于老师好,各位同学好: 首先我们先来看几组照片。左边这幅照片是去年7月大连市的海滨浴场,从照片中我们可以看到海滩逐渐被吞噬,沙子也被卷走了;坚固的防波堤也被巨大的海浪拍得支离破碎。因为公园遭海浪侵蚀后逐年亏损,几年下来已经亏损近700万元。右边这幅照片是被近岸浪破坏的渔场网箱,对当地的渔民也照成了极大的损失。 这是2013年3月烟台市,海浪对沿岸造成的破坏。我们可以看到广场的地面理石板、等设施造成严重破坏。巨大的风浪还将海岸的石柱拍倒了2根,甚至弄断了铁链。 由此可见,海浪是海洋建筑物遭受的主要荷载之一,波浪力可造成建筑物的严重破坏。因此,了解海浪的发生与发展规律,研究波浪的计算方法,可以为海洋工程建筑物的规划、设计、施工和管理提供了合理可靠的数据,对于保证建筑物的安全具有重要意义。 接下来我们了解一下波浪要素。 风浪、涌浪和混合浪是比较常见的三种波浪。风浪指的是在风的直接作用下产生的水面波动,其基本特征是:风浪中同时出现许多高低长短不等的波,波面较陡而且粗糙,波峰线较短,波峰附近有浪花或大片泡沫,此起彼伏,瞬息万变,初看无规律可循。涌浪是指风停止后在海面上继续存在的波浪或离开风区传播至无风水域上的波浪。其基本特征是:具有较规则的外形,排列整齐,波面较平滑,波峰线长。涌浪再传播进入另一个风场后的波浪,与风浪进行叠加形成
的波浪称为混合浪。 按照周期的不同,波浪可分为毛细波,重力波和长周期波。毛细波和重力波都是由于风的作用引起的,当风力很小时,海面上出现的微小皱曲的涟波就是毛细波,它的复原力主要以表面张力为主,其周期小于1s。当波浪尺度较大时,水质点恢复力主要是重力,这种波浪成为重力波,如风浪、涌浪、船行波等。其周期大于5分钟的成为长周期波,主要是由于日、月引力造成的潮波,其复原力除了重力还有科氏力。 海面上的波浪是一种随机现象,其波浪要素是不断变化的,称为不规则波。大洋中的风浪就是不规则波。为了研究波动规律,人们用一种理想的、各个波的波浪要素均相等的波浪系列来代替不规则波浪系列,这种理想的波浪称为规则波。实验室内人工产生的波浪就是规则波。离开风区后自由传播时的涌浪接近于规则波。按照波浪传播海域的水深可分为深水波,浅水波和极浅水波。一般相对水深,即水深与波长的比值大于二分之一时称为深水波。二十五分之一或二十分之一到二分之一之前称为浅水波,小于二十五分之一或二十分之一是极浅水波。后面这些与前面都是相对应的。 此外 ·根据一个波浪周期内水质点的运动轨迹是否封闭,可分为震荡波和推移波 ·根据波形是否向前传播,可分为前进波和驻波。 ·根据波浪是否破碎,可分为破碎波,未破碎波和破后波。
海水在水平及垂直方向作大规模的非周期性运动叫海流,通常以流速和流向来描述其特征。中国海的海流,从大的环流系统来看,渤、黄、东海为一环流系统,南海为另一个环流系统。 1.渤、黄、东海的海流 渤、黄、东海的海流,总的来看有两大流系——外海流系及沿岸流系。两大流系的消长构成了渤、黄、东海的环流,如图13所示。 外海流系由黑潮及其分支——台湾暖流、对马暖流及黄海暖流组成,因它给本海区带来高温、高盐的大洋水,故有外海流系之称。 沿岸流系由江河入海的径流、春季融冰以及盛行季风所产生的风海流等组成。流动范围主要在中国沿岸和朝鲜半岛西岸。 外海流系的主要特征是盐度高,水色清晰,透明度大,流速强,流向稳定,厚度大。沿岸流系则不同,具有低盐,水色浑浊,透明度小,厚度薄(约5~15米)等特色。有的沿岸流的流向、流速,随季风和大陆径 图13 中国近海及毗邻海域冬、夏季表层流分布 1 黑潮主干, 2 黑潮西分支, 3 对马暖流, 4 台湾暖流, 5 黄海暖流, 6 鲁北沿岸流, 7 西朝鲜沿岸流, 8 浙闽沿岸流, 9 南海季风漂流 流大小而变。 (1)黑潮是太平洋地区最强的海流,因水色深蓝,看起来似黑色而得名。相对于它所流经的海域来讲,具有高温、高盐的特征,故有黑潮暖流之称。它起源于台湾东南、巴布延群岛以东海域,是北赤道流向北的一个分支的延伸。主流沿台湾东岸北上,经苏澳—与那国岛间的水道进入东海;然后沿东海大陆架边缘与大陆坡毗连区域流向东北,至奄美大岛以西约北纬29°、东经128°附近开始分支,主流折向东,经吐噶喇和大隅海峡离开东海返回太平洋,沿日本南岸向东北至北纬35°附近。 进入东海的黑潮有若干分支。按传统说法,奄美大岛以西沿九州西岸北上的一支称对马暖流。约在五岛列岛以南又分两股:主流向东北通过朝鲜海峡流入日本海;西分支又在济州岛南进入南黄海,构成黄海暖流。黑潮主干①在钓鱼岛附近有一小股指向西北,朝浙江近海流动,抵达舟山群岛外折向东,与黄海南伸的冷水混合变性,这支海流叫台湾暖流。
基于FLUENT 的波浪管道热传递耦合模拟 CFD 可以对热传递耦合的流体流动进行模拟。CFD 模拟可以观察到管道内部的流动行为和热传递,这样可以改进波浪壁面复杂通道几何形状中的热传递。 目的: (1) 创建由足够数量的完整波浪组成的波浪管道,提供充分发展条件; (2) 应用周期性边界条件创建波浪通道的一部分; (3) 研究不同湍流模型以及壁面函数对求解的影响; (4) 采用固定表面温度以及固定表面热流量条件,确定雷诺数与热特性之间的 关系。 问题的描述: 通道由重复部分构成,每一部分由顶部的直面和底部的正弦曲面构成,如图。 图1 管道模型 空气的流动特性如下: 质量流量: m=0.816kg/s; 密度: ρ=1kg/m 3; 动力粘度:μ=0.0001kg/(m ·s); 流动温度: Tb=300K ; 流体其他热特性选择默认项。 流动初试条件: x 方向的速度=0.816m/s ; 湍动能=1m 2/s 2; 湍流耗散率=1×105m 2/s 3。 所有湍流模型中均采用增强壁面处理。 操作过程: 一、 完整波浪管道模型的数值模拟 (1) 计算 Re=uH/v=0.816×1/ (0.0001/1) =8160 Cf/2=0.0359Re -0.2=0.0359× (8160)-0.2=0.0059259 0628.00059259.0816.02 =?==f t C u u y +=u t y/v y=0.00159
