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海洋底混合层研究进展
1
作者 郭双喜 陈家静 +4 位作者 黄鹏起 鲁远征 岑显荣 屈玲 周生启 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第6期82-98,I0002,共18页
海洋底混合层是海洋底层水体中受强湍流混合作用影响的水层,其作为海洋物理、化学和生物过程交汇的重要界面,在全球海洋能量、物质交换和生物地球化学循环中扮演着关键角色。本文系统综述了海洋底混合层的研究进展,重点探讨了其结构特... 海洋底混合层是海洋底层水体中受强湍流混合作用影响的水层,其作为海洋物理、化学和生物过程交汇的重要界面,在全球海洋能量、物质交换和生物地球化学循环中扮演着关键角色。本文系统综述了海洋底混合层的研究进展,重点探讨了其结构特征、影响机制、厚度的确定及参数化方法以及全球海洋底混合层厚度分布规律,并展望了其未来研究方向。详细分析了底混合层温度、盐度和密度在垂直方向的结构;探讨了底层剪切流引发湍流破坏水体密度层结、内波破碎产生强湍流混合、地形改变底层流流速方向并增大流速梯度、潮汐作用周期性调节底层流流速和流向、地热通量加热底层海水减弱层结稳定性等多种影响机制;介绍了阈值法、曲率法、最大角度法和相对方差法等确定海洋底混合层厚度的方法,并讨论了底混合层厚度与海水深度和湍流扩散系数呈正相关、与浮力频率呈负相关等参数化关系;总结了全球大洋底混合层厚度分布不均匀性特征,洋中脊附近较厚,大西洋、印度洋和太平洋的底混合层厚度中值分别为40 m、42 m和64 m,全球中值为47 m;最后对海洋底混合层未来的研究手段和研究方向做出了展望,提出需发展深海坐底潜标、自主水下机器人等先进观测技术,加强底层流剪切、内波破碎和地形效应相互作用的理论研究,发展底混合层精细数值模拟等方法。 展开更多
关键词 海洋底混合层 湍流混合 内波破碎 底混合层厚度 参数化
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基于PIES观测的黑潮延伸体区域声场特性研究
2
作者 邵星栋 徐永生 +2 位作者 王黎明 郭平 高海波 《海洋测绘》 北大核心 2025年第3期46-50,共5页
为揭示黑潮延伸体对区域海洋声场的影响及其动力学机制,基于坐底式逆式回声仪(PIES)观测数据,利用地转经验模态方法反演出温盐场,进而得到高分辨率的三维声速场。在此基础上,采用BELLHOP射线模型开展声传播仿真,分析该区域声场的变化特... 为揭示黑潮延伸体对区域海洋声场的影响及其动力学机制,基于坐底式逆式回声仪(PIES)观测数据,利用地转经验模态方法反演出温盐场,进而得到高分辨率的三维声速场。在此基础上,采用BELLHOP射线模型开展声传播仿真,分析该区域声场的变化特征。研究发现,黑潮延伸体将区域声道轴由860m显著加深至1200m,使得声传播会聚区位置明显后移、宽度增大、深度加深,而对于该区域表面声学层的变化则是以季节性为主导。这些变化是黑潮延伸体引起的温跃层加深、季节性热交换导致的混合层变化所共同作用的结果。研究结果揭示了黑潮延伸体对区域声场的显著调控作用,并为水下探测、通信和环境监测提供了理论基础和技术支撑。 展开更多
关键词 海洋声学 黑潮延伸体 坐底式逆式回声仪 表面声学层 声道轴 会聚区
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缓释肥分层底施对玉米产量的影响
3
作者 何金元 越满在 +3 位作者 张玉山 孙晓博 孟艳军 敖特更达赖 《农业技术与装备》 2025年第2期136-138,共3页
以内蒙古伊金霍洛旗为试验地点,设置了A(化肥底施+追肥)、B(化肥底施)和C(缓释肥分层底施)3种处理,研究了缓释肥分层底施对玉米生长指标和产量指标的影响。结果显示:采用C(缓释肥分层底施)处理方式可以显著改善玉米生长性状,并提高玉米... 以内蒙古伊金霍洛旗为试验地点,设置了A(化肥底施+追肥)、B(化肥底施)和C(缓释肥分层底施)3种处理,研究了缓释肥分层底施对玉米生长指标和产量指标的影响。结果显示:采用C(缓释肥分层底施)处理方式可以显著改善玉米生长性状,并提高玉米产量。与传统的B(化肥底施)和A(化肥底施+追肥)方式相比,采用C(缓释肥分层底施)处理方式的玉米穗粗、穗长和行粒数均显著增加,较A(化肥底施+追肥)方式的玉米穗粗、穗长和行粒数分别增加了4.43%、6.12%和8.60%。同时,C(缓释肥分层底施)处理方式还能提高玉米的出籽率和百粒质量,提升了玉米产量,相较于A(化肥底施+追肥)方式,处理C(缓释肥分层底施)处理方式的玉米出籽率提高了1.56%,百粒质量增加了6.03%,产量高出了6.69%。结果表明:缓释肥分层底施方式能够提供持续且均衡的养分供应,有助于玉米植株全面、健康地生长,从而实现更高的产量。 展开更多
