长江将大量泥沙排入东海,对杭州湾的沉积演变产生重大影响,但长江型碎屑对杭州湾不同时期、不同位置的贡献差异缺乏研究。通过分析杭州湾舟山海域水下钻孔(HZW1907孔)沉积物中有机、无机元素地球化学特征,对杭州湾沉积过程中的水体古盐...长江将大量泥沙排入东海,对杭州湾的沉积演变产生重大影响,但长江型碎屑对杭州湾不同时期、不同位置的贡献差异缺乏研究。通过分析杭州湾舟山海域水下钻孔(HZW1907孔)沉积物中有机、无机元素地球化学特征,对杭州湾沉积过程中的水体古盐度、源区风化过程、沉积物组成与来源和长江–杭州湾–东海陆架沉积系统进行研究,并基于稀土元素组成的两端元混合模型,定量探讨长江泥沙对杭州湾不同位置沉积的贡献程度差异。结果表明,杭州湾湾口从晚更新世以来,经历了冰期的下切河谷深切、河谷充填和河谷埋藏3个阶段演化过程,相应发育了河床相(约33.9~23.7kaBP)、河漫滩相(约23.7~12.0kaBP)、古河口湾相(约12.0~9.0 ka BP)、浅海相(约9.0~4.0 ka BP)和现代河口湾相(约4.0 ka BP至今);沉积物的Ga/Rb和K_(2)O/Al_(2)O_(3)关系揭示了中国东部在33.9 ka BP以来经历了冷干–暖湿的气候变化;TS和TOC的变化反映了淡水–不稳定淡水、海水混合–稳定海水的沉积水体演替,与东海陆架一致。晚更新世期间,杭州湾地区发育的河床相、河漫滩相沉积物源区主要来自钱塘江流域,显示长英质火成岩的特征;全新世以来的古河口湾相、浅海相和现代河口湾相沉积物为钱塘江型碎屑与长江型碎屑的混合,显示中基性火成岩的特征,湾口受到长江物质的影响更强。以长江和钱塘江流域(Gd/Yb)_(UCC)为端元的模拟结果显示,杭州湾湾口与湾顶受到长江物质影响差异较大,古河口湾相时期,长江供给杭州湾湾口沉积物约78%,湾顶约39%;浅海相时期,长江供给杭州湾地区超过80%的碎屑,湾口、湾顶无明显差别;现代河口湾相时期,长江供给湾口沉积物约76%,湾顶约22%。该模拟方法在长江向杭州湾输送的碎屑分析中具有定量化的作用,并有望适用于其他沿海陆架河流系统。展开更多
针对浮式生产储油船(Floating production storage and offloading, FPSO)在深水作业时面临的恶劣海况问题,为保证其服役期间的安全性及作业效率,需要准确计算非线性波浪荷载和运动响应。本文应用基于计算流体动力学(Computational flui...针对浮式生产储油船(Floating production storage and offloading, FPSO)在深水作业时面临的恶劣海况问题,为保证其服役期间的安全性及作业效率,需要准确计算非线性波浪荷载和运动响应。本文应用基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics, CFD)的软件STAR-CCM+建立了针对实尺度FPSO模型的数值水池,基于Richardson外推法,针对时间步长和网格尺寸,分析了二者的收敛性和数值不确定度。使用该数值水池模拟了不同波浪工况作用下FPSO的运动响应,计算其受到的二阶波浪力,并与势流结果进行对比。结果发现,随着波陡增大,平均波浪力的CFD结果逐渐大于势流结果,且呈现差异化增大。而波陡大于1/15时,纵摇的CFD结果明显大于势流结果。说明大波陡条件下,黏性效应对平均波浪力和纵摇影响明显,为恶劣海况下预报及修正FPSO的二阶波浪力和运动提供了参考。展开更多
文摘长江将大量泥沙排入东海,对杭州湾的沉积演变产生重大影响,但长江型碎屑对杭州湾不同时期、不同位置的贡献差异缺乏研究。通过分析杭州湾舟山海域水下钻孔(HZW1907孔)沉积物中有机、无机元素地球化学特征,对杭州湾沉积过程中的水体古盐度、源区风化过程、沉积物组成与来源和长江–杭州湾–东海陆架沉积系统进行研究,并基于稀土元素组成的两端元混合模型,定量探讨长江泥沙对杭州湾不同位置沉积的贡献程度差异。结果表明,杭州湾湾口从晚更新世以来,经历了冰期的下切河谷深切、河谷充填和河谷埋藏3个阶段演化过程,相应发育了河床相(约33.9~23.7kaBP)、河漫滩相(约23.7~12.0kaBP)、古河口湾相(约12.0~9.0 ka BP)、浅海相(约9.0~4.0 ka BP)和现代河口湾相(约4.0 ka BP至今);沉积物的Ga/Rb和K_(2)O/Al_(2)O_(3)关系揭示了中国东部在33.9 ka BP以来经历了冷干–暖湿的气候变化;TS和TOC的变化反映了淡水–不稳定淡水、海水混合–稳定海水的沉积水体演替,与东海陆架一致。晚更新世期间,杭州湾地区发育的河床相、河漫滩相沉积物源区主要来自钱塘江流域,显示长英质火成岩的特征;全新世以来的古河口湾相、浅海相和现代河口湾相沉积物为钱塘江型碎屑与长江型碎屑的混合,显示中基性火成岩的特征,湾口受到长江物质的影响更强。以长江和钱塘江流域(Gd/Yb)_(UCC)为端元的模拟结果显示,杭州湾湾口与湾顶受到长江物质影响差异较大,古河口湾相时期,长江供给杭州湾湾口沉积物约78%,湾顶约39%;浅海相时期,长江供给杭州湾地区超过80%的碎屑,湾口、湾顶无明显差别;现代河口湾相时期,长江供给湾口沉积物约76%,湾顶约22%。该模拟方法在长江向杭州湾输送的碎屑分析中具有定量化的作用,并有望适用于其他沿海陆架河流系统。
文摘针对浮式生产储油船(Floating production storage and offloading, FPSO)在深水作业时面临的恶劣海况问题,为保证其服役期间的安全性及作业效率,需要准确计算非线性波浪荷载和运动响应。本文应用基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics, CFD)的软件STAR-CCM+建立了针对实尺度FPSO模型的数值水池,基于Richardson外推法,针对时间步长和网格尺寸,分析了二者的收敛性和数值不确定度。使用该数值水池模拟了不同波浪工况作用下FPSO的运动响应,计算其受到的二阶波浪力,并与势流结果进行对比。结果发现,随着波陡增大,平均波浪力的CFD结果逐渐大于势流结果,且呈现差异化增大。而波陡大于1/15时,纵摇的CFD结果明显大于势流结果。说明大波陡条件下,黏性效应对平均波浪力和纵摇影响明显,为恶劣海况下预报及修正FPSO的二阶波浪力和运动提供了参考。
