荧光空间分布特性，结果表明，洱海沉积物CDOM中类腐殖酸组分占比最高（44.5%~74.2%），其次为溶解性微生物代谢产物（10.7%~20.4%）和类富里酸物质（8.19%~19.7%），而类蛋白组分占比最低，类腐殖酸占比与H/C和N/C均呈显著负相关；南部湖心平台区域沉积物类富里酸和类蛋白组分占比较高，其CDOM自生源占比较高；北部水生植物分布区溶解性微生物代谢产物占比较高，CDOM陆源性较强；中部深水区及南北湖湾区域类腐殖酸占比较高，随水深增加沉积物CDOM自生源特征增强.随沉积物深度增加类腐殖酸和溶解性微生物代谢产物占比呈下降趋势，类富里酸占比呈上升趋势，CDOM自生源特征增强，脂肪化程度增高.随湖泊富营养化程度增加沉积物CDOM受微生物代谢产物影响增强，陆源性增加，而自生源性降低，湖泊沉积物CDOM具有富营养化指示意义.  相似文献   

巢湖微囊藻毒素异构体组成的时空分布特征及影响因子     

余丽  朱广伟  孔繁翔  李胜男  史小丽  张民  阳振  许海  朱梦圆 《湖泊科学》2019,31(3):700-713

有害蓝藻释放微囊藻毒素（MCs），严重威胁饮用水源地用水安全.为了解巢湖MCs污染状况及其异构体组成对水质的影响，于2012年夏季（8月）和秋季（11月），2013年冬季（2月）和春季（5月）进行采样分析，研究了巢湖水体中胞内微囊藻毒素（IMCs）和胞外微囊藻毒素（EMCs）异构体的时空分布及其与环境因子的关系.结果发现，IMCs和EMCs的平均浓度变化范围分别为0.12~6.45 μg/L和0.69~1.92 μg/L.在3种常见的异构体中，MC-RR和MC-LR比例较高，MC-YR最低，MC-RR和MC-LR是巢湖水体中MCs的主要异构体类型.IMCs和EMCs的异构体浓度及其比例呈现不同的时空分布特征.微囊藻生物量、水温、总磷浓度是影响IMCs和EMCs异构体浓度及其组成变化的关键环境因子.本研究表明巢湖富营养化严重的西湖区夏季能合成更多的MC-RR异构体，而秋、冬季节偏向于释放生理毒性更强的MC-LR异构体.了解MCs异构体组成变化及其关键影响因素，有助于预测预警水体MCs污染状况和评估饮用水源地MCs风险.  相似文献   

太湖藻型湖区沉积物中生物易降解物质组成及分布规律   总被引：2，自引：0，他引：2  

祁闯  方家琪  张利民  雷波  汤响成  王国祥 《湖泊科学》2019,31(4):941-949

为研究富营养化湖泊藻型湖区沉积物中生物易降解有机质的组成及其垂向分布特征，选取太湖竺山湾湖滨带和开敞湖区采集沉积物柱状样，利用微电极技术测定沉积物-水界面理化指标的剖面特征，并对沉积物中含水率、烧失量、色素含量、总有机碳、总氮以及生物易降解物质（总蛋白、总糖和总脂）进行测定.结果表明：藻型湖区沉积物-水界面处溶解氧、pH和氧化还原电位在垂向剖面上呈现出随深度增加而下降的趋势，空间上存在明显的异质性，湖滨带沉积物-水界面溶解氧、pH和氧化还原电位显著低于开敞湖区，而沉积物-水界面H₂S浓度在垂向上则表现为随深度先降低而后升高的趋势.此外，藻型湖区沉积物中生物易降解有机质的组成和分布同样存在明显的空间异质性.组成上以脂类（7.7 mg/g）为主，其次是糖类（4.5 mg/g），蛋白质（0.8 mg/g）含量最低；空间上，湖滨带沉积物中生物易降解有机质含量显著高于开敞湖区，表层15 cm以上沉积物含水率和烧失量较高，有机质含量丰富.  相似文献   

太湖梅梁湾水体及沉积物中微囊藻毒素含量垂向分布特征     

舒秀波  谢丽强  万翔  姚磊  薛庆举  李金娟 《湖泊科学》2019,31(4):976-987

为探究太湖梅梁湾水体及沉积物中微囊藻毒素（MC-LR、MC-RR、MC-YR）含量的垂向分布特征，于2018年5月采集梅梁湾6个点位表层水、上覆水、混合水、间隙水以及柱状沉积物样品，并采用超高效液相色谱-串联质谱法分析样品中微囊藻毒素的含量.分析结果表明：水体中（表层水、上覆水、混合水以及间隙水）MC-LR、MC-RR、MC-YR的浓度范围分别为11.80~1297.14、2.50~818.40、1.80~176.00 ng/L，表层水、上覆水以及混合水中MC-LR的浓度高于MC-RR和MC-YR，MC-RR和MC-YR之间差别较小，而间隙水中MCs三种异构体浓度大小顺序为：MC-LR > MC-RR > MC-YR；垂向分布上，间隙水中MCs异构体（MC-LR、MC-RR、MC-YR）浓度均远高于表层水、上覆水以及混合水，表层水MCs异构体浓度略高于上覆水，混合水MCs异构体浓度介于表层水和上覆水之间.对沉积物的研究发现，1~10 cm表层沉积物中MC-LR、MC-RR、MC-YR含量范围分别为0.60~26.95、0~0.90、0~8.10 ng/g，且1~10 cm层中MCs三种异构体平均含量大小顺序为：MC-LR > MC-YR > MC-RR，其中MC-LR、MC-RR、MC-YR的检出率分别为100%、70%、92%；垂向分布上，MC-RR含量较低且变化不大，而MC-YR和MC-LR含量均随沉积物深度的增加先升高后降低.相关性分析结果表明，表层水和混合水中MCs与总磷浓度呈显著正相关，而与总氮浓度无显著相关性；上覆水、间隙水以及沉积物中MCs与总氮、总磷浓度均呈显著正相关.  相似文献