基于模糊综合评价法的海岛潮间带生态系统现状评价

本文基于模糊综合评价法,构建了潮间带生态系统评价体系,并以南澳岛为研究对象,结合实测数据,分析结果显示南澳岛潮间带水质以及沉积物环境状况较好,沉积物环境状况基本为优,水质也基本处于优～良的水平,但是水生生物状况堪忧,特别是浮游动物和底栖动物的多样性评价结果基本处于良～一般,说明潮间带生态系统的平衡遭到一定的破坏,水生生物优势种的密度较高,揭示外来物种入侵的可能。     

鱼山大桥工程海洋环境影响分析

通过MIKE21FM建立了平面二维潮流数学模型,分析了鱼山大桥建设对周边海域水动力和冲淤环境的影响。结合海洋环境质量现状调查资料,探讨了桩基施工及其产生的悬浮泥沙对生态和渔业资源的影响。结果表明,鱼山大桥的建设使大桥轴线两侧的潮流流速减小约1~2.5 cm/s,并伴随有0.2~1 m的淤积,而主通航孔水域增加约0.5~1.5cm/s,并出现0.4~1.5 m的冲刷。同时,桩基施工所引起的悬浮泥沙会使浮游生物、底栖生物、潮间带生物和渔业资源造成不同程度的损失,但这种影响在施工结束后就会消除。     

压载水UV处理装置优化设计及实验研究

IMO制定的压载水处理D2标准已对颗粒物和细菌及微生物的数量等做了明确的规定,利用紫外线杀菌具有高效、洁净、方便的特点。提出了对原有的UV处理装置内增加了进出口导流板和筒体内平面导流板,它改善了UV处理装置内的流场分布和辐照剂量的均匀性。模拟结果显示,优化后的装置它的平均流速为1.18m/s,低于原先的2.43m/s平均流速,使辐照时间增加了1.030s,辐照剂量呈正态分布。通过生物实验测试,验证了优化后的装置能将10~50μm生物数量控制为平均0.02cfu/ml,50μm以上生物数量控制为2.33cfu/m3。在紫外灯管数量及功率未增加情况下,它节约了处理时的能耗,达到了理想的杀菌效果。     

长江上游航道整治建筑物不同流量下的生态效果

航道整治建筑物在长江上游广泛存在,其在改变局部河段的水动力和水体理化特征的同时也会对浮游生物群落产生重要的影响。于寸滩站11 000 m³/s流量下开展顺坝和丁坝2座航道整治建筑物的水动力、水质及浮游生物生物量现场监测,利用MIKE21软件建立流场,进一步模拟不同流量下坝体前后水动力、水质、生物量的变化趋势。监测结果表明,相较于坝前,两坝体坝后流速减小,溶解氧浓度、浮游植物密度、生物量增加,其中顺坝和丁坝浮游植物密度分别增加69.39%和62.18%,生物量分别增加77.42%和56.41%。基于现场监测数据建立模型得出,4 500、11 000、39 200 m³/s流量下航道整治建筑物前后水动力、水质及生物量差异性逐渐降低,4 500 m³/s流量下整治建筑物生态效果最好。研究成果可为航道整治工程区生物的保护和生态航道的建设提供理论依据。     

福建外海波能分布评估

采用基于第三代海浪模式的水动力分析程序包MIKE21对2014—2016年福建省外海的波浪时间与空间分布进行计算评估。结果表明,福建外海波能功率密度平均值介于1. 8～8 kWm;由于受到台湾岛的掩护,台湾海峡中部海域波高和波周期较小,其波能密度也较小,为4. 2～4. 8 kWm;台湾海峡北部位于开阔水域波能密度增大到7 kWm;海峡南部波能密度平均值接近8 k Wm。因此,建议波能电站的选址首先锁定台湾海峡北部波高及波能较大的平潭海域,该区域的波能相对较大,水深条件较为理想,时空分布也相对稳定。     

