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风光储一体化水电联产系统的优化设计及调度

化工进展 2024年第09期43卷 4882-4891页

作者：孙启超聂美华伍联营胡仰栋中国海洋大学化学化工学院中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室

水和能源短缺严重制约沿海以及海岛经济的发展。将可再生能源与水电联产系统耦合，可有效解决这一问题。本文建立了风光储一体化水电联产系统的优化和调度模型。首先，建立了各单元的数学和经济模型，以系统的总年费最低为目标。然后运... 详细信息

水和能源短缺严重制约沿海以及海岛经济的发展。将可再生能源与水电联产系统耦合，可有效解决这一问题。本文建立了风光储一体化水电联产系统的优化和调度模型。首先，建立了各单元的数学和经济模型，以系统的总年费最低为目标。然后运用遗传算法(GA)求解，优化得到春、夏、秋、冬4个典型日的系统最佳结构及容量配置。系统中水电的满足率大于99%，并且弃风、弃光率小于2%。最后确立了各典型日的最佳运行方案，包括风力、光伏、反渗透单元的生产负荷，供需匹配关系及各单元设备运行状态。结果表明：各典型日中风光互补供给功率均比较平稳，反渗透单元的运行负荷变化较大，但额定功率运行的时长均为50%左右。抽水储能单元也充分发挥其削峰填谷的作用，在各典型日的运行时长占比均超过75%。本文设计的系统为水电联产系统工业化运行提供指导。

关键词：风光互补水电联产优化设计优化调度抽水储能

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手持式拉曼光谱仪结合双金属Au@AgNPs聚集体检测环境水中结晶紫

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分析试验室 2024年第3期43卷 364-370页

作者：董锦汝冯紫临沈雪怡王文璇王凯强中国海洋大学海德学院青岛266100 中国海洋大学食品科学与工程学院青岛266404

构建了一种基于手持式拉曼光谱仪,结合双金属银包金粒子(Au@AgNPs)聚集体的现场快速检测结晶紫的表面增强拉曼光谱(SERS)方法。首先制备了“核-壳”粒径分别约为30 nm和6 nm的双金属银包金粒子(Au@AgNPs),并以NaCl作为聚集剂,获得了具有... 详细信息

构建了一种基于手持式拉曼光谱仪,结合双金属银包金粒子(Au@AgNPs)聚集体的现场快速检测结晶紫的表面增强拉曼光谱(SERS)方法。首先制备了“核-壳”粒径分别约为30 nm和6 nm的双金属银包金粒子(Au@AgNPs),并以NaCl作为聚集剂,获得了具有SERS活性的Au@AgNPs聚集体。结合激发光源785 nm的手持式拉曼光谱仪,实现了结晶紫的快速检测。以结晶紫位于1621 cm^(-1)处的特征峰进行定量分析,方法检出限为8.20μg/L,对河水和湖水中结晶紫的加标回收率为71.0%~128.4%。本文所构建的方法可用于监测结晶紫的非法使用。

关键词：结晶紫表面增强拉曼光谱 Au@AgNPs 环境水手持拉曼光谱仪

基于PSR模型的大连湾海岸带生态安全评价研究

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海洋湖沼通报 2024年

作者：吴舒雁朱庆林武文中国海洋大学海洋与大气学院中国海洋大学海洋发展研究院

在国家生态安全体系中，海岸带生态安全的重要性日益明显，对海岸带生态安全研究的需求也越来越大。海岸带是人海关系最集中的区域，是人口最密集、社会经济活动最活跃的地带。为了科学评判大连湾海岸带生态安全，本文基于PSR模型，筛... 详细信息

在国家生态安全体系中，海岸带生态安全的重要性日益明显，对海岸带生态安全研究的需求也越来越大。海岸带是人海关系最集中的区域，是人口最密集、社会经济活动最活跃的地带。为了科学评判大连湾海岸带生态安全，本文基于PSR模型，筛选17个指标构建评价体系，利用熵权法确定指标权重，对大连湾2009—2019年海岸带生态安全进行分析评价并提出相应对策。结果表明，大连湾生态安全水平整体上呈稳步上升状态，逐年依次为较危险、预警、较安全、安全。准则层中，压力指数趋于总体稳定、略有上升的状态；状态指数呈“下降-上升-稳定”趋势；响应指数整体逐年上升。指标层中，节能环保支出、林木绿化率、渔业产量的权重最大。据此，建议通过实施精准管控和整治修复、壮大海洋产业及外向型经济、强化陆源污染治理及生态修复以提高大连湾海岸带生态安全水平。

关键词：海岸带生态安全 PSR模型大连湾

OC4浮式风力机基础压载水晃荡特性数值研究

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中国造船 2024年第1期65卷 202-212页

作者：张任捷毛其然刘远传中国海洋大学工程学院青岛266100

受到波浪影响,浮式风力机会作6自由度运动,浮式基础内压载水会随之晃荡,进而影响风力机的正常运行。基于开源CFD软件OpenFOAM对OC4浮式风力机基础压载水晃荡进行数值模拟并研究其动力特性,基于指定频率和幅值的强迫激励分析激励频率和... 详细信息

