Error quantification of a high resolution coupled hydrodynamic-ecosystem coastal-ocean model: Part3, validation with Continuous Plankton Recorder data

Data collected during the Continuous Plankton Recorder (CPR) survey has been used to validate a three-dimensional hydrodynamic ecosystem model simulation of the North-west European Shelf for the years 1988–89. The CPR time series is unique to the North Atlantic region as a validation tool. Data were extracted from the model to correspond with those collected by the CPR survey, and both the model and survey plankton data were standardised to allow the comparison of model biomass with survey counts. Simple linear regression and absolute error maps provide a qualitative evaluation of spatio-temporal model performance of simulated diatoms, flagellates, total phytoplankton and omnivorous mesozooplankton. Comparisons of z-scores indicate that the model reproduces the main pelagic seasonal features, and there is good correlation between magnitudes of these features with respect to standard deviations from a long-term mean. The model is replicating up to 62% of the mesozooplankton seasonality across the domain, with variable results for the phytoplankton. There are, however, differences in the timing of patterns in plankton seasonality. The validation exercise has highlighted that the spring diatom bloom in the model is too early, suggesting the need to reparameterise the response of phytoplankton to changing light levels in the model. Errors in the north and west of the domain imply that model turbulence and vertical density structure need to be improved to more accurately capture plankton dynamics.     

老龄化船舶与海洋结构物机械性损伤研究进展

船舶与海洋结构物在服役期内会承受如结构腐蚀,疲劳裂纹以及机械性损伤等与役龄相关的结构退化与损伤,并会诱发一系列安全性、健康性以及经济风险性的问题.实际上,已有报道表明这些与役龄有关的结构退化与损伤经常会引起船舶与海洋结构物的灾难性事故.因此,为了发展更有效可行的方法来加强技术管理以控制这些结构退化和损伤,降低结构老龄化所带来的损失,开发先进的技术以及开展相应的科研工作极为重要.结构的机械性损伤与结构腐蚀和疲劳损伤相比所受关注的程度要小得多,但结构机械性损伤在一些情况下也是诱发结构失效的主导因素.文章针对老龄化船舶与和海洋结构物的机械性损伤同题,总结了包括结构磨损、撕裂,凹陷,接触性损伤和事故性损伤的当前研究现状和研究进展,给出了有关机械性损伤的预报、减轻和防止的方法,并对未来的研究与发展方向给出了建议.     

三维物探船稳性优化设计

三维物探船因上层建筑面积大、重心位置高,其稳性问题是设计过程中需解决的重要问题。文章以国内首艘完全自主设计的6缆三维物探调查船为例,介绍其稳性优化设计方面的经验。首先对三维物探调查船的特点进行介绍;然后介绍总体布置优化、空船重量重心的控制对稳性的影响;最后分别就完整稳性和破舱稳性的计算特点及优化方法进行分析。该文总结了三维物探调查船的稳性特点和注意事项,为今后设计工作提供指导。     

长大桥隧工程的GPS跨障碍高程控制

为解决长大桥隧工程GPS高程控制中障碍物两侧的高程基准不一致问题,提出了一种改进的GPS水准方法:首先由直接的函数拟合方法分别拟合障碍物两侧的似大地水准面,进而求得各自的地面垂线偏差;再根据天文水准原理,由两侧所求的垂线偏差计算跨障碍的高程异常差。根据以上思路进行研究,并以跨越31km海湾的杭州湾大桥进行试验,试验结果与二等几何水准比较,最大较差29mm,最小较差3mm,平均较差16mm,达到二等几何水准精度。     

湿陷性黄土区半填半挖路基水害整治及设计建议

在湿陷性黄土地区修建半填半挖路基,基底处理、路基结构早有成熟技术和经验。但在半干旱的少雨地区,偶遇持久暴雨时,在个别区段路堤侧边坡发生了垮塌等病害,分析水害形成原因,提出整治措施方案、施工注意要点以及设计建议,避免小细节酿成大灾祸,对于类似地区路基设计、施工,确保铁路运营安全,具有重要意义。     