关键词 玉米种植 缓释肥 分层底施 产量
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穿层大直径钻孔预抽煤巷条带瓦斯机理与应用
4
作者 贺峻 刘红威 +4 位作者 刘小平 罗平 郑旭 王飞 周苛 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第8期240-251,共12页
为了解决低渗高突煤层煤巷条带区域消突困难的难题,开展穿层大直径钻孔预抽煤巷条带瓦斯机理与应用研究。以寺家庄煤矿为工程实例,采用离散元和有限元模拟分析软件,数值分析普通钻孔和穿层大直径钻孔周围裂隙发育和瓦斯运移规律;通过现... 为了解决低渗高突煤层煤巷条带区域消突困难的难题,开展穿层大直径钻孔预抽煤巷条带瓦斯机理与应用研究。以寺家庄煤矿为工程实例,采用离散元和有限元模拟分析软件,数值分析普通钻孔和穿层大直径钻孔周围裂隙发育和瓦斯运移规律;通过现场试验,分析穿层大直径钻孔预抽煤巷条带瓦斯效果。研究结果表明,当穿层钻孔直径为60~400mm时,随着钻孔孔径的增大,突出煤层裂隙数呈指数增长;钻孔孔径小于210mm时,裂隙数增长较快;钻孔孔径在210~400mm时,裂隙数增长趋于平缓。当穿层钻孔倾角(与水平方向夹角)为30°~90°时,随着倾角的增大,突出煤层裂隙数呈指数增长,倾角为90°时裂隙数达到最大值。在普通钻孔抽采条件下,抽采70d时回风巷两侧仍存在大量瓦斯含量大于8m^(3)/t的条带区域,无法完全消突;抽采120d时,回风巷两侧可基本实现消突。在预抽煤巷处每组增加2个普通钻孔抽采条件下,消突时间缩短至100d。增加穿层大直径钻孔后,消突时间缩短至70d。经实践验证,穿层大直径钻孔的瓦斯体积分数和瓦斯纯量在抽采的前2个月内均远高于普通钻孔。穿层大直径钻孔提高了钻孔瓦斯抽采率,优化了突出煤层的消突效果,保证了煤巷的安全掘进。 展开更多
关键词 突出煤层 底抽巷 穿层大直径钻孔 瓦斯预抽
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探地雷达在白洋淀湖底地层结构探测中的技术攻关与实践 被引量：2
5
作者 王春辉 田蒲源 +1 位作者 郭淑君 孙晟 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期651-657,共7页
白洋淀湖底地层调查对于白洋淀生态地质调查、湖底生态清淤及湿地生态保护具有非常重要的现实意义。为系统探明白洋淀湖底地层结构,从区域尺度对湖底地层实现完整刻画,为钻探调查提供精确的靶区数据支撑,创新了探地雷达应用范围,采用船... 白洋淀湖底地层调查对于白洋淀生态地质调查、湖底生态清淤及湿地生态保护具有非常重要的现实意义。为系统探明白洋淀湖底地层结构,从区域尺度对湖底地层实现完整刻画,为钻探调查提供精确的靶区数据支撑,创新了探地雷达应用范围,采用船载方式,透过水体开展了湖底地层勘查。剖析白洋淀湖底结构探地雷达勘探技术难点,分析了含底泥和不含底泥2种情形下水上勘探电磁波的传播特征和湖底原生地层的地球物理响应条件,建立了淀水+淤泥层+湖底原生地层的湖底简化结构模型。通过对比国内外主流探地雷达系统不同硬件设备的勘探能力与适应条件,优选出双皮划艇搭载50 MHz低频组合天线的工作模式,结合适用于水下电磁波弱信号提取的数据处理技术,获得了白洋淀湖底15 m深度范围的地层结构数据。结果表明,此种工作模式适用于湖区水深小于5 m的水域,原生地层电磁波整体呈现弱反射特征,湖底15 m深度范围内存在2~3组砂层反射界面。淤泥层会大大削弱湖底原生地层的电磁波反射强度。存在厚砂层的水域,电磁波会形成强反射波组,砂层展布形态刻画清晰,砂层厚度变化在0~3 m之间。本项研究实现了湖底地层结构建模分析、天线勘探模式优选、数据处理过程优化等技术集成。该技术成果为白洋淀淀区地下水与地表水三维地质建模提供了基础依据,为湖底地层钻探勘查提供了靶区支撑,有力推动了白洋淀湿地水-陆一体化探测技术方法体系的构建。 展开更多
