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基于Holland台风模型及三重嵌套海浪模式的台风浪数值模拟研究

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海洋与湖沼 2024年第1期55卷 51-64页

作者：马秀玲魏来中国海洋大学三亚海洋研究院海南三亚572024

现有的风场资料存在台风中心附近风速偏低的问题。为改进台风期间风场数据,使用Holland经验台风模型结合多平台交叉校准数据(cross-calibrated multi-platform,CCMP)及欧洲中期天气预报中心的再分析数据(European Centre for Medium-ran... 详细信息

现有的风场资料存在台风中心附近风速偏低的问题。为改进台风期间风场数据,使用Holland经验台风模型结合多平台交叉校准数据(cross-calibrated multi-platform,CCMP)及欧洲中期天气预报中心的再分析数据(European Centre for Medium-range Weather Forecasts Reanalysis data,ERA5)风场资料,研究了不同台风最大风速半径(maximum wind radius of the typhoon,RMW)、Holland B参数对模拟效果的影响,确定了最优模拟参数,并以改进后的风场驱动三重嵌套海浪模型对台风“威马逊”发生期间的台风浪进行模拟。模拟结果与实测数据对比表明,(1)改进的风场资料与实测结果更为接近,作为海浪模式驱动项可更好地模拟台风期间波浪状况;(2)三重嵌套海浪模型的波浪模拟效果优于单独的海浪模型。

关键词： Holland台风模型台风“威马逊” 台风浪海浪数值模拟

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刻蚀法制备高透过率防眩高铝玻璃

表面技术 2024年第4期53卷 184-192页

作者：王其琛郝霞赵竞一王闻之段佳岐赵会峰李军葛姜宏海南大学海南省特种玻璃重点实验室海口570228 海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海口570228 海南海控特玻科技有限公司海南澄迈571924

目的采用刻蚀法制备了具有高透过率的高铝玻璃,分析刻蚀时间对玻璃表面形貌和性能的影响。方法将经过HF(2.3 mol/L)溶液酸洗10 min后的玻璃样品清洗烘干,然后放入H_(2)SO_(4)(0.1 mol/L)、HCl(0.4mol/L)、Na_(2)SiF_(6)(0.02mol/L)的混... 详细信息

目的采用刻蚀法制备了具有高透过率的高铝玻璃,分析刻蚀时间对玻璃表面形貌和性能的影响。方法将经过HF(2.3 mol/L)溶液酸洗10 min后的玻璃样品清洗烘干,然后放入H_(2)SO_(4)(0.1 mol/L)、HCl(0.4mol/L)、Na_(2)SiF_(6)(0.02mol/L)的混合溶液中进行不同时间的表面刻蚀处理,形成了超表面凹坑结构,这种结构使部分光线经过有限次数的反射和折射后成为透射光的一部分,这种凹坑结构也相当于在空气和玻璃之间增加了一个具有梯度折射率的介质层,从而减少反射率、增加透过率。通过扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线能谱仪(EDS)、紫外可见近红外分光光度计等仪器,对刻蚀前后玻璃的表面进行分析研究。结果随着刻蚀时间的延长,蚀坑的直径逐渐增大,同时致密度也在逐渐增加直至相互融合,而坑深先增大后减小。可见光波长范围内的平均透过率先增加后降低,反射率先降低后增加,且透过率均大于玻璃原片,反射率均小于玻璃原片。刻蚀前后玻璃成分基本不变,铅笔硬度达到9H。结论刻蚀后,在玻璃表面形成超表面凹坑结构,当刻蚀时间为20 min时,蚀坑直径达到2.5~5.0μm,深度达到927.2 nm左右,平均透过率达到95.95%,平均反射率达到4.01%。

关键词：化学刻蚀透过率高铝玻璃超表面凹坑结构玻璃表面

外来水产动物引进的风险评估体系的构建与应用

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水产学报 2024年第4期48卷 142-155页

作者：张旭昕杜和禾曹贞洁吴莹周永灿孙云海南大学三亚南繁研究院海南大学海洋科技协同创新中心

为对引入我国的外来水产动物的风险进行定量地科学评估，促进我国水产养殖业健康可持续发展，本研究通过分析外来水产动物的生物性质、入侵机制和可能带来的生态风险，以及外来水产动物传带疫情疫病的风险，并结合风险可能存在的危害与... 详细信息

