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基于拉格朗日方法的核素近海迁移计算

核动力工程 2020年第2期41卷 72-77页

作者：李子超周涛司广成秦雪猛华北电力大学核科学与工程学院北京102206 华北电力大学核热工安全与标准化研究所北京102206 非能动核能安全技术北京市重点实验室北京102206 中国科学院海洋研究所青岛266071

根据实时气象数据,建立了某核电厂近海域水动力模型;基于拉格朗日方法,建立核电厂近海域核素扩散模型,验证了模型的可靠性,分析了核电厂近海域水动力特征和核素迁移路径。结果表明:核电厂近海域水动力模拟结果较好地刻画了核电厂近海域... 详细信息

根据实时气象数据,建立了某核电厂近海域水动力模型;基于拉格朗日方法,建立核电厂近海域核素扩散模型,验证了模型的可靠性,分析了核电厂近海域水动力特征和核素迁移路径。结果表明:核电厂近海域水动力模拟结果较好地刻画了核电厂近海域半日潮的潮汐潮流现象;放射性核素的基本迁移方向是从核电厂开始,沿着海岸向东北方向扩散;受潮流影响,核素在旋转中前进;表层核素贴着沿岸迁移,迁移距离最近,中层核素距离沿岸较远,迁移距离最远,底层核素迁移距离介于表层核素与底层核素之间。

关键词：核泄漏事故拉格朗日方法核素近海域迁移

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近岸波浪折绕射联合模型的研究与应用

近岸波浪折绕射联合模型的研究与应用

作者：司广成中国海洋大学

学位级别：硕士

本文将近岸波浪折绕射联合模型应用于桑沟湾寻山电厂防波堤的设计波要素的计算,并以此为基础研究了流场引起的波高变化情况,探讨了计算区域内风对波浪的影响。随着海洋工程的发展,波浪作为一个重要的海洋环境要素,其研究的进程也随之向... 详细信息

本文将近岸波浪折绕射联合模型应用于桑沟湾寻山电厂防波堤的设计波要素的计算,并以此为基础研究了流场引起的波高变化情况,探讨了计算区域内风对波浪的影响。随着海洋工程的发展,波浪作为一个重要的海洋环境要素,其研究的进程也随之向前推进。本文回顾了自上个世纪以来以计算机为基础的波浪数值模型的发展历程和在发展中不断应用的实际情况,阐明了波浪数值模拟在波浪研究中的可行性及其在应用中的重要作用和重大价值。基于缓坡方程的波浪折绕射模型是波浪模型中重要的一类,蒋德才等人开创并发展起来的折绕射模型经历了十几年的发展,已成型并成功应用于波浪的计算。本文从最原始的缓坡方程出发,逐步推导出其差分格式,介绍了边界条件的处理,系统阐述了模型的基本原理和应用方法。实践是检验真理的唯一标准,是不是好的理论需要实际应用来检验。本文将折绕射模型应用于寻山电厂防波堤的设计波要素计算,通过附近成山头和石岛海洋站的年极值资料,推得模型计算的边界条件,计算了NE(NNE)、E(ESE)、SE(SSE)、S方向的不同重现期波要素情况不同水位条件下的波浪,描述了各个方向波浪的特征,给出了各种情况下防坡堤周围关键点的波要素值。在前述基础上,本文考虑了在ECOM模拟的流场中波浪的变化情况,得到小流场对波高基本不产生影响的结论。进一步,在假定的均匀流场情况下,研究了波高随流变化的情况,得到结论:流向与波向相同时,波高减小;流向与波向相反时,波高增大;在方向相反大小相同的流速下,波高增大效应强于波高减小效应。风是影响波浪的另一个重要因素,本文在计算区域内利用浅水风浪成长公式引入风浪的计算。由于本文的计算区域较小、网格步长较短,区域内的风的影响可忽略不计。但在某些情况下,计算区域较大时,应该充分考虑风的影响。全文以国内原创的波浪折绕射模型为基础,进行波浪的数值计算。在计算中,充分考虑和探讨了影响波浪的风和流这两个因素的引入所带来的变化。为了使模型的应用更加方便,考虑的因素更加全面,将来的工作要处理好波长与步长的关系,并引入其它影响波浪变化的因素,使波浪折绕射模型发挥更大的作用,创造更大的价值。