受到波浪影响,浮式风力机会作6自由度运动,浮式基础内压载水会随之晃荡,进而影响风力机的正常运行。基于开源CFD软件OpenFOAM对OC4浮式风力机基础压载水晃荡进行数值模拟并研究其动力特性,基于指定频率和幅值的强迫激励分析激励频率和基础尺寸对压载水晃荡特性的影响,分析自由液面高程变化和晃荡载荷等参数随激励频率变化的规律。结果表明:晃荡力和波高都在风力机固有周期附近达到最大,并随着激励周期与固有周期偏离的增大而减小;不同立柱间的上柱晃荡力差异主要由压载水速度分量的不同引起,而下柱晃荡力差异主要由压载水流通形成的压载水体积变化引起。减小上柱直径,导致液面面积减小,立柱内压载水的速度分量减小,从而影响晃荡力。

关键词：浮式风力机压载水晃荡荷载强迫振荡

北黄海西部泥质区全新世以来沉积有机碳埋藏特征

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海洋地质与第四纪地质 2024年第2期44卷 110-119页

作者：王培杰胡利民闫天浩王厚杰毕乃双王楠张洋吴晓中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100 中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心青岛266100

北黄海西部泥质区沉积环境稳定、沉积记录连续,是重建过去周边流域变化与黄海海洋环境信息的良好载体。目前围绕北黄海西部泥质区沉积有机碳的研究工作多局限于通过表层沉积物揭示其现代分布特征,对于该泥质区长时间尺度沉积有机碳埋藏... 详细信息

北黄海西部泥质区沉积环境稳定、沉积记录连续,是重建过去周边流域变化与黄海海洋环境信息的良好载体。目前围绕北黄海西部泥质区沉积有机碳的研究工作多局限于通过表层沉积物揭示其现代分布特征,对于该泥质区长时间尺度沉积有机碳埋藏过程与机制的研究相对薄弱。通过北黄海西部泥质区W03岩芯的总有机碳指标,重建了全新世以来北黄海西部沉积有机碳的埋藏特征,探讨了气候及海洋环境变化对北黄海西部沉积有机碳埋藏的控制机制。研究表明:海平面上升的停滞期(10.3~9.8 ***),发育硬质黏土层,有机碳以陆源输入为主(60.7%),动荡的沉积环境导致总有机碳含量相对较低,平均含量仅为0.22%;海平面上升期(9.8~7.0 ***),海源有机碳的贡献增加(47.7%),相对稳定的沉积环境有利于该时期有机碳的埋藏;高海平面以来(7.0 ***至今),黄海环流体系逐渐形成,陆源有机碳输入随着东亚冬季风驱动的沿岸流强度变化发生相应的改变,海源有机碳的贡献继续增加(50.0%),总有机碳的含量升高至0.58%。北黄海西部泥质区全新世以来沉积有机碳埋藏主要受控于海平面变化和海洋环流体系的运动。

关键词：泥质区全新世沉积有机碳北黄海

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水泥固化海相软土劣化深度快速预测方法

岩土工程学报 2024年第7期46卷 1549-1555页

作者：王曼杨俊杰武亚磊王子谋中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100 中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100

劣化深度是评价固化土劣化程度较为简明的指标。基于常规腐蚀试验结果的幂函数形式固化土劣化深度预测方法具有实用性,腐蚀试验中腐蚀时间取值越长、劣化深度越深,预测结果越准确。固化土劣化是漫长的过程,利用高浓度腐蚀介质的加速腐... 详细信息

劣化深度是评价固化土劣化程度较为简明的指标。基于常规腐蚀试验结果的幂函数形式固化土劣化深度预测方法具有实用性,腐蚀试验中腐蚀时间取值越长、劣化深度越深,预测结果越准确。固化土劣化是漫长的过程,利用高浓度腐蚀介质的加速腐蚀试验可缩短试验周期,实现劣化深度的快速预测。水泥固化海相软土的腐蚀试验结果表明,3倍浓度海水制备的腐蚀土腐蚀水泥土28 d的加速腐蚀试验与常规腐蚀试验腐蚀360 d的劣化深度存在线性关系,基于两者的等效关系并结合幂函数形式劣化深度预测式,提出水泥固化海相软土劣化深度快速预测方法,预测的劣化深度发展趋势与实测结果较为吻合。基于加速腐蚀试验结果的幂函数形式固化土劣化深度快速预测方法可行且具有实用性,研究思路对于类似劣化问题的研究具有一定的借鉴意义。