关键词 白洋淀 水上探地雷达技术 勘探深度 淤泥层 湖底砂层
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铁路基床底层风积沙填料长期动力稳定性研究 被引量：1
6
作者 马梦倩 聂如松 +2 位作者 钱冲 阮波 祁延录 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2284-2294,共11页
为了研究铁路基床底层风积沙填料的长期动力稳定性,以和若铁路某试验段路基为研究对象,开展现场动力响应试验,试验车速分别为5,20和30 km/h,轴重分别为14.5 t和23.5 t,分析动应力随列车速度、轴重及沿深度的变化规律,基于现场测试和以... 为了研究铁路基床底层风积沙填料的长期动力稳定性,以和若铁路某试验段路基为研究对象,开展现场动力响应试验,试验车速分别为5,20和30 km/h,轴重分别为14.5 t和23.5 t,分析动应力随列车速度、轴重及沿深度的变化规律,基于现场测试和以往动三轴试验成果,将临界动应力和累积塑性变形作为评价参数,分别从动强度和动变形2个方面评价和若铁路基床底层风积沙填料的长期动力稳定性。研究结果表明:1)当列车以不大于30 km/h的速度运行时,车速对基床动应力值的影响很小,但轴重的影响十分显著,不同轴重作用下动应力衰减系数沿深度的变化曲线基本重合,动应力经过基床表层衰减约39.7%,传递至基床底层底面衰减约84.6%。2)在和若铁路基床底层范围内,列车荷载产生的动应力为12.86~53.05 kPa,小于风积沙临界动应力66.02~100.21 kPa,从动强度角度来说,风积沙用作铁路基床底层填料满足长期动力稳定性要求。3)基于基床填料的累积塑性应变模型,采用分层总和法计算了和若铁路基床层的累积塑性变形,结果发现列车荷载作用下基床变形主要集中在第1个月,累积变形量为13.59 mm,小于规范允许的月沉降量25 mm,从动变形角度来说,风积沙用作铁路基床底层填料满足长期动力稳定性要求。研究成果可为沙漠地区路基填料选择及基床结构设计提供参考。 展开更多
关键词 风积沙 基床底层 长期动力稳定性 临界动应力 累积塑性变形
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滨海海底边界层对底栖微体化石仿真模拟的影响 被引量：1
7
作者 张毅恒 张涛 +8 位作者 雍媛媛 鱼驰洋 肖巨月 何凯悦 王邓 王星 王宾 杨晓光 韩健 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期410-422,共13页
计算流体力学CFD(computational fluid dynamics)近年来在古生物学研究中已有大量应用。该方法在研究生物化石的个体形态、器官功能,以及其与生存环境之间的关系方面具有重要意义。目前古生物领域的CFD仿真对象多为厘米级别体型的生物,... 计算流体力学CFD(computational fluid dynamics)近年来在古生物学研究中已有大量应用。该方法在研究生物化石的个体形态、器官功能,以及其与生存环境之间的关系方面具有重要意义。目前古生物领域的CFD仿真对象多为厘米级别体型的生物,而对于毫米级别大小的微体生物的仿真则相对较少。区别于厘米级别的宏体生物,底栖型微体生物的生活环境局限于海床上方垂直高度较小的区域,受海底黏性边界层低流速区域的影响更为明显,因而在设置这类化石仿真的水流环境时应当考虑对于边界层流域水体流速以及海床表面地理环境的还原。本文基于随机表面生成的方法,构建了不平坦的滨海海床表面模型,并模拟了水流在海底边界层附近受海床表面地形影响的流动状态;基于获得的仿真流速数据,我们仿真了寒武纪微型底栖刺细胞动物化石Quadrapyrgite在起伏的海床表面环境中四个不同位置的受水流阻力情况。仿真结果显示,近海床表面处的水体流动可形成明显的低流速区域,且低流速区域的厚度随着入口速度增大而变薄。在起伏表面的凹凸区域中,凸起地带的迎水面形成的低流速区域较薄,流速变化较快;而在凸起地带背水面以及凹陷地带形成的低流速区域较厚,流速较缓且易形成涡旋。流速的差异体现在不同位置的Quadrapyrgite的受阻力大小不同上,其差值可达数倍到数十倍。这种量级的受阻力差值可以在毫米级到厘米级尺度上塑造、影响底栖型生物的分布甚至其自身的摄食行为。本文的研究为CFD方法模拟底栖微型化石的生存环境提供了更加深入的思路和方法。 展开更多