(2)创建网格 本例为波浪形管道,管道壁面为我们所感兴趣的地方所以要局部细化。入口和出口处的边界网格设置如图。 图2 边网格 生成面网格 图3 管道网格 (3)运用Fluent进行计算 本例涉及热传递耦合,所以在fluent中启动能量方程,如图。 图4 能量方程
三、海洋污染防治 中国政府高度重视海洋环境污染的防治工作,采取一切措施防止、减轻和控制陆上活动和海上活动对海洋环境的污染损害。按照陆海兼顾和河海统筹的原则,将陆源污染防治和海上污染防治相结合,重点海域污染防治规划与其沿岸流域、城镇污染防治规划相结合,海洋污染防治工作取得了较大进展。面对新的严峻形势和挑战,中国将进一步采取一系列的政策和措施,坚持不懈地做好海洋污染防治工作。 -----制定和实施“碧海行动计划”,努力改善海域生态环境。《渤海碧海行动计划》经国务院批复正式实施,并纳入国家环境保护“九五”和“十五”计划中的的环境综合治理重点工程。通过“计划”中的城镇污水处理厂、垃圾处理厂、沿海生态农业、沿海生态林业、沿海小流域治理、港口码头的油污染防治、海上溢油应急处理系统的建设以及“禁磷”措施的实施,初步遏止渤海海域环境继续恶化趋势。为保护和改善海洋生态环境,促进沿海地区的经济持续、快速、健康发展,目前沿海其他七省、市、自治区也正在编制本区域的“碧海行动计划”,制定陆源污染物防治和海上污染防治的具体措施。此外,长江口及其邻近海域生态环境日趋恶化,赤潮频繁发生,并直接威胁长江三角洲社会经济的可持续发展,为改善长江口及毗邻海域的生态环境,中国正在制定长江口及毗邻海域碧海行动计划。 -----实施陆源污染物排海总量控制制度,开展海洋环境容量
研究。为把排污总量控制纳入程序化、法制化的轨道的要求,按照河海统筹、陆海兼顾的原则,制订以海洋环境容量确定陆源入海污染物总量的管理技术路线。在调查研究的基础上,测算各海域环境容量,依据各海域环境容量,确定各海域污染物允许排入量和陆源污染物排海削减量,制定各海域允许排污量的优化分配方案,控制和削减点源污染物排放总量,全面实施排污许可证制度,使陆源污染物排海管理制度化、目标化、定量化,为实现海洋环境保护的理性管理奠定基础。 -----防止和控制沿海工业污染物污染海域环境。随着沿海工业的快速发展和环境压力的加大,中国政府采取一切措施逐步完善沿海工业污染防治措施。一是通过调整产业结构和产品结构,转变经济增长方式,发展循环经济。二是加强重点工业污染源的治理,推行全过程清洁生产,采用高新适用技术改造传统产业,改变生产工艺和流程,减少工业废物的产生量,增加工业废物资源再利用率。三是按照“谁污染,谁负担”的原则,进行专业处理和就地处理,禁止工业污染源中有毒有害物质的排放,彻底杜绝未经处理的工业废水直接排海。四是加强沿海企业环境监督管理,严格执行环境影响评价和“三同时”制度。五是实行污染物排放总量控制和排污许可证制度,将污染物排放总量削减指标落实到每一个直排海企业污染源,做到污染物排放总量有计划的稳定削减。 -----防止和控制沿海城市污染物污染海域环境。中国自改革开放以来,沿海城市发展迅速,对沿岸海域环境压力加剧。对此,
Tutorial10.Simulation of Wave Generation in a Tank Introduction The purpose of this tutorial is to illustrate the setup and solution of the2D laminar?uid ?ow in a tank with oscillating motion of a wall. The oscillating motion of a wall can generate waves in a tank partially?lled with a liquid and open to atmosphere.Smooth waves can be generated by setting appropriate frequency and amplitude.One of the tank walls is moved to and fro by specifying a sinusoidal motion. In this tutorial you will learn how to: ?Read an existing mesh?le in FLUENT. ?Check the grid for dimensions and quality. ?Add new?uid in the materials list. ?Set up a multiphase?ow problem. ?Use the dynamic mesh model. ?Set up an animation using Execute Commands panel. Prerequisites This tutorial assumes that you have little experience with FLUENT but are familiar with the interface. Problem Description In this tutorial,we consider a rectangular tank with a length(L)of15m and width(W) of0.8m(Figure10.1).The left wall is assigned a motion with sinusoidal time variation. The top wall is open to atmosphere and thus maintained at atmospheric pressure.The ?ow is assumed to be laminar.
