Probabilistic Models for the Probability of Wave Breaking and Whitecap Coverage Based on Kinematic Breaking Criterion     

郑桂珍  徐德伦 《中国海洋工程》2004,18(3):357-370

More and more researches show that neither the critical downward acceleration nor the critical slope of water waves is a universal constant. On the contrary, they vary with particular wave conditions. This fact moders the models either for the probability of wave breaking B or for the whitecap coverage W based on these criteria difficult to apply. In this paper and the one which follows we seek to develop models for the prediction of both B and W based on the kinematical criterion. First, several joint probabihstic distribution functions (PDFs) of wave characteristics are derived, based on which the breaking properties B and W are estimated. The estimation is made on the assumption that a wave breaks ff the horizontal velocity of water particles at its crest exceeds the local wave celerity, and whitecapping occurs in regions of fluid where water particles travel faster than the waves. The consequent B and W depend on wave spectral moments of orders 0 to 4.Then the JONSWAP spectrum is used to represent the fetch-limited sea waves in deep water, so as to relate the probahility of wave breaking and the whitecap coverage with wind parameters. To this end, the time-averaging technique proposed by Glazman (1986) is applied to the estimation of the spectral moments involved, and furthermore, the theoretical models are compared with available observations collected from published literature. From the comparison, the averaging time scale is determined. The final models show that the probability of wave breaking as well as the whitecap coverage depends on the dimensionless fetch. The agreement between these models and the database is reasonable.  相似文献   

Analysis of Dynamic Characteristics of Submarine Free Spanning Pipelines by Complex Damping Method   总被引：2，自引：0，他引：2  

傅强郭海燕  杨新华 《中国海洋工程》2004,18(3):485-491

Considering the effect of the internal flowing fluid and the external marine environmental condition, the differential equation for the vortex-induced vibration (V1V) of the free spanning pipeline is derived and is discretized by the Hermit interpolation function. The free vibration equation with the damping term is solved by the complex damping method for the natural frequency, and then the effect of fluid damping on the natural frequency of the free spanning pipeline is analyzed.The results show that fluid damping has a significant influence on the damped natural frequency of the free spanning pipeline in the lock-in state, while it has little influence when the pipeline is out of the lock-in state. In the meantime,the change of the free span length has the same effect on the damped natural frequency and the undamped natural frequency.  相似文献   

Optimization Mathematical Model of Pile Forces for Offshore Piled Breasting Dolphins     

周锡礽  王乐芹王晖 朱福明 《中国海洋工程》2004,18(4):567-575

An optimization mathematical model of the pile forces for piled breasting dolphins in the open sea under various loading conditions is presented. The optimum layout with the well distributed pile forces and the least number of piles is achieved by the multiplier penalty function method. Several engineering cases have been calculated and compared with the result of the conventional design method. It is shown that the number of piles can be reduced at least by 10%—20% and the piles‘ bearing state is improved greatly.  相似文献   

气候变化中海洋和冰冻圈的变化、影响及风险     

王慧  刘秋林  李文善  潘嵩  李琰  王爱梅  徐浩  吕江华 《海洋通报》2020,39(2):143-151

本文系统梳理了IPCC 《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》(SROCC)的主要结论,并对主要观点进行了解读。报告主要关注全球变暖背景下高山、极地、海洋和沿海地区现在和未来的变化及其对人类和生态系统的影响,以及实现气候适应发展路径的方案。在全球变暖背景下,冰冻圈大面积萎缩,冰川冰盖质量损失,积雪减少,北极海冰范围和厚度减小,多年冻土升温,全球海洋持续增温,1993年以来,海洋变暖和吸热速度增加了一倍以上。同时,海洋表面酸化加剧,海洋含氧量减少。全球平均海平面呈加速上升趋势,2006—2015年全球海平面上升速率为3.6 mm/yr,是1901—1990年的2.5倍,但存在区域差异。高山、极地和海洋的生态系统的物种组成、分布和服务功能均发生变化,并对人类社会产生了显著负面影响。极端海洋气候事件发生频率增多,强度加大。1982年以来,全球范围内海洋热浪的发生频率增加了一倍,且范围更广,持续时间更长。海平面持续上升加剧了洪涝、海水入侵、海岸侵蚀等海岸带灾害,并影响沿海生态系统。海洋及冰冻圈的变化及其影响在未来一定时期仍将持续,应对这些影响而面临的挑战,应加强基于生态系统的适应和可再生能源管理,强化海岸带地区的海平面上升综合应对,打造积极有效、可持续和具有韧性的气候变化应对方案。  相似文献   

