Interaction mechanisms among waves,currents and a submerged plate     

《Applied Ocean Research》2019

Wave-induced loads on a submerged plate, representative of submerged breakwater, coastal-bridge deck and a certain type of wave energy converter, in a uniform current are investigated in this study using fully nonlinear numerical wave tanks (NWTs) based on potential flow theory. The coupling effect of wave and current is explored, and the underlying interaction mechanisms of the hydrodynamic forces are described. The presence of a background current modifies the frequency dispersion. It produces changes of the water-surface elevation, and also has an effect on wave-induced loads. Depending on the nonlinearity, higher harmonic wave components are generated above the submerged plate. These contribute to the wave forces. It is found that the horizontal and the vertical force, hence the moment, are affected in the opposite way by the currents. The Doppler shifted effect dominates the vertical force and the moment on the plate. Whereas, the Doppler shifted effect and the generation of higher wave harmonics play opposite roles on the horizontal forces. The contribution of 2^nd order harmonics is found to be up to 30% of the linear component. The current-induced drag force, represented by the advection term ρU∂φ/∂x in the pressure equation, is found to lead to a decrease in the moment for the most range of wavelengths considered, and an increase in the moment for a small range of longer waves.  相似文献   

Geochemical and geochronological characteristics of the Um Rus granite intrusion and associated gold deposit,Eastern Desert,Egypt     

Basem Zoheir  Richard Goldfarb  Astrid Holzheid  Hassan Helmy  Ahmed El Sheikh 《地学前缘(英文版)》2020,11(1):325-345