1998年3月 水 利 学 报 SH UILI XUEBAO 第3期 不规则波作用下海床面上的波浪压力计算 别社安 赵子丹 (天津大学水资源与港湾工程系) 王光纶 (清华大学水利系) 摘 要 本文指出并分析了线性叠加法计算不规则波作用下海床面上的波浪压力的不合理性,进而提出了一种改进的线性叠加法.理论计算与实验数据的比较表明这种改进的线性叠加法是有效的,并且简单、实用.关键词 不规则波浪,波浪压力,线性叠加法. 1 问题的提出 在如图1所示的坐标系中,不规则波序列的波面方程可写成如下的形式 η(x ,t )= ∑∞ n =1 a n cos ( k n x -ωn t +εn ),(1) 式中,η(x ,t )表示坐标位置x 处在t 时刻的波面高程;a n 、k n 、ωn 和εn 分别为第n 个组成波的 波幅、波数、圆频率和初相角. 图1 不规则波序列 按线性波理论,采用叠加法即可求得不规则波动场中的波浪压力 p ρg =∑∞ n =1 a n chk n z chk n d cos (k n x -ωn t +εn ),(2) 在水底处 p b =∑∞n =1 a n 1chk n d cos (k n x -ωn t +εn ),(3) 式中,p 为水深z 处的波浪压力,p b 为水底面处的波浪压力,ρ为水的质量密度,g 为重力加速度, d 为水深. 各组成波的波高a n 、圆频率ωn 和初相位εn 可以通过不规则波的模拟计算(频谱模拟或波列模拟)求得,ωn 和k n 按线性波的色散关系式确定,即 ω2 n =k n g th k n d . (4) 将实验中的实测波浪参数代入式(3),求得水底面上的波浪压力,然后可与实测的波压力进行比较.图2给出了一组波浪的计算波压力与实测波压力的比较,从图中可以看出,直接按式(3)求得的水底面上的波浪压力与实测压力相差较大.原因在于用式(1)描述的不规则波序列中包含有大量的高频波,若用式(4)确定ωn 和k n 的关系,则对于这些高频波,与其对应的波数k n 将较大,从而使得 1ch k n d 很小,这样在式(3)中就不存在高频波的作用了,因此,采用式(2)和式(3)来计算 不规则波动场中的波浪压力就不合理了. 实际上,虽然不规则波的波面可用式(1)的形式来描述,但其运动和对海床面的作用是整体进行的,无论是何种条件下不规则波均属于非线性波的范畴,严格来讲,不应采用线性叠加法来计算不规则波浪的波压力,应采用非线性理论方法来进行计算.如果为了计算上的简单,对线性叠加法计算不规则波作用下的波浪压力的计算公式进行改进,使其能满足工程应用的要求,也是可行的. 本文于1996年8月28日收到. DOI :10.13243/j .cn ki .slxb .1998.03.003
第49集海洋科学集刊No.49 2008年8月STUDIA MARINA SINICA Aug,2008 长江口及其邻近水域硅酸盐的分布变化特征 * 潘胜军1,2 沈志良1 (1中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室,青岛 266071 ) (2中国科学院研究生院,北京 100039) 由于沿海经济的快速发展,人为活动影响加重,长江口海区富营养化程度和范围逐年加重和扩大,已经成为我国有害赤潮高发区之一,有记录的赤潮事件约1/4发生在这个海区(周名江等,2003),从而引起了科学家们的高度重视。赤潮的发生很大程度上与营养盐时空分布特征密切相关(Hodgkiss et al,1997)。 巨大的长江径流不断地向河口及邻近水域输送营养盐,成为有机生命生存和发展的物质基础。长江入海径流中营养盐含量以硅酸盐为最多,为硅藻的繁殖生长提供了丰富的营养物质。关于长江口及其邻近海域营养盐的分布变化,已有不少报道。王方正等(1983)指出在长江口海域中,硅酸盐(SiO3-Si)具有良好的保守性;沈志良(1991)报道长江每年向长江口海区输送222.10万t硅酸盐;王保栋等(2002)根据长江口及其临近海域硅酸盐和硝酸盐的分布特征,提出了长江冲淡水双向扩展的观点。然而,上述调查大多只有丰水期和枯水期两季,且仅限于分析长江口门外及其附近营养盐的分布变化,口门内的报道很少,而口门内的研究能更清楚地说明营养盐的来源及其在河口的转移过程;相对于氮和磷,有关SiO3-Si的调查研究较少。作者对SiO3-Si在长江口内及其邻近海域四个季节分布特征及其变化规律进行了分析讨论,为更好地了解长江口生态环境变化提供参考。 一、调查和分析方法 研究资料来源于2004年2、5、8、11月的4次调查,分别代表冬、春、夏、秋4个季节。在长江口海域设7个断面共40个站位(图1),其中口门内包括35-39号5个站位。利用颠倒采水器根据各站水深采集表、底层以及5、10、20、30水层水样。水样经Whatman GF/F滤膜过滤后加0.3%的氯仿固定,储存于聚乙烯瓶中,立即于低温冰箱内保存。硅酸盐(SiO3-Si)采用硅钼蓝法、硝酸盐(NO3-N)用镉铜还原法、亚硝酸盐(NO2-N)用重氮偶氮法、氨氮(NH4-N)用靛酚蓝法、活性磷酸(PO4-P)用磷钼蓝法测定,各项营养盐利用荷兰制造的SKALAR San微连续流动分析仪进行比色分析。