为对引入我国的外来水产动物的风险进行定量地科学评估，促进我国水产养殖业健康可持续发展，本研究通过分析外来水产动物的生物性质、入侵机制和可能带来的生态风险，以及外来水产动物传带疫情疫病的风险，并结合风险可能存在的危害与影响和风险防控管理办法等因素确定风险评估的指标。利用层次分析法(analytical hierarchy process,AHP)和成对比较矩阵方法对各指标的权重进行计算，构建了一个外来水产动物引进的风险定量评估体系。该评估体系包括6个一级指标(外来种生物学性质、外来种生态风险、病原生物入境、病原生物暴露、危害与影响、外来种风险防控)和30个二级指标。利用该评估体系对我国境内现有的3种外来水产动物进行定量地风险评估，评估结果显示，鳄雀鳝的风险值R为3.948 6，为高风险等级；虾夷扇贝风险值R为2.908 1，为中风险等级；锦绣龙虾风险值R为1.868 8，为低风险等级。研究表明，该评估结果与我国农业农村部、生态环境部、海关总署等相关单位提供的资料高度吻合，说明该模型在外来水产动物引进与养殖风险评估的相关工作中有重要的应用价值。本研究在一定程度上提高了风险评估体系对于不同类型水产动物的普适性，同时融入了对输出国水产动物疫病的综合处理能力和相关政策法规的讨论。

关键词：外来水产动物生物入侵风险评估体系层次分析法风险管理

琼东南盆地二叠纪-三叠纪长英质岩浆作用:对南海北部陆缘构造属性与演化过程的启示

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岩石学报 2024年第8期40卷 2450-2468页

作者：徐长贵侯明才吴克强熊富浩尤丽李成祥王文博中国海洋石油有限公司北京101000 成都理工大学成都610059 中海石油(中国)有限公司海南分公司海口570100

琼东南盆地发育二叠纪-三叠纪岩浆岩类,为研究南海北部陆缘古构造属性与大地构造演化过程提供了岩石探针。本文以基底长英质岩浆岩为研究对象,开展岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和锆石Lu-Hf同位素研究,探讨琼东南盆地二叠纪-三... 详细信息

琼东南盆地发育二叠纪-三叠纪岩浆岩类,为研究南海北部陆缘古构造属性与大地构造演化过程提供了岩石探针。本文以基底长英质岩浆岩为研究对象,开展岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和锆石Lu-Hf同位素研究,探讨琼东南盆地二叠纪-三叠纪岩浆岩的时空分布、岩石成因及动力学背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学表明,琼东南盆地发育二叠纪-早三叠世、中三叠世和晚三叠世三期长英质岩浆作用(271~217Ma),且岩浆活动具有自南向北迁移的趋势。岩石地球化学分析揭示,二叠纪-早三叠世长英质岩具有较低的FeO/MgO和10000×Ga/Al比值,且强烈亏损Zr、Hf、Nb、Ta等元素,属于典型的陆缘弧I型花岗岩类;中三叠世和晚三叠世岩浆岩均具有较高的SiO_(2)、Mg^(#)、10000×Ga/Al和FeO/MgO比值,大多属于A型花岗岩类。同时,二叠纪-早三叠世长英质岩具有较低的Hf同位素组成(ε_(Hf)(t)=-7.61~-0.65),而中-晚三叠世长英质岩则大多具有较高的Hf同位素组成。岩石成因分析揭示,二叠纪-早三叠世I型花岗岩类起源于古老陆壳的部分熔融,而中三叠世和晚三叠世A型花岗岩类则部分起源于古老长英质地壳熔融,部分则起源于新生地壳熔融,并伴随有壳幔相互作用。综合分析表明,二叠纪-三叠纪期间南海北部陆缘主要受控于古特提斯造山作用控制,且先后经历了二叠纪至早三叠世的古特提斯洋壳俯冲、中三叠世印支板块与华南板块碰撞以及晚三叠世碰撞后伸展等动力学过程。

关键词：琼东南盆地二叠纪-三叠纪长英质岩岩石成因构造演化古特提斯

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琼东南盆地宝岛凹陷南部渐新统陵水组三段三角洲的发现及石油地质意义

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石油勘探与开发 2024年第2期51卷 299-310页

作者：裴健翔罗威呙诗阳林璐李科亮中海石油(中国)有限公司海南分公司海口570312

基于琼东南盆地三维地震资料及钻井获取的岩性、电性、薄片及测年等分析测试数据,开展宝岛凹陷南部断阶带渐新统陵水组三段(简称陵三段)源-汇体系特征及源-汇耦合定量分析等研究。研究表明:①陵三段沉积期YL10剥蚀区发育东、西2大物源水... 详细信息