The Um Rus tonalite-granodiorite intrusion(~6 km2)occurs at the eastern end of the Neoproterozoic,ENE-trending Wadi Muba rak shear belt in the Central Eastern Desert of Egypt.Gold-bearing quartz veins hosted by the Um Rus intrusion were mined intermittently,and initially by the ancient Egyptians and until the early 1900 s.The relationship between the gold mineralization,host intrusion,and regional structures has always been unclear.We present new geochemical and geochronological data that help to define the tectonic environment and age of the Um Rus intrusion.In addition,field studies are integrated with EPMA and LA-ICP-MS data for gold-associated sulfides to better understand the formation and distribution of gold mineralization.The bulk-rock geochemical data of fresh host rocks indicate a calc-alkaline,metaluminous to mildly peraluminous,I-type granite signature.Their trace element composition reflects a tectonic setting intermediate between subduction-related and within-plate environments,presumably transitional between syn-and post-collisional stages.The crystallization age of the Um Rus intrusion was determined by in situ SHRIMP 206 Pb/238 U and 207Pb/235U measurements on accessory monazite grains.The resultant monazite U-Pb weighted mean age(643±9 Ma;MSWD 1.8)roughly overlaps existing geochronological data for similar granitic intrusions that are confined to major shear systems and are locally associated with gold mineralization in the Central Eastrn Desert(e.g.,Fawakhir and Hangaliya).This age is also consistent with magmatism recognized as concomitant to transpressional tectonics(D2:~650 Ma)during the evolution of the Wadi Mubark belt.Formation of the gold-bearing quartz veins in NNE-SSW and N-S striking fault segments was likely linked to the change from transpressional to transtensional tectonics and terrane exhumation(D3:620-580 Ma).The development of N-S throughgoing fault arrays and dike swarms(~595 Ma)led to heterogeneous deformation and recrystallization of the mineralized quartz veins.Ore minerals in the auriferous quartz veins include ubiquitous pyrite and arsenopyrite,with less abundant pyrrhotite,chalcopyrite,sphalerite,and galena.Uncommon pentlandite,gersdorffite,and cobaltite inclusions hosted in quartz veins with meladiorite slivers are interpreted as pre-ore sulfide phases.The gold-sulfide paragenesis encompasses an early pyrite-arsenopyrite±loellingite assemblage,a transitional pyrite-arsenopyrite assemblage,and a late pyrrhotite-chalcopyrite-sphalerite±galena assemblage.Free-milling gold/electrum grains(10 sμm-long)are scattered in extensively deformed vein quartz and in and adjacent to sulfide grains.Marcasite,malachite,and nodular goethite are authigenic alteration phases after pyrrhotite,chalcopyrite,and pyrite and arsenopyrite,respectively.A combined ore petrography,EPMA,and LA-ICP-MS study distinguishes morphological and compositional differences in the early and transitional pyrites(PyⅠ,PyⅡ)and arsenopyrite(ApyⅠ,ApyⅡ).Py I forms uncommon small euhedral inclusions in later PyⅡand Apy II.PyⅡforms large subhedral crystals with porous inner zones and massive outer zones,separated by narrow As-rich irregular mantles.The Fe and As contents in PyⅡare variable,and the LA-ICP-MS analysis shows erratic concentrations of Au(<1 to 177 ppm)and other trace elements(e.g.,Ag,Te,and Sb)in the porous inner zones,most likely related to discrete sub-microscopic sulfide inclusions.The outer massive zones have a rather homogenous composition,with consistently lower abundances of base metals and Au(mean 1.28 ppm).The early arsenopyrite(Apy I)forms fine-grained euhedral crystals enriched in Au(mean 17.7 ppm)and many other trace elements(i.e.,Ni,Co,Se,Ag,Sb,Te,Hg,and Bi).On the other hand,ApyⅡoccurs as coarsegrained subhedral crystals with lower and less variable concentrations of Au(mean 4 ppm).Elevated concentrations of Au(max.327 ppm)and other trace elements are measured in fragmented and aggregated pyrite and arsenopyrite grains,whereas the undeformed intact zones of the same grains are poor in all trace elements.The occurrence of gold/electrum as secondary inclusions in deformed pyrite and arsenopyrite crystals indicates that gold introduction was relatively late in the paragenesis.The LAICP-MS results are consistent with gold redistribution by the N-S though-going faults/dikes overprinted the earlier NNW-SSE quartz veins in the southeastern part of the intrusion,where the underground mining is concentrated.Formation of the Um Rus intrusion and gold-bearing quartz veins can be related to the evolution of the Wadi Mubarak shear belt,where the granitic intrusion formed during or just subsequent to D2 and provided dilatation spaces for gold-quartz vein deposition when deformed by D3 structures.  相似文献   

中国物理海洋学研究70年:发展历程、学术成就概览   总被引：2，自引：2，他引：0  

魏泽勋  郑全安  杨永增  刘克修  徐腾飞  王凡  胡石建  谢玲玲  李元龙  杜岩  周磊  林霄沛  胡建宇  朱建荣  李均益  张正光  侯一筠  刘泽  田纪伟  黄晓冬  管玉平  刘志宇  杨庆轩  赵玮  宋振亚  刘海龙  董昌明  于卫东  连涛  陈朝晖  史久新  雷瑞波  刘煜  于福江  尹宝树  陈戈  王岩峰  李整林  熊学军  汪嘉宁  李晓峰  王永刚 《海洋学报》2019,41(10):23-64

本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团，以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强，研究领域不断拓展，涌现了大量具有广泛影响力的研究成果，其中包括:提出了被国际广泛采用的“普遍风浪谱”和“涌浪谱”，发展了第三代海浪数值模式；提出了“准调和分析方法”和“潮汐潮流永久预报”等潮汐潮流的分析和预报方法；发现并命名了“棉兰老潜流”，揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等，系统描述了太平洋西边界流系；提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流)；不断完善了中国近海陆架环流系统，在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流，以及陆架波方面均取得了深刻的认识；从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结；发展了浅海水团的研究方法，基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制，在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献；阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制，揭示了中尺度涡的三维结构，定量评估了其全球物质与能量输运能力；基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征，提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制；构建了“南海内波潜标观测网”，实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识；发展了湍流的剪切不稳定理论，提出了海流“边缘不稳定”的概念，开发了海洋湍流模式，提出了湍流混合参数化的新方法等；在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识，并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响；研发了全球浪–潮–流耦合模式，推出一系列海洋与气候模式；发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统；建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模 型实验平台；发展了ENSO预报的误差分析方法，建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系，揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应；初步建成了中国近海海洋观测网；持续开展南北极调查研究；建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统，为中国气象减灾提供保障；突破了国外的海洋技术封锁，研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器；建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型，为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示，经过70年的发展，中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍，这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军。  相似文献   