NO3-N、NO2-N、NH4-N之和为总溶解无机氮(DIN)(图1)。 二、结果与讨论 1.平面分布 5月表层SiO3-Si在口门内的平均浓度为75.5μmol/L,最大值为92.2μmol/L(图3)。口门外SiO3-Si浓度随着盐度的增加(图2)向东和东北方向逐渐减小。表层盐度最大值小于31,表明5月调查水域都在长江冲淡水的影响范围之内。一般认为盐度为31的等盐线为长江冲淡水外缘边界,而盐度为34的等盐线为高盐水入侵的主体边界(谷国传等,1994)。底层SiO3-Si浓度以口门内最高,向东和东北方向逐渐减小,平均浓度低于表层。 *基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向资助项目(KZCX3-SW-232);国家自然科学重点基金资助项目(50339040);国务院三峡工程建设委员会资助项目(SX2004-010)。 通讯作者:沈志良,研究员,博士生导师,从事海洋生物地球化学研究。E-mail:zlshen@https://www.doczj.com/doc/80790249.html,. 作者简介:潘胜军(1982-),男,山东邹平人,硕士。E-mail:panshengjun@https://www.doczj.com/doc/80790249.html,; 致谢:盐度、叶绿素a数据分别由张启龙教授、张芳博士提供,谨致谢意! 收稿日期:2007年10月25日。
中国近海——海域 一、相关概念 1、领海基线 领海基线为沿海国家测算领海宽度的起算线。基线内向陆地一侧的水域称为内水,向海的一侧依次是领海、专属经济区、大陆架等管辖海域。我国采用直线基线法。 2、内海 基线内向陆地一侧的水域称为内海。 3、领海 由领海基线向外延伸12海里,领海宽度12海里。 4、毗连区 由领海基线向外延伸24海里,毗连区宽度也为12海里 5、专属经济区 从测算领海基线量起200海里、在领海之外并邻接领海的一个区域,专属经济区宽度176海里。(这一区域内沿海国对其自然资源享有主权权利和其他管辖权,而其他国家享有航行、飞越自由等) 6、大陆架 领海以外依本国陆地领土的全部自然延生至大陆边缘的海床和底土,从领海基线至大陆边缘,如不足200海里,则扩展至200海里。 如在200海里至350海里之间,可延伸至实际大陆边缘。 如超过350海里,大陆架至350海里为止,或在2500米等深线以外100海里终止。
7、相关关系 8、广义国土划分 二、海域概况 1、中国近海由渤海、黄海、东海、南海以及台湾东侧太平洋海区5个部分国土 ( 广义 领陆 领空(包含领海上空) 国家可管辖海域 领土 内水 湖川 内海 领海(含底土) 毗连区 专属经济圈 大陆架
组成,总面积约470万平方千米,南海350万平方千米。它们南北相连,属北太平洋西部陆缘海。 中国近海是由于邻近我国大陆而得名,并非全部是我国的领海和管辖区(就像日本海不是日本的一样)。我国主张归我管辖的内水、领海、毗连区、专属经济区等海域总面积约300万平方千米,但其中有约150多万与邻国有争议或为邻国所占领。目前,我国只与越南谈判划定了北部湾的界线(专属经济区的界线)。 2、分界线 渤海——黄海:辽东半岛南端老铁山角经庙岛群岛至山东半岛北端蓬莱角连线。 黄海——东海:长江口北侧启东角与朝鲜半岛西南侧济州岛西南角连线。 东海——南海::广东南澳岛沿台湾浅滩南侧至台湾岛南端鹅銮鼻连线。 台湾以东海区:琉球群岛以南,巴士海峡以北太平洋水域。 三、渤海
说起这张图,有些来历,也有些年头了,你们看它的纸张已经很旧,有些泛黄了。。 五年以前,我投师一位股林名宿,学习看盘,也学习操作。 当时老师已经年近八旬,但身体却很康健,且鹤发童颜。。。 在学习期间,我真实的感觉到,老师其实有很多好东西藏着不教我,为此,我很压抑。。 好多事情过去以后才知道后悔,只恨自己当时太年轻,太冲动---- 在九九年夏天一个炎热的午后,趁老师午休之机,在他的案头找到了那本集老师十年看盘经验于
一册的秘籍,并用了十个中午,趁着老师的午休,把这部秘籍全部抄了下来。。 之后就是轰轰烈烈的五一九行情。。。 七月一日大盘见顶于1700点以上,次日,老师在没有任何征兆的情况下突然去世了。。 他走的很安静,也很安详。。 直到最后,他都不知道我曾经背着他抄录他的秘籍。。 老师托付他的儿子给我几句话,还有一部书,这书就是前面提到的那部秘籍。。 老师的临终遗言是这样的:“从外表看,我的身体很好,其实97年底就已经查出了肺癌,我谁都没有告诉,我有一个信念,中国股市1500点绝对不是顶,我要看着上证指数突破1500点,就因为这个信念,我活到了现在。。你是我的关门弟子,我知道你一直奇怪为什么我有很多东西没有传授给你,现在我告诉你,我要等到牛市结束的时候再给你,因为牛市会掩盖住所有绝招的光芒,也会使一些骗人的招数看起来象真的。。希望你在熊市的时候看这本书,也许启发更大。。我留着这些东西是没有什么用处的,让大家都知道不是很好嘛。。” 这段话让我愧疚了五年,也自责了五年。。 今天,我把其中的一张图奉献出来,以纪念恩师,也希望大家细品此图。。 (口诀在后面。。) 每张小的浪型图上都有一个字:“推”表示推动浪;“调”表示调整浪;“弹”表示反弹浪;希望大家留意! 口诀一: 一三五浪可加长,每段细分五小浪; 另有等长九段波,顶底不连通道长; 三三相隔十五段,五三交错亦寻常; 波起浪伏有形状,常见上斜与扩张; 喇叭斜三现一浪,二浪之后走势强; 五浪若是此模样,分批减磅远危墙; a浪止住回头看,a3a5不一样; 三波之字双回撤,五波右肩做b浪; 回撤二次分三五,三波弱来五波强; b浪右肩a-b-c,轻仓快手捕长阳; 口诀二: 调整浪型有三种,之字平坦三角型; 之字三段abc,5-3-5浪要记清; 特殊情况双之字,七波两个之字型; 平坦都是三三五,略与之字有不同; 九种变形不复杂,区别尽在bc中; 口诀三: 无论直三与斜三,浪型间隔皆3-3; 不管扩张与收缩,万变不离是五波; 三角整理四形态,怎么进去,怎么出来;
生态环境 2006, 15(2): 276-283 https://www.doczj.com/doc/80790249.html, Ecology and Environment E-mail: editor@https://www.doczj.com/doc/80790249.html, 基金项目:上海市科委科研计划项目(042512031);上海市教委重点项目(05ZZ13) 作者简介:王 芳(1979-),女,硕士,主要从事海洋环境研究。E-mail: kangjc@https://www.doczj.com/doc/80790249.html, 收稿日期:2005-11-08 春秋季长江口及其邻近海域营养盐污染研究 王 芳1, 2,康建成2, 1,周尚哲1,郑琰明1, 2,徐韧3,孙瑞文3,吴 涛2 1. 华南师范大学地理科学学院,广东 广州 510631; 2. 上海师范大学城市生态与环境研究中心,上海 200234; 3. 国家海洋局东海环境监测中心,上海 200137 摘要:依据东海环境监测中心两个航次的资料和美国国家海洋大气管理局(NOAA )相关资料,开发Matlab 计算机数值分析和图形显示技术,对长江口及其邻近海域的营养盐污染状况进行分析和探讨。结果表明:海域总体营养盐超标严重;氮、磷污染物的来源主要为径流携带入海,磷还受外海流系高质量浓度磷输入的影响;营养盐污染特征显示,表、底层营养盐均自入海口向外围、由近岸向远岸迅速递减,秋季冲淡水将污染物向外海携带,污染区也相应向外海推移;营养盐结构显示,该区w (N)/w (P)比值最高达到了405,无机氮异常丰富,海域浮游植物生长的限制因子存在时空变化。分析得到营养盐污染特征与长江河口锋位置及冲淡水流向的关系密切,可以考虑由长江河口锋位置及冲淡水流向来确定污染物的聚集位置和扩展方向。 关键词:长江口;海洋环境;营养盐污染 中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2006)02-0276-08 海洋环境的污染是指人类直接或间接把物质或能量引入海洋环境,其中包括河口湾,以致造成或可能造成损害生物资源和海洋生物、危害人类健康、妨碍包括捕鱼和海洋的其他正当用途在内的各种海洋活动、损坏海水使用质量和减损环境优美等有害影响[1]。长江口及其邻近海域营养盐质量浓度是东海甚至中国沿海最高的海域之一[2]。本文通过对长江口及其邻近海域包括长江口外浅海区和杭州湾北部海域以及部分长江口河段(图1)营养盐质量浓度实测资料的分析,探讨了春、秋季海域营养 盐污染状况,从时间和空间差异入手,分析营养盐污染物质的来源、海域营养盐的污染特征和影响因素,探讨导致赤潮发生的重要原因:营养盐结构状况及其对浮游植物的限制,以及污染物分布与长江河口锋位置和冲淡水流向的关系,为研究海域有针对性地进行环境质量控制和改善提供科学依据。 本区属东亚季风气候,降水时空分布不均,主要集中在夏季,冬季降水偏少,形成了入海径流的季节变化。长江、钱塘江、黄埔江等巨大径流挟带丰富的营养盐污染物在研究海域西部汇入。黄海冷水团、黑潮西支流、高温高盐的台湾暖流等外海流系,以及季节性的苏北沿岸流、闽浙沿岸流等低盐、 高营养盐的沿岸流系[3] 影响海域东部。这里是河流与海洋两种不同体系之间的 “界面”,生态环境敏感脆弱。由河流带来的含高营养盐的冲淡水向外海扩展,在冲淡水与海水的交汇处形成锋区[4],锋区作为一个动力屏障,阻挡了溶解物质等的向外扩散,形成了营养盐污染物的辐聚区。在本区出现的富营养化加剧、赤潮频发、生态失衡等一系列环境问题与之关系密切[3, 5-8]。 1 研究区营养盐污染背景状况 本文中的营养盐污染物主要讨论氮和磷。氮和磷在长江口及其邻近海域超标程度排首位,是本区最主要的污染物,其中可溶无机氮和总磷已达严重 污染程度,总氮和活性磷酸盐达重污染程度① 。长江口及其邻近海域无机氮和磷酸盐质量浓度多年 ①国家海洋局东海环境监测中心.上海市海洋污染基线调查报告,2000. 图1 1998年研究区及测点位置:o 春季测点;+秋季测点 Fig. 1 The study area and sampling stations in 1998: o stations in spring; + stations in autumn