基于琼东南盆地三维地震资料及钻井获取的岩性、电性、薄片及测年等分析测试数据,开展宝岛凹陷南部断阶带渐新统陵水组三段(简称陵三段)源-汇体系特征及源-汇耦合定量分析等研究。研究表明:①陵三段沉积期YL10剥蚀区发育东、西2大物源水系,在宝岛凹陷南部形成了2大优势输砂通道及2个三角洲朵叶体,整体具有西大东小的特征,可划分为初始期、昌盛期、间歇期和回春期4个演变阶段;②综合三角洲砂体发育期次、展布面积、碾平厚度及不同类型母岩区面积、成砂系数等参数进行源-汇耦合定量计算,结果显示研究区具备形成规模储集体的物质基础;③钻井揭示陵三段三角洲沉积以细砂岩为主,砂岩总厚度为109~138 m,最大单层厚度为15.5~30.0 m,砂地比为43.7%~73.0%,不同断阶间储层物性差异明显;④断阶带多期隆升背景下小物源区规模三角洲发育模式揭示幕式隆升提供充足的物源供给,物源水系及流域面积控制砂体的规模,多级活动断阶控制砂体的输送通道,局部断槽控制砂体的侧向推进方向。陵三段三角洲砂体与断块耦合形成多类型圈闭,成为凹陷南部重要的勘探突破口和新领域,有望为盆地内其他构造背景相似区域油气勘探及储层研究提供借鉴。

关键词：琼东南盆地宝岛凹陷渐新统陵水组三角洲模式源-汇系统小物源区规模储集体断阶带

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离岸养殖装备网衣周围流场特性研究

中国造船 2024年第1期65卷 256-266页

作者：高璠孙树政刘富祥尉岩烟台哈尔滨工程大学研究院烟台264000 烟台中集蓝海洋科技有限公司烟台264000 山东耕海海洋科技有限公司烟台264000

为分析离岸养殖环境中网箱网衣在不均匀流速及不同流向下的水动力响应,采用多孔介质模型模拟网衣,针对完全对称方型网箱网衣,分析不均匀流速下网衣阻力及流场特性;针对非完全对称钻石型网箱网衣,在不均匀流速和不同流向下考察流场分布... 详细信息

为分析离岸养殖环境中网箱网衣在不均匀流速及不同流向下的水动力响应,采用多孔介质模型模拟网衣,针对完全对称方型网箱网衣,分析不均匀流速下网衣阻力及流场特性;针对非完全对称钻石型网箱网衣,在不均匀流速和不同流向下考察流场分布和阻力变化。结果显示,采用均匀流速进行模拟会使计算结果过于保守,流速随深度指数变化时的网衣阻力最大,它与线性变化时的网衣阻力差距小于20%;在90°~120°的流向下,网衣所受的总阻力较小,且流场衰减区域较小。研究可为钻石型网箱在实际海域中安置和方位的选择提供参考。

关键词：网衣不均匀流速流向多孔介质模型阻力特性

基于改进模糊综合评判法的断层封堵性综合评价

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地球科学 2024年第3期49卷 1144-1153页

作者：张翥严恒汪新光高凌李金池中海石油(中国)有限公司海南分公司海南海口570312 中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057

断层封堵评价分为垂向封堵评价和侧向封堵评价.前人多采取综合模糊评价法综合评价断层封堵性,模糊综合评判法的评价结果受评价分值和权重系数影响,传统综合评判法的各参数评价分值通过最大隶属度原则获取,忽视了同一类评价标准的内部差... 详细信息

断层封堵评价分为垂向封堵评价和侧向封堵评价.前人多采取综合模糊评价法综合评价断层封堵性,模糊综合评判法的评价结果受评价分值和权重系数影响,传统综合评判法的各参数评价分值通过最大隶属度原则获取,忽视了同一类评价标准的内部差异,精度较低,且权重系数采取经验赋值或同等权重赋值,与实际区域地质环境有所出入.本次研究综合考虑断层力学背景、岩性对置关系、断储配置关系等定性参数,结合断层岩泥质含量、断面正压力、断储排替压力及断层应力特征等定量参数的影响,实现了参数的评价标准定量化分值表示;且基于区域各项参数统计分析,各项参数权重系数的确定通过层次分析法予以改进,权重系数更符合区域规律.选择涠西南凹陷二号断裂带A块潜力目标作为靶区,运用该方法进行评价,取得了较好效果;与前人研究方法对比,精度存在显著提高.