基于深度学习的钨钼找矿靶区预测方法研究     

蔡惠慧  朱伟  李孜轩  刘园园  李龙斌  刘畅 《地球信息科学学报》2019,21(6):928-936

随着矿产勘查工作由浅部矿向深部隐伏矿、由易识别矿向难识别矿发展,找矿难度日益增大,地质专家越来越重视新理论、新方法、新技术的应用。深度学习作为人工智能的前沿领域/技术,对于实现矿产资源预测“智能化预测评价”具有得天独厚的优势。本文以陕西省镇安县西部钨钼矿集区单元素化探异常原始数据为基础,提出了基于深度学习的钨钼矿产评价方法。该方法以归一化地球化学数据作为模型训练数据,通过深度学习中深度自编码网络方法实现异常值提取进而识别重点成矿有利地段,实现矿产资源找矿远景区定性预测。研究结果表明,在对957条单元素化探异常原始数据分类且做好模型标签后,整个过程在计算机的“黑盒子”中自动完成学习和预测,相较于传统预测研究方法,本文方法具有自动化程度高和客观性强的特征。此外,本文利用已知矿点构建训练数据集,采用随机森林方法对预测区进行矿产资源找矿靶区预测圈定,为进一步缩小找矿靶区范围提供科学依据。  相似文献   

基于神经网络模型的湛江湾水体有色溶解有机物的遥感估算     

余果  付东洋  刘大召  刘贝  廖珊  王立安  张小龙 《海洋科学》2018,42(9):73-80

有色溶解有机物(Colored Dissolved Organic Matter, CDOM)是水体中重要的水质参数之一,是水色遥感的重要研究对象,如何构建适合特定区域的近海二类水体CDOM反演模型一直是国内外研究难点。本文利用2017年5月26～29日对南海西北部海域湛江湾20个站位采集的水样和测量的光谱资料,分析归一化遥感反射率与CDOM浓度a_g(400)的相关性,发现最大负相关系数出现在586nm处,选择580、585、590、595nm这四个波段处的归一化遥感反射率与a_g(400)建立了多元线性回归模型、BP(Back-Propagation)神经网络模型和RBF(Radial-Basis Function)神经网络模型,并与其他算法模型进行对比分析。结果发现, BP和RBF神经网络模型的平均相对误差和均方根误差均远小于多元线性回归模型和其他算法模型,神经网络模型的预测值与实测值拟合效果要优于多元线性回归模型。研究表明,神经网络模型更适合于湛江湾有色溶解有机物的遥感估算。  相似文献   

“海上丝绸之路”超大城市环境变化遥感分析     

冯素云  张凯选  鹿琳琳 《地球信息科学学报》2018,20(5):602-612

随着城市化进程的加快,如何及时、精确地对城市环境的变化做出评价,进而制定出合理的发展方案,对城市可持续发展至关重要。本文综合利用卫星遥感获取的PM_2.5浓度数据、地表温度数据（Land Surface Temperature,LST）、植被指数数据（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）及城市用地辅助信息数据,基于综合评价指标,分析海上丝绸之路沿线12个超大城市地区2000-2013年环境质量的动态变化。研究结果表明,2000-2013年,海上丝绸之路沿线约75%的超大城市呈现出不同程度的环境恶化现象。12个超大城市用地环境恶化及逐步恶化面积占研究区域总面积的31.33%（4732.39 km²）。2000-2013年,城市扩张用地恶化和逐步恶化面积约占总扩张用地的29.48%（3765.83 km²）。平均地表温度的上升、植被覆盖度的急剧下降及PM_2.5浓度的增加均对海上丝绸之路沿线超大城市环境质量变化产生影响。其中,空气中PM_2.5浓度的大幅度增加是2000-2013年海上丝绸之路沿线超大城市扩张用地环境退化的主要原因。  相似文献   