基于FLUENT的波浪管道热传递耦合模拟CFD可以对热传递耦合的流体流动进行模拟。CFD模拟可以观察到管道内部的流动行为和热传递,这样可以改进波浪壁面复杂通道几何形状中的热传递。目的: (1)创建由足够数量的完整波浪组成的波浪管道,提供充分发展条件;(2)应用周期性边界条件创建波浪通道的一部分; (3)研究不同湍流模型以及壁面函数对求解的影响; (4)采用固定表面温度以及固定表面热流量条件,确定雷诺数与热特性之间的关系。 问题的描述: 通道由重复部分构成,每一部分由顶部的直面和底部的正弦曲面构成,如图。 图1 管道模型 空气的流动特性如下: 质量流量:m=0.816kg/s; 密度: ρ=1kg/m3; 动力粘度:μ=0.0001kg/(m·s); 流动温度:Tb=300K; 流体其他热特性选择默认项。 流动初试条件:
x 方向的速度=0.816m/s ; 湍动能=1m 2/s 2; 湍流耗散率=1×105m 2/s 3。 所有湍流模型中均采用增强壁面处理。 操作过程: 一、 完整波浪管道模型的数值模拟 (1) 计算 Re=uH/v=0.816×1/ (0.0001/1) =8160 Cf/2=0.0359Re -0.2=0.0359× (8160)-0.2=0.0059259 0628.00059259.0816.02 =?==f t C u u y +=u t y/v y=0.00159 (2) 创建网格 本例为波浪形管道,管道壁面为我们所感兴趣的地方所以要局部细化。入口和出口处的边界网格设置如图。
图2 边网格 生成面网格 图3 管道网格 (3)运用Fluent进行计算 本例涉及热传递耦合,所以在fluent中启动能量方程,如图。
3中国科学院知识创新工程重要方向资助项目,K Z CX 22207号和中国科学院重大基金资助项目,K Z 95121312403号。吴玉霖,研究员,E 2mail :https://www.doczj.com/doc/80790249.html, 收稿日期:2003202212,收修改稿日期:2003211217 长江口海域浮游植物分布 及其与径流的关系 3 吴玉霖 傅月娜 张永山 蒲新明 周成旭 (中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室 青岛 266071) (烟台市环境监测中心站 烟台 264000) 提要 利用2001—2002年4个季度月航次调查资料,研究了长江口海域浮游植物的分布及 其与长江径流的关系,共鉴定浮游植物154种(含变种和变型),其中属硅藻类的有113种,甲藻类36种,近岸低盐性的中肋骨条藻(Skeletonema costatum )是最重要的优势种。夏季浮游植物密集区位于长江口海域的北部及靠近浙江近海的上升流区,春季和秋季密集区出现在调查区的南部。浮游植物数量高峰出现在夏季(平均为9127×106个/m 3);冬季(枯水期)数量最少(平均为2191×105个/m 3),且分布相对较均匀,显示出该海域浮游植物种类组成与数量的季节变化同长江径流量有明显的关系。由于大量营养盐被长江径流携带入海,造成河口区严重富营养化,这为赤潮生物大量孳生提供了适宜的环境条件,长江口海域已成为我国沿海赤潮多发区之一。关键词 长江口海域,浮游植物,长江径流中图分类号 P593 长江流域覆盖面积巨大,约占全国的19%,涉及16个省市,年平均径流量为9240亿立方米,每年约有5×108t 泥沙及大量污染物质被径流携带入海,其中作为浮游植物营养盐的PO 4—P 、NO 3—N 和SiO 3—Si 年入海量估计分别高达114×104t 、6316×104t 和20414×104t (沈志良等,1992)。 如此大量物质入海对长江口海域理化环境造成巨大的影响,亦显著地影响了该海域浮游植物的种类组成、季节演替及数量动态变化。长江口海域已成为研究陆海相互作用的重要区域(胡敦欣等2001;郭玉洁等1992;Wu et al ,2000;蒲新明等2000,2001)。作者在本文中就长江口海域浮游植 物分布特征及其与长江径流的关系进行了分析。 1 采样调查及样品采集和处理方法 本项研究分别于2000年11月、2001年5月、2001年7月和2002年1月对长江口海域进行4 个季度月航次的现场采样调查,其中前2次共设 调查站位34个(图1),后2航次调查站位见图2,第4个航次(冬季)仅进行1—4断面的调查。浮游植物样品采用小型浮游生物网( 头锥部上口径 图1 2000年11月、2001年5月航次调查站位 Fig 11 Location of the sam pling stations during N ov 2ember 2000and May 2001in the Changjiang Estuary 第35卷 第3期 海 洋 与 湖 沼 V ol.35,N o.32004年5月 OCE ANO LOGI A ET LI MNO LOGI A SI NIC A May ,2004