大连长兴岛北港区自然条件分析与泥沙淤积计算

文章对大连长兴岛北港区的自然条件进行了分析,并运用TK-2D软件建立了考虑波浪影响的平面二维潮流泥沙数学模型,对工程造成的流场变化和港区泥沙淤积进行了数值模拟计算。结果表明,总体规划方案实施后,码头泊位区流速减小,东西防波堤之间的内港池流速明显减小;内港池内涨潮存在环流现象。各部位泥沙年淤积强度在0.25 m以内;全港淤积量80万m3/a,全港平均淤强0.10 m/a,没有泥沙骤淤问题。经过比较,从潮流泥沙角度考虑,对比各规划方案以方案2为最佳。     

船体表面海洋污损生物附着规律分析

阐述了海洋污损生物的在船体表面的附着过程,分析了海水温度、盐度、水体流速、海水透明度以及附着基材料性质对污损生物附着情况的影响状况,基于实船调查,探讨了船舶水线区、船艏、船舯、船艉、船底、螺旋桨、舵等7大浸水部位污损情况的差异,获得船体表面海洋污损生物附着的初步规律,认为船体表面污损生物的附着种类和数量与船舶的类型、航线、营运性质等都有关系,船底是船舶污损最为严重的部位,船艏的附着量比船舯和船艉要小,螺旋桨和舵的污损不是很严重,附着的主要是粘附力极强的底栖生物,藻类是水带线附近的优势附着种。此结论可为研制高效、环保的防污手段提供参考依据。     

洋山港四期工程水域水沙环境及港区增深方案研究

依据洋山港区多年(2006~2016年)的水文泥沙、水深等资料,在深入地分析洋山港四期工程海域水沙环境基础上,采用数学模型的方法对四期港区增深方案进行了研究,结果显示:(1)洋山港区属非正规浅海半日潮型,平均潮差2.76 m,潮汐强度中等;四期港区水域,涨、落潮水流呈明显的往复流运动,涨潮平均流速为0.63 m/s,落潮平均流速为0.69 m/s;(2)四期港区水域含沙量季节变化与整个洋山海域是一致的,季节变化明显,冬、春季节含沙量较高,夏、秋季节含沙量较低,多年垂线平均含沙量约为1.4 kg/m~3;底质泥沙颗粒中值粒径一般在0.012~0.029 mm之间,平均为0.019 mm,主要为粘土质粉砂;(3)四期港区水域总体上呈现出冲刷的态势,长时间累计净冲刷强度接近2.0 m。目前的水动力和泥沙环境及地形冲淤特征对四期港区的开发处于有利状态;(4)四期港区工程建成后,潮流性质没有发生变化,泊位、港区和航道水域水流归槽明显,水流更加平顺;对洋山港海域各汊道潮量变化没有明显影响;7万t和12万t两个方案建设后,港池与航道总淤积量为500~600万m~3左右。     

围垦工程对大小鱼山海域潮流的影响

采用MIKE21-HD软件建立了大小鱼山海域潮流数值模型，并利用实测资料对其进行验证。在模型基础上，针对大小鱼山海域岛间的复杂潮流条件，利用潮流数值模拟分析大小鱼山围垦工程对周边水动力条件的影响。模拟结果显示：1）围垦工程的影响范围主要集中于围垦区附近，未对大范围海域水动力条件造成影响，潮平均流速变化基本在0.5 m/s以内。2）在围垦区东西两侧弱流区产生1.5～2 m/a的淤积，其余水域海床冲淤幅度基本在1 m/a以下。因此，该围垦工程实施是可行的。     

浅谈洋浦港小铲滩灯塔的设置

洋浦港是海南岛西部重要的工业港口,码头岸线长、船舶种类多、密度大,通航环境复杂。根据洋浦港口分布及通航情况,设置小铲滩灯塔,可改善洋浦港水域通航条件,提升海南环岛西航路灯塔链的助航效能和AIS系统覆盖范围,为洋浦港口经济发展和海南国际旅游岛建设提供安全保障。     