关键词 底栖微体化石 计算流体力学 海底边界层 傅里叶变换 随机表面产生方法
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厚松散层底部土层抗渗透破坏突水溃砂研究 被引量：2
8
作者 康方 胡东祥 +1 位作者 孟凡贞 朱术云 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第3期153-159,165,共8页
为了探究厚松散层底部土层抗渗透破坏特征,以兴隆庄煤矿巨厚松散层薄基岩下开采四采区浅部资源为工程背景,通过对上、下2组土样进行颗粒级配、微观测试、抗渗透试验、安全临界水头高度理论计算等综合分析,探究山西组3煤层上覆含水层发... 为了探究厚松散层底部土层抗渗透破坏特征,以兴隆庄煤矿巨厚松散层薄基岩下开采四采区浅部资源为工程背景,通过对上、下2组土样进行颗粒级配、微观测试、抗渗透试验、安全临界水头高度理论计算等综合分析,探究山西组3煤层上覆含水层发生突水溃砂的临界条件。研究发现:土样的颗粒级配及颜色变化差异较大,粒径小于0.075 mm的细粒土的质量分数,上组的不到30%,而下组的高达70%;上组土样以长石为主,长石质量分数超过90%,结构疏松,SiO_(2)质量分数高,属于典型的砂性土类;下组土样以高岭石为主,质量分数超过70%,结构致密,Al_(2)O_(3)质量分数高,属于典型的黏性土类;确定了不同裂缝宽度下临界水压及临界水力坡度量化取值,随着裂缝宽度不断增加,临界水压和临界水力坡度均呈现逐渐下降的趋势,当裂缝为20 mm时,均出现明显拐点;理论类比计算了安全临界水头高度,初步确定了研究区第四系底部含水层允许安全水头高度为54~70 m,通过与实际水头值对比,分析认为正常开采条件下该区域不会发生突水溃砂渗透破坏事故。 展开更多
关键词 厚松散层 底部土层 抗渗透破坏 突水溃砂 颗粒级配 微观测试
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元坝隔层型底水气藏水侵动态实验模拟研究 被引量：1
9
作者 祝浪涛 黄仕林 +2 位作者 吴亚军 张明迪 史晨辉 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第4期101-110,共10页
元坝长兴组生物礁储层纵向发育多期生物礁,不同期次礁体之间均发育不同程度的不渗透隔层、低渗透隔层,纵横向展布连续性差,隔层如何影响底水水侵动态是气藏开发关注的重点和难点.本文首次设计了7组无隔层、低渗透隔层、不渗透隔层型底... 元坝长兴组生物礁储层纵向发育多期生物礁,不同期次礁体之间均发育不同程度的不渗透隔层、低渗透隔层,纵横向展布连续性差,隔层如何影响底水水侵动态是气藏开发关注的重点和难点.本文首次设计了7组无隔层、低渗透隔层、不渗透隔层型底水水侵全直径岩心物理模拟实验:主要包括无隔层型、不渗透隔层型和低渗透隔型底水水侵模拟对比实验,不渗透隔层型底水在不同衰竭速度下的水侵动态模拟实验,不同厚度低渗透隔层水侵动态模拟实验.实验结果表明,隔层型底水气藏水侵可划分为以天然气弹性能为主要驱动能的弹性气驱、受天然气弹性能与底水水体补能共同作用的水体补能及受水侵储层伤害控制的气水同产三类渗流阶段,隔层、低采速、高厚度隔层能够抑制底水过快水侵到井底,提高气藏开发效果.基于无隔层、有隔层型底水水侵渗流阶段的差异性建立了水侵模式诊断曲线,为明确底水气藏模式提供了理论支撑. 展开更多
关键词 底水 不渗透隔层 低渗透隔层 隔层厚度 衰竭速度
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埋底界面修饰对钙钛矿太阳能电池的影响
10
作者 杜一 顾邦凯 +2 位作者 陈曦 李夏冰 卢豪 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期12-21,共10页