国际项目勘察设计工作探索

研究目的:随着中国基础设施公司拓展境外市场的步伐加快,国际勘察设计项目越来越多。面临国际项目不同国家、不同标准、不同语言的问题,国内设计院如何应对并尽快熟悉国际市场运作模式、技术要领,是摆在面前并必须逐一解决的。在分析国内设计院参与国际项目概况基础上,本文针对国内设计院现有境外项目面临的问题、拥有的机遇,从9个方面提出做好境外项目勘察设计工作的建议和措施。研究结论:为了做好境外项目勘察设计工作:(1)应充分利用当前走出去的大好机会,深入了解当地项目背景及相关基础资料基础上,准确把握各项目的功能定位,合理把握技术标准和工程措施,有效控制项目工程投资;(2)苦练内功,加强海外人才市场经营和技术团队建设;(3)熟悉、掌握国际及当地国的相关规范、标准;(4)必要时,可寻求与国际上知名咨询企业联合等。     

基于车辆系统稳定性分析的晃车现象研究

基于多体动力学软件MSC.ADAMS的Rail模块建立CRH2高速检测车的动力学仿真模型,并利用实验数据对该模型进行验证,结果表明所建立的动力学仿真模型准确.利用该模型对CRH2高速检测车进行稳定性分析的结果表明:CRH2高速检测车上心侧滚振型的阻尼因子绝对值随着车速的提高先增大后减小,在100km·h-1附近达到最大;随着车速的提高,转向架整体蛇行振型的阻尼因子绝对值也呈先增大后减小的趋势,在运行速度为230 km·h-1时达到最大,表明此时CRH2高速检测车稳定性最佳.分析晃车现象的结果表明:轮轨关系不匹配使转向架整体蛇行振型的阻尼因子过小,导致晃车现象,在仿真中将轮对内侧距由1 353 mm改为1 360 mm后,晃车现象消失;当速度为200 km·h-1时,CRH2高速检测车上心侧滚振型的振动频率为1.6Hz,阻尼因子为负且非常接近0,导致上心侧滚振动衰减较慢,从而也会产生晃车现象.晃车现象与车辆系统的蛇行失稳不是同一概念,在实际的应用中应加以区别.     

沙漠铁路勘察设计中主导风向的判断方法

研究目的:我国有很多铁路穿过沙漠地区,为了保证铁路的安全运营,各种防沙工程必不可少。在防沙工程勘察设计中,主导风向的判断尤为重要。现实中,很多沙漠铁路穿越的无人区气象资料不够全面,不能反映防沙工程设计地段的主导风向。本文讨论的通过分析铁路沿线沙丘形态判断主导风向的方法可以为气象资料缺乏地区的防风防沙工程设计提供帮助。研究结论:总结了一种通过分析沙丘形态判断主导风向的方法。在确定沙丘类型及沙丘走向的基础上,判定主导风向一般为从比较缓的迎风坡吹向比较陡的落沙坡。以塔克拉玛干沙漠为例说明并验证了本方法的可行性,可为新建沙漠铁路和铁路防沙工程勘察提供很好的帮助。另外,沙丘形态的塑造还受风速大小的影响,其中的详细关系有待深入研究。     

ZPW-2000A移频脉冲轨道电路与ZPW-2000A轨道电路的差异性研究

介绍ZPW-2000A移频脉冲轨道电路的工作原理,从解决分路不良、绝缘破损检查、防止绝缘节烧损3方面体现该新型轨道电路的技术优势.结合兰州西站存车场轨道电路的工程设计经验,重点研究该新型轨道电路系统与ZPW-2000A轨道电路系统之间的差异,以期对相关铁路工程设计起到一定的借鉴作用.     

基于单元模态应变能法的桥梁结构损伤识别研究

桥梁结构损伤识别是对桥梁结构进行安全性评定的一个重要环节。本文首先根据桥梁结构损伤前后动力特性分析,导出由于单元损伤引起的结构模态振型的改变系数;然后,运用结构局部损伤因子法建立单元损伤敏感的指示因子,推导出单元损伤前后的单元模态应变能的变化,并对损伤单元与未损伤单元之间的关系进行了研究。最后,以单元模态应变能的变化率作为损伤定位的判别参数,对桥梁结构损伤定位的识别方法进行了研究,并以一座装配式预应力钢筋混凝土系杆拱桥作为工程实例,通过其在不同损伤情况下计算结果和实测结果的分析和讨论,说明该方法能够比较准确地对结构损伤进行定位识别,同时也证明本文研究方法的正确性和有效性。