波浪理论四十二浪图口诀心法详解 “推”表示推动浪;“调”表示调整浪;“弹”表示反弹浪。 口诀一 一三五浪可加长,每段细分五小浪; 另有等长九段波,顶底不连通道长; 三三相隔十五段,五三交错亦寻常; 波起浪伏有形状,常见上斜与扩张; 喇叭斜三现一浪,二浪之后走势强; 五浪若是此模样,分批减磅远危墙; A浪止住回头看,A3A5不一样; 三波之字双回撤,五波右肩做B浪; 回撤二次分三五,三波弱来五波强; B浪右肩a-b-c,轻仓快手捕长阳; 口诀之详细说明: 一三五浪可加长,每段细分五小浪; 指的是推动浪的第一子浪,第三子浪和第五子浪都可能有延伸形态,但有几个注意事项。第一,若一子浪加长,即一子浪延伸,则三子浪和五子浪等长; 第二,若三子浪加长,即三子浪延伸,则一子浪和五子浪等长; 第三,若五子浪加长,即五子浪延伸,则一子浪和三子浪等长; 另有等长九段波,顶底不连通道长; 这段口诀的意思是说: 除了前面讲到的三种推动浪形态以外(即图一至三),还有一种特殊的浪型(即图四),这种浪型的特点如下: 第一:该浪分为九个子浪; 第二:一子浪,三子浪,五子浪,七子浪,九子浪全部等长; 第三:四子浪底不破一子浪头,同样的,六底不破三头,八底不破五头,即所谓“顶底不连”。 三三相隔十五段,五三交错亦寻常; 这句话的含义如下: 五浪形式的推动浪,都有十五个子浪(请再看一遍图一,图二和图三,3加3加5=16),而图四的九浪推动,则是二十七个子浪(3*9=27); “三三相隔”和“五三交错”指的是:推动浪并不只是前面四种形态(其他形态我以后会陆续讲解),还有很多种,但浪型只有两种,即所有子浪都由三个细浪组成或所有子浪都由三个细浪与五个细浪间隔组成; 波起浪伏有形状,常见上斜与扩张; 这一句的意思是说,上升楔形(即上斜三角形)和喇叭形(即扩张三角形)是两种很常见的浪型;喇叭斜三现一浪,二浪之后走势强;五浪若是此模样,分批减磅远危墙;这两口诀比较重要,请大家好好体会!意思是说:如果喇叭(扩张三角形)或者上升楔形出现在第一浪中,那么后面会有一个很凶悍的二浪回调,但经过此波回调之后的三浪,走势将异常凌厉和凶猛!但是如果如果喇叭(扩张三角形)或者上升楔形出现在第五浪中,那么就要高度警惕了!!因为后面紧跟着的将是直线下跌!(请参考上证指数月线见顶2245前的走势)A浪止住回头看,A3A5不一样; 这句话的意思是指:上升五浪结束之后,会有调整浪A出现(这个大家都知道的);这个调整浪A要分清它是由5个子浪组成还是由三个子浪组成,这一点很重要; 三波之字双回撤,五波右肩做B浪;
孙松等:全球变化下动荡的中国近海生态系统 2010-03-10 08:44:58 来源:科学时报 我国近海生态系统具有独特的资源和地缘优势,是我国沿海经济带的重要支撑,也是实现蓝色经济发展战略的核心区域,其服务功能对沿海地区的经济社会发展起着决定性的保障作用。全面认识、开发利用和保护海洋是我国21世纪的重要战略。2009年4月,中共中央总书记、国家主席胡锦涛视察山东时提出“要大力发展海洋经济,科学开发海洋资源,培育海洋优势产业,打造山东半岛蓝色经济区”,把发展海洋经济提升到了前所未有的高度,清楚地表明了中国发展海洋经济、建设海洋强国的决心和谋略。 目前,我国沿海地区以13%的国土面积承载了40%多的人口,创造了60%以上的国民经济生产总值,近海生态系统已成为国家缓解资源环境压力的核心区域。我国在开发利用海洋、发展海洋经济方面已经取得举世瞩目的成就,海洋渔业、海水养殖业、观光旅游业等已成为我国沿海国民经济发展的重要增长点,为沿海经济和整个国民经济的发展做出了重要贡献。但近海也同时面临着全球变化多重压力的严峻考验,沿海经济的未来发展将越来越依赖于海洋环境保护和生态系统的可持续发展。 海洋生态灾害频发 危害严重 近50多年来,我国近海生态系统在多重压力胁迫下发生了很大的变化。海洋生态灾害发生的频率与种类不断增加,除有害赤潮外,水母灾害也非常严重。值得注意的是,我国近海暴发的水母并不是人们经常食用的海蜇(水母的一种),而是利用价值极低或者根本不具备利用价值的沙海蜇、海月水母和霞水母等,水母灾害严重危害了海洋生态系统的服务功能,为我国近海生态系统的健康状况敲响了警钟。自2007年开始我国近海又多次出现浒苔暴发的现象,浒苔消亡过程中产生的次生灾害也给近海生态系统健康带来了新的威胁。 在海洋生态灾害中,水母的问题应该引起高度重视。水母在海洋生态系统中处于“盲端”地位,很少有生物能够以水母为食,但水母却能够摄食大量的浮游动物,与鱼类进行食物上的竞争;不仅如此,水母还能够通过身体的刺细胞系统,杀死大部分它们所碰触到的小型生物,包括鱼类的卵和幼体,导致海水中其它生物的大量死亡。 由于水母在海洋生态系统中的特殊地位,一旦水母成为海洋生态系统中的主导生物,整个海洋生态系统的结构和功能将会发生根本性的改变,海洋生态系统将会从以硅藻—甲壳类浮游动物—鱼类为主的生态系统,转变为以甲藻—原生动物和微型浮游动物—水母为主的生态系统。这一转变的后果是对人类至关重要的海洋渔业资源将会受到毁灭性的打击,其他海洋生物资源亦会受到重创,海水中的毒素、有毒生物和低氧区等将会变得越来越严重,最终导致海洋生态系统失去恢复力,给整个海洋生态系统造成巨大灾难,给食物安全、海洋经济、人类健康和社会稳定带来严重后果。