经过十多年的发展,钙钛矿太阳能电池(PSCs)迅速实现了能量转换效率(PCE)从3.8%提高到25.7%的突破,在新一代光伏产业中具有显著的竞争力。钙钛矿太阳能电池的蓬勃发展不仅源于钙钛矿材料具有高光吸收系数、优异的载流子迁移率和可调节的... 经过十多年的发展,钙钛矿太阳能电池(PSCs)迅速实现了能量转换效率(PCE)从3.8%提高到25.7%的突破,在新一代光伏产业中具有显著的竞争力。钙钛矿太阳能电池的蓬勃发展不仅源于钙钛矿材料具有高光吸收系数、优异的载流子迁移率和可调节的直接带隙,还源于其简便且成本低廉的制造工艺。但是钙钛矿电池内部的缺陷问题,特别是钙钛矿层与底层界面处的缺陷是限制钙钛矿电池效率与稳定性进一步提升的一个瓶颈。通过有效的界面修饰,一方面可以提高钙钛矿的效率,另一方面可以提高器件的稳定性。本文从界面工程对钙钛矿性能的影响出发,着重介绍了埋底界面的修饰工作对钙钛矿电池效率与稳定性的影响,包含电子传输层(ETL)/钙钛矿界面与空穴传输层(HTL)/钙钛矿界面这两部分,通过对这两类埋底界面的有效改性修饰,器件的效率与稳定性显著提高。通过对比分析了各种材料与实验方法对钙钛矿器件整体性能和稳定性的影响,探索了一条有效改善器件性能的路径。最后,本文还对钙钛矿太阳能电池的前景进行了展望。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳能电池 界面修饰 埋底界面 效率 稳定性 电子传输层
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高速铁路基床底层泡沫轻质土填料试验研究 被引量：26
11
作者 赵文辉 苏谦 +1 位作者 李婷 黄俊杰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期179-186,共8页
在松软土地基地区修建增建二线时,传统工法会对既有线造成较大干扰。为解决上述问题,引入一种新型路基填料泡沫轻质土。结合三轴试验结果,浇筑密度为600 kg/m^3的泡沫轻质土能满足高速铁路无砟轨道路基基床底层静动力条件要求,采用该材... 在松软土地基地区修建增建二线时,传统工法会对既有线造成较大干扰。为解决上述问题,引入一种新型路基填料泡沫轻质土。结合三轴试验结果,浇筑密度为600 kg/m^3的泡沫轻质土能满足高速铁路无砟轨道路基基床底层静动力条件要求,采用该材料取代常规基床底层填料,建立大比例室内模型试验。试验结果表明:采用泡沫轻质土材料填筑基床底层,路基结构可保证良好的动应力扩散效果,具有较大的刚度,保证较小的弹性变形(动位移),具有较小的塑性变形,保证较小的累积沉降值;该材料的综合作用能够保证轨道上部结构的平顺性,泡沫轻质土路基具有良好的动力特性和长期动力稳定性,能够满足高速铁路路基的长期服役要求。 展开更多
关键词 高速铁路 泡沫轻质土 基床底层 试验研究
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黔南地区下寒武统牛蹄塘组页岩气顶底板特征研究 被引量：10
12
作者 门玉澎 闫剑飞 +4 位作者 戚明辉 熊国庆 马龙 杨菲 康建威 《沉积与特提斯地质》 CAS CSCD 2020年第1期53-59,共7页
下寒武统牛蹄塘组顶底板条件是评价区域页岩气保存条件的重要因素之一。本研究在对黔南地区地表剖面和钻井资料分析的基础上,将该区域牛蹄塘组底板按岩性分为溶孔白云岩区、硅质岩-白云岩混合区和硅质岩区三个岩性组合类型区。硅质岩区... 下寒武统牛蹄塘组顶底板条件是评价区域页岩气保存条件的重要因素之一。本研究在对黔南地区地表剖面和钻井资料分析的基础上,将该区域牛蹄塘组底板按岩性分为溶孔白云岩区、硅质岩-白云岩混合区和硅质岩区三个岩性组合类型区。硅质岩区具有超低孔、超低渗、高突破压力的特征,对页岩气的封存效果好,底板条件好;硅质岩-白云岩混合区由于白云岩具有溶蚀孔洞且低突破压力的特征,对上部页岩气封堵效果较差,底板条件较差;溶孔白云岩之上存在的暴露不整合面是页岩气散失重要通道,底板条件差。顶板按岩性分为泥岩区和灰岩区,其中泥岩区具有低孔、低渗、高突破压力的特征,顶板条件好,灰岩区次之。以底板为主控因素,综合顶板条件,综合研究结果认为岑巩-三都以东地区顶底板条件好,瓮安-福泉以西顶底板条件较差。黔南地区经历多期次构造运动,泥岩、硅质岩、灰岩在构造抬升改造后易产生裂缝,使得其对页岩气封盖能力变差,提出瓮安-福泉以东构造稳定区是牛蹄塘组页岩气顶底板条件较有利区。 展开更多
关键词 黔南 页岩气 顶底板 突破压力 硅质岩