亚太区域不同遮挡情形下多系统组合PPP定位效能分析     

黄观文  雷哲哲  王进  赵丽华 《大地测量与地球动力学》2018,38(6):562-567

利用多测站实测GNSS观测数据，模拟四周遮挡（城市环境）、单侧遮挡（峡谷环境）和顶空遮挡（大型桥梁路基环境）3种遮挡环境，从可用卫星数、PDOP值、可用历元率、定位精度和收敛时间5个方面，综合分析多系统PPP技术的定位服务效能。结果显示，相比GPS单系统PPP定位结果，在无遮挡环境下，四系统融合PPP技术在可用卫星数、PDOP值、可用历元率、定位精度和收敛时间方面分别改进300%、40%、2%、20%和50%；在遮挡环境下，分别改进300%、60%、25%、39%和52%。  相似文献   

尼泊尔地震的NOAA卫星数据震前异常分析     

林岭  孔祥增  李南  熊攀 《地球信息科学学报》2018,20(8):1169-1177

发生地震时常伴随有地热辐射增强现象,这些异常信息隐藏于遥感卫星NOAA所捕获的地球射出长波辐射（OLR）数据中,目前多数研究还停留在对源数据的解读,缺乏有效的信息处理技术,致使大部分的OLR数据没有得到充分利用。因此,本文提出一种基于鞅理论的概率统计方法来识别异常特征算法,从有噪声的非结构化的源数据中提取出震前OLR数据异常变化特征序列,从时间序列和地域范围进行震前异常分析。本算法实验是以尼泊尔的在2014年9月至2015年7月期间（包括2015年4月25日Ms7.8大地震）发生的3次地震的OLR数据为例,实验结果显示震中区域的OLR数据在震前的2~3个月开始有显著的异常数据变化,通过分析发现数据显示数据异常在震前出现的时间长短与地震的大小相关,异常的发生区域与震区周围的地貌特征相关。这说明基于鞅理论的算法所提取的OLR数据异常点序列的确与地震发生的时间地点是有关系的。  相似文献   

不同高度数据联合欧拉反褶积法研究          下载免费PDF全文

周文月  陈昌昕  侯振隆  秦朋波  王泰涵 《地球物理学报》2018,61(8):3400-3409

基于不同测量高度重力场及其梯度数据可同时对应同一场源并用于反演场源位置的分析原理，拓展不同高度场数据在欧拉反褶积法中的应用范围.首先，立足于对欧拉反褶积方法的理论研究基础，提出不同高度数据融合联合欧拉反演公式.其次，在理论模型上对多种高度数据联合反演做了测试分析计算，验证了不同高度场数据融合联合欧拉反褶积法能够改善位场解释中单一观测面数据计算带来的解的发散问题，收敛过程由此改善.最后，将本文方法应用于龙门山地区实际重力数据的解释，获得了研究区断裂分布特征.  相似文献   

海域使用权属数据质量控制系统设计          下载免费PDF全文

张建丽  张云  宋德瑞  王飞  景昕蒂 《海洋开发与管理》2018,35(11):14-18

海域使用权属数据是海域使用科学研究和海域综合管理决策制定的重要依据。文章分析了海域使用权属数据质量控制的现状,研究了海域使用权属问题数据质量控制的判别方法。设计了计算机与人工校验相结合的数据质量控制系统,实现海域使用权属数据系统化的质量控制和管理,为海域使用统计和海域使用管理决策支持提供参考。  相似文献