斜面结构物上冰作用力三维理论实验检验

回顾了国际上现行斜面结构物上冰作用力三维理论模型,即Frederking和Frederking-Timco 模型. 详细阐明浅水条件下45°、60°、75°斜墙上冰作用力模型实验装置、安排、实测水 平方向最大峰值冰力与计算冰力的比较和分析. 依此证明该理论模型对浅水区不同倾角结构 物是适用的.     

北极熊的明天

正气候变暖已是不争的事实。北极地区的气候变暖将怎样影响生活在那里的动物呢?科学家将目光对准了生活在北极的典型动物——北极熊。那么,北极熊的未来会怎样呢?①冰上的北极熊它们注定灭绝还是存续下去?少有动物能够像北极熊那样引起如此广泛的关注和意见分歧。②努力求生的北极熊气候变暖,海冰融化,海豹减少,北极熊将何去何从?     

新型破冰结构破冰和保护能力试验研究

为降低大面积冰排对滩海区海上结构物的作用力,设计了一种新型破冰结构.利用破冰结构使大面积冰排发生弯曲破坏变成面积较小的破碎冰块,降低破冰结构后方被保护结构物上的冰力.以圆柱桩为例,通过试验对比冰排对圆柱桩挤压力以及破碎后的冰块对圆柱桩撞击力,检验破冰结构对圆柱桩的保护能力.另外,为检验破冰结构的稳定性,测试了冰排对破冰...     

北极海冰消退及其主要驱动机制

极地海冰在全球气候变化中扮演着重要角色。在全球变暖背景下,北极海冰正在以过去千年来所未有的速率消退,预计到21世纪中叶或更早,北极海域将面临夏季无冰的状况。北极海冰减少不仅改变北极地区的生态和环境,还通过大尺度的海气环流影响中纬度地区,甚至是全球的天气和气候。文章简要介绍了北极海冰消退的特征和主要驱动机制,并对未来北 极海冰消退机理研究进行了展望。     

秋-冬季节北极海冰对冬季西伯利亚高压的影响

冬季西伯利亚高压强度与前期秋到冬季北冰洋东部、欧亚大陆北部边缘海区海冰密集度呈现显著的负相关关系. 研究结果显示, 秋冬季北冰洋海冰密集度与同期海表温度异常可导致冬季西伯利亚高压与欧亚大陆中高纬度及东亚的地表气温异常. 数值试验结果进一步证实该结论, 并且所有的数值试验结果一致表明, 较低的海冰密集度能导致欧亚大陆中高纬度地表温度负异常. 本文提出了一种机制来解释秋冬季北极海冰密集度和冬季西伯利亚高压的联系. 9 月份海冰密集度为预测冬季西伯利亚高压提供了一个潜在的前期信号, 而若由单纯的热带海温异常则不能预测冬季西伯利亚高压强度. 在近20 年来(1990~2009 年)冬季西伯利亚高压呈现增强的趋势, 并伴随着亚洲大陆中高纬度地表温度的降温趋势, 从而导致近年来东亚严冬频发. 最后, 讨论了冬季西伯利亚高压和地表气温短期趋势的成因.     

南极冰川融化使企鹅挨饿

1979年以来,就职于加利福尼亚州圣迭戈的国家海洋和大气协会的南极生态系统研究部的海洋生物学家韦恩·特里维尔皮斯(Wayne Trivelpiece)和他的妻子苏珊,每年都冒着寒冷的气温和平均40km/h的风速,追踪考察南极帽带企鹅(chinstrap penguin)和(上接第191页)研究表明,磷虾的大小是一致的,这暗示着经过数年只有极少数的变得成熟的磷虾可供企鹅食用。卫星数据表明在海冰萎缩的区域磷虾数量随之下降。韦恩.特里维尔皮斯说:看着企鹅的减少越来越严重,最终找出其中的相关性是很有意义的工作。特里维尔皮斯认为企鹅种群的萎缩是由于企鹅宝宝的死亡。当它们的父母只顾自己去觅食而离开它们时,年幼的企鹅忐忑不安,但为寻找越来越少的磷虾只好冒险跳入海中。在没有任何指导的情况下,企鹅宝宝很难遇到磷虾,也不知道如何捕获它们。几年中,回来的年幼企鹅数量从20世纪70年代的50%下降到只有10%。相比较,巴布亚企鹅(Gentoopenguin)在觅食途中带着年幼企鹅,因而它们的数量下降得没这么严重。弗雷泽说,全球变暖对地球上物种的危害,企鹅是首当其冲。他说:如果过去35年中我们观察到的变化仅仅是发生在地球上的变化...     

海冰不存，生命焉附

由于气候变化的影响,北冰洋的海冰正在消退。根据美国宇航局（NASA）2009年的观测数据预测,如果全球变暖不能及早“刹车”,20年之后北冰洋将无冰覆盖。对于远洋运输、石油勘探等产业而言,这或许是个好消息,但对于习惯了冰天雪地的北极生物而言,这却是一场灾难。看上去,北冰洋正变得干疮百孔,人们想象中的北极,也正变得面目全非……     

基于SPH方法的渤海海冰动力学数值模拟

简要介绍了光滑质点流体动力学 (smoothed particle hydrodynamics,简称SPH) 方法的基本原理,并将此方法应用到渤海海冰动力学数值模拟中. 在对海冰动力学方程和粘弹塑性本构方程进行SPH处理的基础上,对渤海海冰的动力演化过程进行了48 h的数值模拟,得到了海冰厚度、密集度、速度和主应力的演化过程及分布规律,同时对模拟的海冰厚度等值线分布与卫星遥感图像进行了对比分析. 数值模拟结果表明,SPH能够精确地模拟海冰分布规律以及冰缘线的位置,具有很高的计算精度和稳定性,是一种有效的海冰动力学数值模拟方法.     

复杂海况下风力发电机建模与动态特性仿真分析

考虑到海上风力发电机可能会受到冰载荷的影响,将随机冰力函数模型添加到风力发电机模型中,利用莫里森方程模拟海浪作用,建立复杂海况下多体动力学联合仿真模型,进行多场耦合作用下的风力机动力学特性分析,以此评估风力机系统在复杂工况下的运行风险。结果表明:风力机塔顶位移的波动主要受风载的影响;波浪、海冰对塔基载荷性能影响较大,会使塔筒产生持续振动并引发疲劳破坏,风冰联合作用时振动更为剧烈;由于海冰的持续撞击作用会使塔基载荷普遍大于无海冰作用情形,因此,针对海冰工况下风力发电机的设计要有所修正及完善。     

海洋遥感的研究进展

对国内外海洋遥感的发展情况进行了简单的回顾;以海冰冰情,海面风场,海洋水色等的监测为代表,重点介绍了海洋遥感的应用;最后对海洋遥感的研究重点和未来发展方向进行了评述。