关键词：桑沟湾波浪折绕射模型缓坡方程设计波要素

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钓鱼岛东北冷涡特征及其生长消亡规律

海洋与湖沼 2017年第3期48卷 454-464页

作者：张艳胜于非司广成中国科学院海洋研究所青岛266071 中国科学院大学北京100049

利用1987到2011年期间7个航次的调查数据揭示了夏季钓鱼岛东北海域存在冷涡的事实,首次将其命名为钓鱼岛东北冷涡,并初步分析了钓鱼岛东北冷涡特征及其生长消亡规律。结果表明:钓鱼岛东北冷涡是由底层海水涌升形成的中尺度冷涡,但其凸... 详细信息

利用1987到2011年期间7个航次的调查数据揭示了夏季钓鱼岛东北海域存在冷涡的事实,首次将其命名为钓鱼岛东北冷涡,并初步分析了钓鱼岛东北冷涡特征及其生长消亡规律。结果表明:钓鱼岛东北冷涡是由底层海水涌升形成的中尺度冷涡,但其凸起的温盐等值线不能在海表面露头,不能从海表层水文特征识别该涡;该涡尺度在150km左右,其水团特征盐度为34.70—34.80,特征温度低于20°C;该涡是季节性冷涡,每年夏季都会出现,该涡5、6月份开始形成,到8月份强度最强,此时其向上涌升的趋势可以达到水深30m以浅,然后开始减弱,可以持续到10月份左右,其它时间则不存在;从50m层的温盐特征来看,不同年份夏季冷涡核心位置稍有不同,整体位置在123.2—124.2°E,26—27°N的范围内。

关键词：东海南部钓鱼岛冷涡变化规律

冬夏海阳核电厂核素在近海域的迁移路径和浓度分布研究

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核动力工程 2020年第4期41卷 135-140页

作者：李子超周涛司广成张博雅华北电力大学核科学与工程学院北京102206 东南大学能源与环境学院南京211096 中国科学院海洋研究所山东青岛266071

为制定核电厂发生核泄漏事故应急响应预案,需要快速预测事故后放射性核素在近岸的迁移路径和浓度分布。本文首先根据实时气象数据,基于拉格朗日方法和欧拉方法,建立了核电厂近海域核素扩散模型,并验证了该模型的可靠性;其次,用该模型对... 详细信息

为制定核电厂发生核泄漏事故应急响应预案,需要快速预测事故后放射性核素在近岸的迁移路径和浓度分布。本文首先根据实时气象数据,基于拉格朗日方法和欧拉方法,建立了核电厂近海域核素扩散模型,并验证了该模型的可靠性;其次,用该模型对比分析了夏季和冬季海阳核电厂核素的迁移路径和浓度分布。分析结果表明,夏季受东南风和洋流的影响,海阳核电厂核素主要沿着海岸线向东迁移;冬季受西北风和洋流的影响,核素首先沿着海岸线向东迁移,然后快速向东南迁移;无论冬季还是夏季,5d后核电厂近海域核素浓度比释放总量降低约9个数量级,10 d后核素浓度比释放总量降低约10个数量级。

关键词：核泄漏事故季节核素近海域迁移

WGZ20/13-4型喷射炉系统提高碱回收率的实践

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中国造纸 1993年第2期12卷 3-8页

作者：司广成李玉堂齐齐哈尔造纸厂 161005

分析了生产硫酸盐法化学术浆使用WGZ20/13-4型碱回收炉系统碱回收率低的原因,提出了提高碱回收率的途径和今后对系统改造的看法。

关键词：碱回收设备喷射炉碱回收率

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黄海暖流的路径及机制研究

海洋科学 2011年第11期35卷 73-80页

作者：赵胜于非刁新源司广成海洋环境科学与数值模拟国家海洋局重点实验室山东青岛266061 国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 中国科学院海洋研究所山东青岛266071

利用NASA/AVHRR反演的每日海表面温度资料,法国航天局AVISO发布的海表面高度资料,中国气象科学数据共享服务网成山头台站的日均风场资料,首先对黄海海表面温度分布进行了分析,揭示了表征黄海暖流的暖水舌存在两个分支。然后对1981年10月... 详细信息

利用NASA/AVHRR反演的每日海表面温度资料,法国航天局AVISO发布的海表面高度资料,中国气象科学数据共享服务网成山头台站的日均风场资料,首先对黄海海表面温度分布进行了分析,揭示了表征黄海暖流的暖水舌存在两个分支。然后对1981年10月～2010年5月这两个分支发生情况进行了统计,得出两个分支并不是个别年份所特有的,而是具有一定的普遍性。最后通过相关性分析,并结合黄海不同区域海表面高度的相对变化,认为西北向分支、北向分支,是通过风生增减水引起海表面高度局部差异来提供驱动力的,具有补偿性质。