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地面分解法开采海底天然气水合物 被引量：12
13
作者 窦斌 蒋国盛 +2 位作者 吴翔 张凌 宁伏龙 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期123-125,共3页
在海底和永久冻土地带天然气水合物的储量巨大,很多国家加大了对海底天然气水合物的勘探和研究力度。由于受物理化学特性的影响,天然气水合物在压力、温度改变的情况下会发生分解,海底天然气水合物的开采难度大。热溶法、抑制剂刺激法... 在海底和永久冻土地带天然气水合物的储量巨大,很多国家加大了对海底天然气水合物的勘探和研究力度。由于受物理化学特性的影响,天然气水合物在压力、温度改变的情况下会发生分解,海底天然气水合物的开采难度大。热溶法、抑制剂刺激法等理论方法都不适合于海底表层天然气水合物的开采。介绍了地面分解法这一天然气水合物开采的新方法,该方法利用海底采矿技术,将水合物通过管道输送到海上平台,加以分解利用。该方法在理论上克服了海底天然气水合物在海底分解时吸收热量使周围环境温度降低而无法继续进行的困难,也克服了不能用传统的减压法开采等缺点,具有简单、经济适用,能长期工作等特点。但在实际生产中,需要对工作参数的合理确定、沉渣排放对海洋环境的影响等问题进行深入研究。 展开更多
关键词 天然气 水合物 开采 地面 分解 海底 表层
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珠江河口底边界层湍流特征量研究 被引量：16
14
作者 刘欢 吴超羽 +1 位作者 许炜铭 杨日魁 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2009年第1期62-69,76,共9页
通过高频流速仪ADV和脉冲相干声学多普勒剖面仪PC-ADP对珠江河口崖门底边界层进行了三个测次潮内(25 h)顶点连续观测,利用观测数据计算分析了潮流底边界层内的湍流特征量及其时空变化。结果表明:1)对于半日潮流占优的河口,各湍流特征量... 通过高频流速仪ADV和脉冲相干声学多普勒剖面仪PC-ADP对珠江河口崖门底边界层进行了三个测次潮内(25 h)顶点连续观测,利用观测数据计算分析了潮流底边界层内的湍流特征量及其时空变化。结果表明:1)对于半日潮流占优的河口,各湍流特征量均具有明显的四分之一周日的变化规律;2)湍流强度、床底应力和摩阻流速在潮内的平均值以位于河口湾的测点所测值最大,依次向上游递减,而湍动能耗散率则沿河口湾至上游逐渐增大;3)三个测次边界层内涡动粘滞系数的平均值分别为2.42×10-3m2/s、2.20×10-4m2/s和6.16×10-4m2/s,拖曳系数的均值为7.89×10-3、1.63×10-3和1.99×10-2,两者潮内的变化均非常显著,相差可达一到两个数量级;4)在充分混合的潮流底边界层内,湍动能生成与耗散基本处于局部平衡状态,三个测次湍动能耗散率均值在8.89×10-5W/kg^7.43×10-6W/kg之间。 展开更多
关键词 底边界层 湍流特征量 ADV 珠江河口
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桑沟湾和胶州湾沉积物耗氧率研究 被引量：10
15
作者 张学雷 朱明远 +2 位作者 陈尚 GRANT Jon MARTIN Jean-Louis 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期91-96,共6页
为评价浅海海域底层在碳元素生物地化循环中的作用,采用现场取样培养法测定了黄海桑沟湾和胶州湾的沉积物耗氧率。桑沟湾5月和8月的沉积物耗氧率分别为15和24 mmol.m-2.d-1;胶州湾8月的沉积物耗氧率为18 mmol.m-2.d-1。回归分析表明,2... 为评价浅海海域底层在碳元素生物地化循环中的作用,采用现场取样培养法测定了黄海桑沟湾和胶州湾的沉积物耗氧率。桑沟湾5月和8月的沉积物耗氧率分别为15和24 mmol.m-2.d-1;胶州湾8月的沉积物耗氧率为18 mmol.m-2.d-1。回归分析表明,2个湾的沉积物耗氧率分别与沉积物表层的有机碳和总氮含量正相关。取呼吸商为0.8,得到桑沟湾底层对有机碳的矿化率占水层初级生产力的102%(5月)和67%(8月),胶州湾底层对有机碳的矿化率占水层初级生产力的28%(8月)。取桑沟湾颗粒有机碳的生物沉积速率为236 mg.m-2.d-1,得到底层对有机碳的埋置效率为40%(5月)和3%(8月),埋置的有机碳占水层初级生产力的69%(5月)和2%(8月);胶州湾颗粒有机碳的自然沉积速率为251 mg.m-2.d-1,底层对有机碳的埋置效率为32%(8月),埋置的有机碳占水层初级生产力的13%(8月)。 展开更多