随机波数值模拟方法 1 概述 研究海浪及其对工程的作用有三种途径:一是现场观测研究;二是在实验室内进行模拟研究;三是理论分析研究。由于海浪的复杂多变性,加上现场环境恶劣,进行现场观测需花费大量的人力物力;理论研究目前也有较大的局限性,特别是对于不规则波浪,很多问题有赖于室内的模拟研究。 模拟研究的方法可分为两大类。开始是在水槽或水池内利用风或造波机进行物理模拟,亦即进行波浪模型试验。在人们的精心设计下,可以把负责的现象分解为多个简单的模型,然后再把成果综合起来。过去已取得了大量的研究成果,目前仍是主要的研究方法之一。随着电子计算机的发展和普及,海浪的数值模拟得到迅速的发展,它具有经济方便等优点,日益受到人们的重视和广泛的应用。天然海浪是很复杂的,人们对它的认识和研究过程是由简到繁,由浅入深,及即由单向规则波—斜向规则波—单向不规则波—多向不规则波。 2 不规则波浪的数值模拟—模拟频谱 单向不规则波浪的数值模拟方法,大多建立在线性波浪理论的基础上。本文主要介绍利用线性叠加法和线性过滤法进行二维不规则波的模拟。 2.1 线性波浪叠加法 在工程中,如果已经得到了特征波的波参数如有效波高H s、周期T 等参数,如何得到一列不规则波面时间历程呢?一般通过模拟靶谱法来完成。将有效波高H s、周期T 等参数代入某波浪频谱形式中,得到的海浪谱即为靶谱。现在要模拟某波面不规则波面时间历程,使得模拟的波谱同靶谱一致。 平稳海况下的海浪可视为平稳的具有各态历经性的随机过程,波动可以看作无限多个振幅不等、频率不等、初相位随机的简谐余弦波叠加而成,即 M t a i cos k i x i t i (1 i 1
上海市长江口及邻近海域地质调查现状及展望 谢建磊 王寒梅 何中发 李 晓 黎 兵 (上海市地质调查研究院,上海,200072) 摘 要 海洋区域地质调查近年来逐渐得到重视,海洋地质调查技术的发展也为开展海洋区域地质调查奠定了基础。上海地区社会经济发展对地质工作的需求,为摸清上海市长江口及邻近海域的地质现状提出了必然要求。本文在系统整理长江口及邻近海域地质资料的基础上,重点分析了区内存在的重点地质问题和研究存在的问题,根据海洋地质调查的技术发展,结合国内相关地区的调查经验,对长江口及邻近海域内区域地质调查进行了展望,提出了采用综合物探技术、地质取样和测试分析进行综合地质环境调查的建议,并对具体采用的调查技术和调查内容进行了论述。 关键词 海域研究现状地质问题区域地质展望 近年来,上海地区区域地质的系统调查主要集中陆域,尤其是通过三维城市地质调查的实施,积累了大量的基础地质资料,形成了很多新的认识,为保障上海市经济的可持续发展提供了基础。随着上海市海洋经济和沿江沿海工业的逐渐发展,上海市长江口和邻近海域正逐渐成为上海市经济发展拓展空间的重要依托。然而,从区内资料和存在的地质问题来看,上海市及邻近海域有针对性和系统性的地质调查比较缺乏。从邻海地区存在的地质灾害类型来看,其影响作用是不可忽视的(宋伟建,2005)。查清长江口及邻近海域基岩和松散层的地质特征是服务于上海市经济发展地质工作的重要组成部分,是上海市区域稳定性评价的重要内容,是进行长江口演化变迁研究的基础背景资料。有步骤、针对性、系统地推进邻近海域的区域地质调查和研究是上海市地质调查部门面临的另一项重要任务。本文在深入认识区内地质工作现状和地质问题的基础上,论述了区内长江口和邻近海域的工作方向。 1 区域地理和地质概况 长江口及邻近海域包括了长江口、杭州湾到东部30m水深一带区域,形成了上海211k m的大陆岸线和577k m的岛屿岸线资源。其中长江口是一个丰水多泥砂、中等潮汐强度的三级分汊和四口入海的三角洲河口。以九段沙、横沙浅滩等拦门沙滩顶(口门)为界分为口内和口外地区(图1)。10m水深以浅形成了沙坝(沙洲)、河道相间的地貌格局。 上海处在华北新构造区的南缘(李祥根, 2003),接近与华南新构造区在杭州湾水域的分界处。江绍拼合带和苏北沿岸断裂是区内近岸区两条具新构造区划意义的断裂。水域地震分布比陆域多。长江口崇明东滩南缘、尤其是勿一断陷盆地南缘和勿六断陷盆地南缘分布有三个与上海城市安全密切相关的震群,在其他地区则零星分布。相比较上海大部分陆域,水域位于现代构造的缓慢沉降区,上新统以浅松散沉积层厚达500m。50-60m 全新统沉积表明这种缓慢沉降持续到现在,表现出新构造期持续的沉降性(黄慧珍,1996)。全新世以来,受河流和海洋动力的共同作用形成了一套退积、进积型三角洲沉积,自下而上划分为鸡骨礁组、大戢山组、嵊泗组。 2 长江口及邻近海域地质工作现状 长江口和杭州湾地区的地质工作主要始于20世纪50年代,但直至1981年才开展了系统和多学科的上海市海岸带和滩涂资源综合调查,之前的资料和认识少而零碎。20世纪80年代以来,上海海洋地质调查局、中国科学院海洋地质研究所等先后在长江河口及邻海地区开展过相关的地质调查和—————————————————— 收稿日期:2008-10-09 作者简介:谢建磊(1981-),男,助理工程师,主要从事区域地质调查和研究工作。 ? 7 1 ? 2008年第4期 上海地质 Shanghai Geol ogy