淤泥质海床上人工岛水流冲刷试验

港珠澳大桥人工岛局部冲刷是大桥工程设计亟待解决的关键技术问题。在现场资料分析与物理模型验证的基础上,采用正态系列模型延伸法,在潮汐宽水槽中研究了淤泥质海床上人工岛周围流态变化和局部冲刷的发展过程。研究结果表明,在洪季大潮情况下,东、西人工岛最大冲深分别为10.3 m和9.0 m,冲刷坑集中在岛桥结合部和隧道防护段及防撞墩附近;最大冲刷深度与人工岛的几何形状、流速、工程水域的沙土特性以及水深等相关,冲刷坑的平面形态则与岛型、水流夹角、涨落潮流速差以及潮流历时有密切关系。     

基于局部密度的宁波舟山港条帚门航道交通流特征分析

为提升条帚门航道通航能力,借助局部密度和数理统计方法,分析条帚门航道船舶类型、位置、航速和密度等空间分布特征以及分析船舶流量时刻、日变化的时间特征。结果表明：船舶以码头、主航道为依托,高度集中于水深条件良好的深水航道,货船数量占大型船舶总量的69.35%,小型船舶以工作船为主,占40.34%。条帚门航道船舶速度以中低速为主,尤其是货船和油船,较高速度的船舶主要是集装箱船、工作船和客船。小型船舶活动随时间变化明显,呈现“日出而作,日落而息”的状态,大型船舶活动对时间变化不敏感。条帚门航道交通量日分布中,大型船舶数量是小型船舶数量的2～3倍。该结论对提升条帚门航道通航能力具有参考意义。     

南槽航道治理一期工程对长江口九段沙湿地生态变化的影响*

为探究南槽航道治理一期工程对长江口九段沙湿地生态变化的影响,于2017、2019、2020年对九段沙湿地附近水域的非生物因子和生物因子进行调查。通过对比施工前后九段沙湿地区域水动力条件、水质、沉积物的监测数据,研究工程对非生物环境的影响,并采用生物多样性分析、遥感解译等手段分析工程对生物因子的影响。结果表明,区域水动力条件、水质和沉积物因子在施工前后存在一定波动,但无显著变化;浮游、底栖生物多样性有所增加,植被面积呈逐年扩增趋势,说明南槽航道一期工程的实施不会对九段沙湿地生态现状产生显著的不利影响,且对湿地多样性的增加起到一定的积极作用。     

船行波作用下生态护岸空腔结构动力特性研究

针对限制性航道船行波作用下的生态护岸问题,研发了新型生态护岸空腔结构,开展自航船舶模型水槽试验,研究船行波作用下腔体内流速分布、紊动特征及集鱼效应。结果表明,在船行波作用下,受腔体复杂结构控制,水体流动由低频波振荡流转变为高频边界层紊流,距边壁越远流速越大,且能量在各频率趋于均匀分布。腔体内紊动呈现多峰值并逐渐耗散的过程,正常船速4.60 m/s时,最大紊动能为0.002 5 m²/s²,位于鲫鱼的偏好动能范围之内;船速增大至6.3 m/s时,最大紊动能为0.177 1 m²/s²,超出鲫鱼的偏好动能范围,不利于鱼类栖息,船舶在鱼类重点保护区宜限速航行。     

伶仃洋大桥东锚碇筑岛围堰冲刷试验研究

深中通道伶仃洋大桥为主跨1 666 m的三跨钢箱梁悬索桥,其东锚碇为海中重力式锚碇,采用水中筑岛+地连墙支护的施工工艺,筑岛结构为“锁口钢管桩+工字型板桩+平行钢丝索”组合式围堰结构,筑岛直径150 m,由于筑岛面积较大且施工区域台风频发等特点,受海域水动力的影响局部会发生严重的冲刷和淤积,产生施工风险。通过多工况冲刷模型对比试验和有限元计算,结果表明：回填砂能够有效减小河床的冲刷,回填碎石的起动流速大于平均流速0.6 m/s下的围堰局部最大流速0.91 m/s,不易受水流力的影响;同时先施工上、下游侧,再施工顺水流两侧的施工顺序能够将大部冲刷面积限制在筑岛围堰外侧,能够有效地保障围堰内抛填质量,成岛后在外围施工20 m膜袋砂的防护结构作为抗台储备时,防护外的实际冲刷深度控制在5 m左右,围堰结构稳定、防护结构形式安全可靠。     