关键词 耗氧率 底层通量 有机碳矿化 有机碳埋置
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图像信息熵约束的浅地层层界划分方法 被引量：6
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作者 赵建虎 冯杰 +2 位作者 施凤 张红梅 何林帮 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期165-170,共6页
为实现快速、精确、自动化、智能化的海底浅地层层界提取,克服传统浅地层层界在复杂海洋环境下提取时的低效、模糊、主观性等缺点,提出一种基于图像信息熵约束的浅地层层界划分方法.首先,将浅剖图像分割为不同区块;然后,在不同区块计算... 为实现快速、精确、自动化、智能化的海底浅地层层界提取,克服传统浅地层层界在复杂海洋环境下提取时的低效、模糊、主观性等缺点,提出一种基于图像信息熵约束的浅地层层界划分方法.首先,将浅剖图像分割为不同区块;然后,在不同区块计算信息熵,并结合钻孔数据,建立信息熵与显著性参数关系模型;最后,据此模型对整个浅剖图像进行层界划分.研究表明,该方法克服了现有方法的不足,实现了浅地层剖面层界的自适应、准确划分,试验中取得了与钻孔层界深度、厚度同量级的精度.由此可知采用图像信息熵约束进行层界提取,可以实现浅地层层界提取的自动化与智能化. 展开更多
关键词 浅地层剖面图像 浅地层层界及提取 二维熵 中误差系数 自适应层界提取
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鄂尔多斯盆地南部地区延长组深水沉积构造特征及地质意义 被引量：6
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作者 王振 张元福 +5 位作者 张娜 高勇 焦朝维 白一鸣 张博文 魏康强 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期121-132,共12页
鄂尔多斯盆地南部地区上三叠统延长组长7段发育有典型的重力流沉积。对野外露头剖面进行大量调查研究,发现研究区重力流沉积发育丰富的沉积构造,底层面构造、软沉积变形构造是主要的两种类型。这种深水沉积构造组合能够很好地揭示研究... 鄂尔多斯盆地南部地区上三叠统延长组长7段发育有典型的重力流沉积。对野外露头剖面进行大量调查研究,发现研究区重力流沉积发育丰富的沉积构造,底层面构造、软沉积变形构造是主要的两种类型。这种深水沉积构造组合能够很好地揭示研究区广泛发育的一定坡度背景下深水重力流沉积体系。滑移-滑塌沉积、砂质碎屑流沉积、浊流沉积是研究区发育最为广泛的深水重力流沉积类型,滑移-滑塌及软沉积变形构造为触发机制沉积响应,底层面构造为砂质碎屑流沉积及浊流沉积响应。综合分析研究区地层发育的大量凝灰岩夹层、深水泥岩中发育的植物碎屑、深水砂岩中发育的大量浅黄色泥砾等沉积特征,认为地震、火山喷发及季节性洪水为研究区深水重力流沉积最有利的触发因素。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 延长组 重力流沉积 底层面构造 同生变形构造
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底边界层水沙观测系统和应用 被引量：14
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作者 徐俊杰 何青 王元叶 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2009年第1期55-61,共7页