关键词：水泥土海相软土加速腐蚀试验等效劣化深度快速预测

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北极三维云结构的时空变化:季节变化

极地研究 2024年第2期36卷 140-156页

作者：冯时杰黄菲刘一凡张艺凡周腾中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 深海多圈层与地球系统前沿科学中心和物理海洋实验室中国海洋大学山东青岛266100 中国海洋大学未来海洋学院山东青岛266100

本文基于2007-2020年多年气候月平均的CALIPSO云量的三维空间数据,研究了北极云量三维结构的气候态及季节变化特征。结果表明,北极的云量主要分布在大气边界层和对流层中,从边界层向上云量递减;水平空间分布主要表现出显著的海陆差异,... 详细信息

本文基于2007-2020年多年气候月平均的CALIPSO云量的三维空间数据,研究了北极云量三维结构的气候态及季节变化特征。结果表明,北极的云量主要分布在大气边界层和对流层中,从边界层向上云量递减;水平空间分布主要表现出显著的海陆差异,云量最大值出现在北极大西洋扇区;垂向结构表现出对流层上下同位相变化的正压结构和低空大气边界层与对流层中上层反位相变化的一阶斜压模结构,在边界层中北冰洋海洋上空的云量大于北极陆地上空的云量,而在对流层中上层则正好相反。北极云量主要呈现出单峰型的季节变化特征, 2-3月云量最少, 9月云量最多。北极云量的季节变化主要体现在低空大气边界层云量的两个时空主模态变化中,第一模态主要反映了北极融冰期(5-10月)和结冰期(11月至次年4月)云量的反位相变化,方差贡献为59.35%;第二模态则主要体现了深秋(10-11月)和初夏(6-7月)北极地区海陆差异的反位相变化特征,方差贡献为19.22%。

关键词：北极云量垂直结构季节变化海陆差异

蓝绿光双波长船载海洋激光雷达系统设计与海上测试

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红外与激光工程 2024年第3期53卷 213-223页

作者：纪鲁峰刘秉义朱培志刘金涛张凯临吴松华唐军武中国海洋大学信息科学与工程学部海洋技术学院山东青岛266100 中国海洋大学海洋高等研究院山东青岛266100 崂山实验室山东青岛266237

海洋水体的光学特性参数是海洋研究关注的重点之一,大部分光学特性具有随深度变化的特征,而海洋激光雷达是有效探测水体剖面信息的技术手段之一。基于水体光学特性参数剖面探测的需求,研制了蓝绿光双波长船载海洋激光雷达系统,光源采用... 详细信息

海洋水体的光学特性参数是海洋研究关注的重点之一,大部分光学特性具有随深度变化的特征,而海洋激光雷达是有效探测水体剖面信息的技术手段之一。基于水体光学特性参数剖面探测的需求,研制了蓝绿光双波长船载海洋激光雷达系统,光源采用在水体中衰减系数较小的蓝绿波长以获取更大的探测深度。该系统具备双波长和偏振探测通道,用于同步获取水体后向散射回波信号和偏振信号,可实现近岸和大洋水体的连续探测。文中首先介绍了激光雷达系统的设计方案,包括发射、接收、采集及控制子系统以及辅助设施,随后对数据预处理方法进行了阐述,包括质量控制、峰值位置对齐、去除背景噪声及退卷积等。系统于近海进行探测实验,验证了激光雷达系统的可靠性。结果显示:在清洁大洋水域,486 nm的激光雷达衰减系数小于532 nm,意味着在开阔水域486 nm具有更好的探测性能。

关键词：海洋激光雷达水体光学特性参数剖面探测激光雷达衰减系数

如何联接海洋生态损害和管理政策响应：生态生产函数构建与补偿政策设计

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生态学报 2024年

作者：刘丹丹李京梅李淑琴刘娟中国海洋大学经济学院中国海洋大学海洋发展研究院

识别影响人类福利的海洋生态系统结构、过程、功能的关键因子及其关系，建立紧密联系生态变化和人类福利的海洋环境管理政策并对海洋生态损害行为进行针对性调控，有助于实现海洋生态系统服务供给可持续，实现人与自然的和谐共生目标。... 详细信息

识别影响人类福利的海洋生态系统结构、过程、功能的关键因子及其关系，建立紧密联系生态变化和人类福利的海洋环境管理政策并对海洋生态损害行为进行针对性调控，有助于实现海洋生态系统服务供给可持续，实现人与自然的和谐共生目标。通过构建联接生态投入和服务产出的生态生产函数，刻画海洋生态受损和人类福利变化间的关系；筛选海洋生态损害表征要素并进一步解析受损要素特征；分别从货币补偿和生态修复双层面设计海洋生态管理响应方式。研究结论有助于搭建从损害要素到补偿政策的因果链条，从而为海洋生态损害的责任认定、货币补偿与生态修复方案选择提供标准化、业务化的技术支持。

关键词：海洋生态损害生态生产函数管理政策响应海洋生态损害补偿