IC封装导电银胶用片状银粉的研制

先通过液相化学还原法制备原始银粉,再利用机械球磨法制得片状银粉,对银粉的形貌、粒度分布、粉体密度、比表面积、水分灰分进行表征,研究原始粉制备工艺、球磨工艺对片状银粉形貌尺寸、粒度分布及密度的影响。结果表明,以分散性好及平均粒径约3μm的球形银粉为原始银粉、无水乙醇为介质,2 mm尺寸规格的氧化锆球为磨球,球磨时间为35 h,机械球磨法制得片状化程度高、粒径均匀、平均粒径小于7μm的片状银粉。将片状银粉用环氧树脂体系配制成IC封装导电银胶,测试导电胶固化前的物性参数、固化片的特性、固化粘接特性及环境测试,并常温下观察是否分层,均达到了应用指标要求。     

渤海湾浮游植物种群变化及其影响因素

根据2004~2007年的调查数据,结合以往资料,分析了近20 a来天津港海域浮游植物种类、丰度、生物量及多样性的变化规律及其影响因素。结果表明,天津港海域共有浮游植物7门126种,以硅藻和甲藻为主。2000年后,夏季甲藻比例升高,绿藻开始出现。与20世纪90年代相比,2000年后浮游植物的丰度和生物量均维持在较高水平,表现为春季达到重度富营养水平,夏季为中营养水平。浮游植物多样性在2005年呈现下降趋势。研究表明,港口航道工程可能是影响天津港海域浮游植物种群变化的重要原因。     

对M/G/m排队系统平均等待时间估计方法的数值比较

M/G/m排队系统是生产、服务系统中比较常见的一类排队系统,其中系统的到达过程为泊松过程,服务规则为先到先服务,服务时间独立且服从一般分布,系统有m个平行服务器.由于M/G/m排队系统不满足马尔可夫性,目前关于该系统的研究仅局限于近似分析.文中介绍了M/G/m排队系统平均等待时间的4种常用的估计方法,得到各种参数下顾客平均等待时间的估计值,通过对顾客平均排队时间估计值与模拟值进行比较,分析了各种方法的准确性及优劣.     

温州飞鳌浅滩海域水沙环境与海床冲淤变化

以2013年7月研究海域实测水文泥沙资料和多期(1964年、1986年和2011年)水深资料为基础,对飞鳌浅滩海域水沙环境、地形冲淤变化进行了分析。结果表明,温州飞鳌浅滩海域潮汐为正规半日潮,属强潮海域,最大潮差可达7. 0 m以上;潮流以往复流为主,流速在0. 3～0. 5 m/s之间,余流方向受季节性影响较大,夏季表现为东北或北向;近岸浅海区大潮和小潮平均含沙量在0. 2 kg/m3和0. 08kg/m3左右;海床表层沉积物以粉砂质粘土和粘土质粉砂为主,属于典型的淤泥质海岸。本海区的海岸线形态与变化主要受人类开发活动的控制,随着潮滩围垦及港口建设,海岸线将长期保持向海推进的趋势;自上世纪60年代以来,该海域岸滩总体是保持动态的相对稳定状态,年冲淤速率在2 cm/a左右。近年来,由于整个海区的陆源泥沙大幅减少和大规模围垦潮滩使得近岸浅滩泥沙供给减少和泥沙活动减弱等关系,该海域海床冲淤趋势渐缓,在未来若干年工程海域岸滩总体仍会处于基本稳定状态。     

天津滨海风能资源特征分析

利用2020年6月—2021年6月持续1年的声学雷达测风数据分析了天津滨海测站上空近地层的风能资源特征。结果表明，天津滨海附近海域近地风速、风向表现出较显著的季节变化特征，观测期间110 m高度平均风速为(5.73±2.42) m/s，平均风功率密度为(182.37±249.60) W/m²；有3个主风向，NNW方向、WSW方向和E方向；1个主风能方向，NNW方向。测站近地层风向较分散，风能方向相对集中，风能资源能级综合评级为1级。此外，结果表明：CCMP风场数据在天津滨海附近准确性较高，可作为风能资源评估的可靠参考资料。文章研究结果可为天津滨海附近油田的风能资源评估研究和风电工程开发提供基础科学依据。