关键词：黄海暖流分支海表面温度海表面高度风场补偿

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南海北部中尺度涡与内波相遇的特征分析

海洋科学 2014年第7期38卷 89-94页

作者：司广成于非刁新源中国科学院海洋研究所山东青岛266071

基于2009年12月~2010年4月南海北部大陆坡上东沙岛以西的一套潜标资料，分析一个中尺度涡与内波相遇时海水温度的变化特征。根据潜标上的温压记录，利用功率谱分析，发现潜标布放处存在周期为20~30 min的内孤立波及全日和半日周期的内... 详细信息

基于2009年12月~2010年4月南海北部大陆坡上东沙岛以西的一套潜标资料，分析一个中尺度涡与内波相遇时海水温度的变化特征。根据潜标上的温压记录，利用功率谱分析，发现潜标布放处存在周期为20~30 min的内孤立波及全日和半日周期的内潮；结合海表面高度异常资料，描述此处一个中尺度涡的经过过程。利用天文潮大潮发生的时间规律，推断出中尺度涡与内波的相遇，从而解释了压力记录的异常变化。根据中尺度涡与内波各自引起的海流流向，分析在本次观测中两者相遇时的共同作用所引起的海水温度的垂向变化，即当两者引起的流向相反时，内波引起的日周期等温线波动由上凸型弧状变为下凹型弧状，短时震荡由向下振荡变化为向上振荡。

关键词：南海北部内潮内孤立波中尺度涡

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淮河流域5～6月降水的年际及年代际变化

海洋科学 2014年第2期38卷 1-5页

作者：王然于非司广成中国科学院海洋环流与波动重点实验室山东青岛266071 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋研究所山东青岛266071

对淮河流域降水异常进行分析对于预测黄海绿潮具有重要意义。选取淮河流域10个站,长江流域15个站,通过对国家气象信息中心1951-2011年的逐月降水数据进行分析,研究淮河流域和长江流域5-6月平均降水异常。2000-2010年,淮河流域5-6月降水... 详细信息

对淮河流域降水异常进行分析对于预测黄海绿潮具有重要意义。选取淮河流域10个站,长江流域15个站,通过对国家气象信息中心1951-2011年的逐月降水数据进行分析,研究淮河流域和长江流域5-6月平均降水异常。2000-2010年,淮河流域5-6月降水呈现增加趋势,与长江流域降水呈反位相变化。分别对淮河流域5-6月平均降水异常与印度洋偶极子指数（Dipole Mode Index, DMI）,以及太平洋年代际振荡（the Pacific Decadal Oscillation, PDO）指数做相关性分析,结果表明：淮河流域5-6月平均降水异常与6个月前的DMI指数达到最大正相关,与20个月前的北太平洋（20°N以北）SST呈现明显的负相关,与PDO指数达到最大负相关。这表明, PDO、DMI指数对淮河流域5-6月降水异常的年代际、年际变化具有明显的指示作用。

关键词：降水异常淮河流域年际年代际变化太平洋年代际振荡(PDO) 印度洋偶极子指数(DMI)

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北黄海冷水团温度年际变化研究

海洋学报 2015年第1期37卷 30-42页

作者：李昂于非刁新源司广成中国科学院海洋研究所山东青岛266071 中国科学院大学北京100039

本文基于1976—2006年国家标准断面(大连—成山头)调查资料,结合ECMWF气温、风速以及辐射等再分析资料,研究了北黄海冷水团的低温中心以及北部锋面的年际变化规律,并对其与气候年际变化信号的关系做了相关性分析以及EOF分析,研究了影响... 详细信息

本文基于1976—2006年国家标准断面(大连—成山头)调查资料,结合ECMWF气温、风速以及辐射等再分析资料,研究了北黄海冷水团的低温中心以及北部锋面的年际变化规律,并对其与气候年际变化信号的关系做了相关性分析以及EOF分析,研究了影响北黄海冷水团的诸多因素。研究结果表明,北黄海冷水团及其北部锋面强度存在明显的年际变化特征,北黄海冷水团中心最低温度具有升温趋势,北部锋面强度具有减弱趋势。分析发现,前冬海温,当地气温,经向风场以及辐射通量都对来年北黄海冷水团的强度存在影响,东亚冬季风的年际变异是影响北黄海冷水团温度年际变化的主要机制,El Nio、La Nia事件成熟期滞后于北黄海冷水团最低温度的相对低值、高值出现,ENSO通过与东亚冬季风的相互作用与北黄海冷水团相联系。

关键词：北黄海冷水团年际变化相关性分析