利用现代先进的光学和声学测量仪器（ADP、PC．ADP、ADV、OBS等），组制四角架观测系统用于底边界层的水沙观测。此观测系统既可获取垂向流速场，更可获取常规水文观测难以获取的高分辨率的近底流速、近底单点紊动过程、近底温盐沙和波... 利用现代先进的光学和声学测量仪器（ADP、PC．ADP、ADV、OBS等），组制四角架观测系统用于底边界层的水沙观测。此观测系统既可获取垂向流速场，更可获取常规水文观测难以获取的高分辨率的近底流速、近底单点紊动过程、近底温盐沙和波浪过程。利用此观测系统于2007年8月在长江口北槽最大浑浊带内进行了实地观测。分析四角架观测数据与同步船测底部数据表明，四角架观测系统在近底（特别是底部明显分层）观测时表现出明显优势。常规水文观测测得底部含沙量一般只相当于距底70-120cm高度含沙量；船测底部最大含沙量为5．8kg／m^3，而架测距底30em处最大含沙量有25kg／m＆3；近底含沙量较高时往往出现强分层，强分层时实测距底30cm处含沙量可达距底120cm处含沙量的5倍；船测底部流速比架测距底30cm处流速平均偏大45％；但距底30cm处最大流速仍可达1．2m／s。船测数据也验证了四角架观测数据的正确性。 展开更多
关键词 四角架 底边界层 泥沙 流速 长江口
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强潮河口区近底部沉积动力过程的高分辨率观测与分析 被引量：5
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作者 李东义 陈坚 +2 位作者 汪亚平 王爱军 杨旸 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期278-289,共12页
现场试验表明,三角架观测系统稳定性良好,获取了边界层内多层位、连续的温、盐、流速、浊度同步观测数据,适用于浅海近底部沉积动力过程高分辨率观测及物质输运研究。观测结果显示:观测期间,边界层内存在向陆的余流,并呈现逐渐减小的趋... 现场试验表明,三角架观测系统稳定性良好,获取了边界层内多层位、连续的温、盐、流速、浊度同步观测数据,适用于浅海近底部沉积动力过程高分辨率观测及物质输运研究。观测结果显示:观测期间,边界层内存在向陆的余流,并呈现逐渐减小的趋势,其主要由涨、落潮流的不对称造成,大风天气和密度环流亦是影响余流强弱的重要因素;观测期间多数时刻底部切应力大于起动切应力,底质沉积物可产生明显的搬运甚至再悬浮;悬沙浓度对沉积动力的响应在涨、落潮,大、小潮阶段均有各自的特点,水动力的变化、潮流加/减速时间的长短、床面泥沙的供应量、上部水体泥沙的沉降是导致悬沙浓度变化的主要原因;底部边界层内,涨、落潮期间不对称输沙导致潮周期内悬沙净向河口湾内输运。 展开更多
关键词 三角架 近底部边界层 悬沙 再悬浮 泥沙输运
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河口底边界层湍流观测后处理技术方法分析 被引量：19
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作者 鲁远征 吴加学 刘欢 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期39-49,共11页
河口底边界层过程是河口海岸研究与工程应用中的重要内容。三维点式高频流速仪(ADV)已经成为湍流现场观测的最有效的工具之一,然而受测量状态、复杂的波流环境、底床几何结构等因素的影响,湍流观测的后处理目前还不成熟。在前人工作的... 河口底边界层过程是河口海岸研究与工程应用中的重要内容。三维点式高频流速仪(ADV)已经成为湍流现场观测的最有效的工具之一,然而受测量状态、复杂的波流环境、底床几何结构等因素的影响,湍流观测的后处理目前还不成熟。在前人工作的基础上,提出了河口底边界层湍流观测后处理的综合技术方法,包括测量状态判断、数据质量检测、坐标系旋转、去除毛刺及滤波,探讨了这些处理方法中的某些步骤及处理顺序对湍流参数估算可能产生的影响,提出了综合后处理技术的准确性评估方法。该研究对于近岸海洋湍流混合、泥沙输运等重要问题的解决可以提供较为扎实的技术支持。 展开更多
关键词 ADV 数据后处理 底边界层 湍流 珠江河口
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