关键词：垂向-侧向断层封堵性综合定量评价层次分析法二号断裂带储层评价石油地质

基于CFD与动态系泊模型耦合的漂浮式风机半潜平台运动响应数值模拟研究

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海洋工程 2024年第5期42卷 10-20页

作者：杜兵毅葛文澎吴涛吴迪苗得胜海南明阳智慧能源有限公司海南三亚572000

目前使用CFD方法计算浮式结构物的运动以及系泊线受力时,主要使用静态系泊模型,而静态系泊模型无法准确计算系泊线的张力。基于STAR-CCM+平台,使用重叠网格技术、DFBI多体运动模型以及VOF法捕捉自由面,通过求解N-S方程,对半潜式漂浮式... 详细信息

目前使用CFD方法计算浮式结构物的运动以及系泊线受力时,主要使用静态系泊模型,而静态系泊模型无法准确计算系泊线的张力。基于STAR-CCM+平台,使用重叠网格技术、DFBI多体运动模型以及VOF法捕捉自由面,通过求解N-S方程,对半潜式漂浮式风机半潜平台进行数值模拟研究。并以数据耦合迭代形式植入动态系泊模型,该模型可以充分考虑系泊缆张力、水动力载荷以及海床接触作用力。计算发现:与静态系泊模型相比,CFD和动态系泊模型耦合方法计算的半潜平台运动响应与之相近,系泊线张力响应相差较大;基于动态系泊模型的计算结果与试验结果更吻合。搭建的耦合方法计算精度高,与试验误差小,为浮式风机及其他浮式结构物的设计提供了一种高效精准的数值模拟方法。

关键词：漂浮式风机 OC4 计算流体动力学动态系泊模型

三亚湾近岸海域浮游甲藻与水环境因子相关性研究

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海洋科学进展 2024年第4期42卷 709-724页

作者：王蒙王兴华李翔赵茜李格乐王辉殷安齐海南热带海洋学院热带海洋生物资源利用与保护教育部重点实验室海南三亚572022 海南热带海洋学院海南省现代化海洋牧场工程研究中心海南三亚572022 海南热带海洋学院海南省热带海洋渔业资源保护与利用重点实验室海南三亚572022 海南热带海洋学院海南省近岸海洋生态环境过程与碳汇重点实验室海南三亚572022 海南热带海洋学院生态环境学院海南三亚572022 中国科学院深海科学与工程研究所海南三亚572000 湛江港(集团)股份有限公司广东湛江524068 三亚市农业技术推广服务中心海南三亚572019

为了解三亚湾近岸海域浮游甲藻分布状况及其与水环境因子的关系,本研究分别于2022年枯水期(4月)、丰水期(7月)和平水期(11月)水采了三亚湾近岸海域浮游甲藻样品及水环境样品,并进行了研究与分析。样品分析结果显示,三亚湾近岸海域共鉴... 详细信息

为了解三亚湾近岸海域浮游甲藻分布状况及其与水环境因子的关系,本研究分别于2022年枯水期(4月)、丰水期(7月)和平水期(11月)水采了三亚湾近岸海域浮游甲藻样品及水环境样品,并进行了研究与分析。样品分析结果显示,三亚湾近岸海域共鉴定出甲藻5目13科17属50种,按类群分类赤潮甲藻可分为25种,其中有毒赤潮甲藻占13种;3个水期共计优势甲藻10种,其中9种为赤潮甲藻,有毒赤潮甲藻占5种;枯水期、丰水期、平水期第一优势甲藻均为赤潮甲藻,分别为凯伦藻(Karenia sp.)、四齿多甲藻(Peridinium quadridentatum)和环状异帽藻(Heterocapsa circularisquama);同一站点不同水期水环境因子波动较小,空间上无机氮磷营养盐两端站点质量浓度高,中间站点质量浓度低。Spearman相关性分析表明,NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N及NO_(2)^(-)-N是影响三亚湾近岸海域浮游甲藻群落结构的主要驱动因子。RDA分析结果显示,三亚湾近岸海域优势赤潮甲藻分布与水温、盐度、无机氮磷营养盐质量浓度相关性显著。总体而言,三亚湾近岸海域浮游甲藻尤其是优势赤潮甲藻,对无机氮磷营养盐响应最为密切。本研究调查结果可作为三亚湾浮游甲藻种类分布统计数据的补充,并为分析其与水环境因子的相关性、监测该海域甲藻赤潮风险程度提供基础资料。

关键词：甲藻水环境因子赤潮三亚湾