动力定位系统与单波束测深仪在科考船定点作业中的应用     

张彬彬  张道建  张海泉  刘凯  张学贤  卢永平 《海洋通报》2020,39(6):651-656

科考船定点作业时会受到海洋风、涌、浪、流等外界环境因素影响，导致工作效率降低，原位测量精度下降，甚至影响作业安全。动力定位系统 （DP） 具有自动定位功能，能够抵抗外界环境因素的影响，可实现科考船高精度定点控位。 单波束测深仪不仅可以测量水深，也可反映水下设备深度信息，可以起到辅助监控水下设备功能。本文在介绍定点作业施工现状与局限性的基础上，分析 DP 系统与单波束测深仪工作原理，以“向阳红 01”船为载体，在定点作业时开启 DP 系统与单波束测深仪，发现该方法可以提高科考船定点作业工作效率、原位测量精度并保障作业安全，可为其他科考船定点作业提供参考。  相似文献   

蒸发波导环境下风浪对电磁波传播影响的数值模拟研究     

闫西荡  杨坤德 《海洋与湖沼》2020,51(1):13-19

蒸发波导是一种特殊的大气波导,在其中传播的电磁波信号会被陷获在近海大气层中,实现超视距传播。受海表面温度、湿度、风速、微波频率等因素的影响,海洋蒸发波导环境中的微波传播特性起伏变化很大,规律十分复杂。以往的工作主要通过计算这些气象因素对蒸发波导条件下大气折射率剖面的影响来分析它们对路径损失的作用,其结果与实验数据仍有较大差异。本文在一定的蒸发波导条件下,利用一维分形海面模型产生海面“地形”,将其作为抛物方程电磁波传播模型的边界条件进行计算,得到相应的路径损失,并与传统计算方法进行对比,分析了不同蒸发波导高度、不同频率及不同接收天线高度时的数值模拟情况,可为舰艇通信系统或者雷达系统的设计提供相应的依据。  相似文献   

Pb²⁺对青蛤的急性毒性及对其血淋巴液中免疫相关酶活性的影响     

王瑞  黄雨辰  熊德东  黄亚  田甜  孟彬  梁健 《海洋科学》2020,44(3):59-65

采用静态急性毒性实验研究了重金属Pb~(2+)对青蛤(Cyclina sinensis)的生物急性毒性效应,测定了在96 h Pb~(2+)半致死浓度的1/10(TC组)和1/100(SC组)两个浓度胁迫下,血淋巴液中酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)和溶菌酶(LSZ)活性的变化。结果显示:Pb~(2+)的96 h LC50为7.938 mg/L; SC组ACP活性表现为诱导-抑制趋势,除4 d外均与对照组差异显著(P0.05), TC组为抑制趋势,为3个组中的最低,与对照组差异显著(P0.05);实验组SC组和TC组的AKP、LSZ活性均表现为前期为诱导中后期受抑制的趋势,与对照组差异显著(P0.05),且TC组活性始终低于SC组,表现出Pb~(2+)的胁迫浓度越高酶活性受到的抑制作用越大。以上结果表明,重金属Pb~(2+)对青蛤的毒性级别为高毒级,能造成青蛤免疫相关酶的活性受到抑制,影响青蛤的免疫能力,而且这种抑制作用随着环境中Pb~(2+)浓度增加而增加。  相似文献   

长江口海水比重的直接测定   总被引：1，自引：0，他引：1  

闵学颐  陈国华  李飞永  于春秀 《海洋学报》1980,2(4):86-92

海水的比重是海水的一个重要物理性质,也是研究海水运动所必需的一个参数。关于大洋海水比重及其与氯度、盐度和电导的关系已有许多报导[3,5-9],为了制定新的国际海洋学常用表,Cox等人对世界各海洋表层海水的比重、盐度和温度的关系又进行了重新研究[3]。他们指出,除去低盐海水以外,所得结果与Knudsen水文表数据吻合较好,但Knudsen水文表的比重数据平均偏低0.006σ_t。  相似文献   

水下智能潜器的神经网络运动控制   总被引：10，自引：4，他引：10  

彭良  卢迎春  万磊  孙俊岭 《海洋工程》1995,(2)

本文介绍一种基于神经网络的水下智能潜器的运动控制方法，该方法通过在线学习，融控制与滤波为一体。计算机仿真与水池实验验证表明，该方法的控制与滤波性能良好，对环境的学习与适应能力强。该方法事实上可用于一般动力系统的控制。  相似文献   

X₆₀钢在CO₂饱和盐水中缓蚀作用的研究     

顾锦城  李文钦  林嘉信  冯湘珠  施维新 《海洋科学》1989,13(6):16-22

本文采用动电位极化、线性极化、电偶电流和高压釜挂片失重等法,研究了含氮、硫有机缓蚀剂和/或Me~(2+)对X60钢在CO_2饱和的盐水溶液中的缓蚀作用。结果表明,含氮、硫的有机缓蚀剂在缓蚀过程中,开始是以抑制阳极过程为主,随后是以抑制阴极过程为主的混合型缓蚀剂。如与Me~(2+)复配使用,能明显地提高缓蚀效能。  相似文献