Geomorphology visualization modeling and tidal current virtual reality for coastal ocean

The new technology of geomorphology visualization modeling and virtual reality for tidal current numerical simulation are the important methods utilized in coastal ocean research. In the project of studying the evolutionary trend of radial sand ridges in South Yellow Sea of China, this method becomes the key to reveal the correlation between the seabed topography and the hydrodynamic factor—— tidal current. It is proved that using the geomorphology visualization and tidal virtual reality techniques, oceanog-raphers might be able to intuitively discover the interaction pattern of sand ridges and tidal current, predicting the development of sand ridge stability in the future. Furthermore, a prolotypic software system——VROcean was designed and implemented to examine the performance of the new visualization technology on the contrast to traditional methods.     

基于遥感分析土地利用变化对武汉城市热岛的影响

城市热岛效应与城市化和土地利用变化密切相关.不透水面的扩张极大地改变了城市下垫面的热力学性质,这是造成城市热岛效应的主要原因.利用Landsat 7 ETM＋和HJ-1A卫星多光谱遥感数据,通过人工解译获得2002年和2012年武汉市土地利用情况,同时利用武汉同期的MODIS合成地表温度产品对城市热岛强度进行了分级,进而对城市热岛与土地利用的时空变化情况进行分析,揭示了二者之间的关系.结果显示,武汉市城市热岛的扩张表现为中高强度的城市热岛以各主城区为中心向外围延伸,并且有逐渐连接成片的趋势,这与城市化扩张的特征基本相同.建设用地的不断向外延伸是造成武汉城市热岛不断增强的主要原因.     

数据压缩技术在海洋资料浮标通信系统中的应用

为减少海洋资料浮标通信系统数据传输的时间和费用,本文针对传输数据类型,采用位拼接、LZW和改进的LZW算法结合的方法对数据进行实时无损压缩。该压缩技术平均压缩率在40%以下,降低了浮标通信所需时间。实际应用证明,该技术提高了数据压缩效率,缩减了通信成本,保证了系统的可靠性。     

拖缆与海缆联合宽频采集设计

传统的海洋地震勘探采用拖缆进行数据采集,拖缆采集数据的信噪比受外部环境影响较大,通过改变拖缆的
沉放深度,可以降低环境对采集地震数据的影响。受国内海洋地震勘探装备作业能力的限制,在中国海域实现海洋宽
频地震采集相对较困难。为了打破这一限制,探讨了拖缆与海缆联合宽频采集设计的方法,对联合采集的参数论证、
面元合并、羽角对宽频的影响和深度优化求解等4 项关键技术进行了分析。在参数论证方面,论证了如何通过最浅目
的层深度设计线间距的方法;针对拖缆和海底电缆检波器间距差异设计了面元合并方案,同时考虑了面元合并对信噪
比的改变;在羽角存在的情况下,讨论了横向变化率对采集数据限波点频率和能量的影响;最后论述了深度变化试验
求取拖缆最优沉放深度的方法。通过对拖缆与海底电缆联合宽频采集设计4 项关键技术的分析,搭建了拖缆与海缆
联合宽频采集设计的基本流程。     

北部湾物理海洋模型的建立与验证

采用坐标变换方法 ,在北部湾上层海洋采用正交坐标系以获得垂向高分辨率 ,在底层水体采用 Sigma坐标系以拟合地形 ,建立北部湾的物理海洋模型 ,并利用建立的模型分别模拟北部湾的 M2 、K1 、O1 分潮 .结果计算值与实测值相比 ,M2 、K1 、O1 分潮振幅的绝对平均误差分别为 3.4 cm、 4 .7cm、 5 .1cm ,相位绝对平均误差分别为 7.1°、 9.3°、 7.2°,在潮波模拟可以接受的误差范围内 ,模拟的潮波系统与实测的潮波系统符合良好 .说明建立的模型对潮波模拟具有较高精度 ,模型是可靠的、稳定的 ,可用于有关工程计算以及环流的模拟计算 .     

基于FLOWNEX的AP1000常规岛热力系统全范围建模及瞬态工况模拟

常规岛热力系统全范围快速建模对于常规岛的安全设计有重要意义.以主给水管道破裂事故为例,按照纵深防御的要求,第一跨防水淹设计基准是保证布置在第一跨的设备冷却水系统(component cooling water system,CCS)CCS泵组功能不会因为水淹工况而丧失.因此,建立完整的常规岛二回路汽水系统工质流动模型,并进一步确定泄漏量最大的主给水管道破裂工况,能为AP1000及后续电厂的常规岛主厂房第一跨防水淹设计提供数据支撑和指导策略.基于FLOWNEX计算软件,通过建立汽轮机、汽水分离再热器、凝汽器、除氧器、高低压加热器、主泵、凝结水泵等部件的关键模型,完成AP1000二回路汽水系统建模,实现了对凝汽器水位、除氧器水位、抽汽量等关键参数的模拟,并实现了对泵跳闸等关键控制逻辑的建模,通过简单修改边界条件即可实现不同功率台阶的切换以及功率的瞬态变化.模型稳态计算工况与热力系统平衡图符合较好,降功率瞬态计算快速准确,为下一步事故工况的建模计算提供了模型基础.     

城市人工林空气负离子变化特征及其主要影响因子

由于空气负离子存在瞬时性,1 h或2 h的间断性监测很难准确反映其变化趋势。为获得空气负离子的实时变化趋势并准确分析其影响因子,以上海崇明岛5种人工林为研究对象,开展单层结构人工林空气负离子实时监测及主要影响因子的研究。结果表明:人工林空气负离子浓度日变化曲线呈双峰型曲线,但峰值出现的具体时间和大小因优势种不同而有所差异; 人工林空气负离子浓度存在季节性差异,不同季节空气负离子浓度的均值大小次序为夏季((1 476±17.1)ions/cm³)>冬季((1 310±25.2)ions/cm³)>春季((1 197±12.6)ions/cm³)>秋季((1 089±12.7)ions/cm³); 5种林分空气负离子浓度的年均值大小次序为池杉林((1 405±16.5)ions/cm³)>混交林((1 269±18.1)ions/cm³)>臭椿林((1 259±23.2)ions/cm³)>水杉林((1 257±21.0)ions/cm³)>香樟林((1 093±16.6)ions/cm³); 在一定范围内,林分空气负离子浓度与优势树种树高和环境相对湿度呈正相关,与温度和风速呈负相关; 当光照度小于20 000 lx时,林分负离子浓度与光照度呈显著正相关; 主成分分析表明,相对湿度和光照度是影响林分空气负离子浓度的主要因素。通过比较优势种光合作用日变化和林分空气负离子浓度日变化相似的“M”形双峰曲线,认为植物光合作用也是影响林分空气负离子浓度的重要因子。     

中国核电装备的国产化

 参考中国3大核电设备制造基地——东方电气集团公司、上海电气集团公司和哈尔滨电气集团公司,依据在建核电项目中核电装备的研发、制造等公开资料对目前核电装备的国产化进行了概要性描述。核电站的大型关键主设备包括核电站核岛的安全壳、反应堆、稳压器、蒸汽发生器、主循环泵,常规岛的汽轮机、冷凝器、除氧器、给水泵、汽水分离再热器等设备。对核电装备国产化整体现状的研究有助于对中国核电设备制造能力的认识,也指出了中国核电装备制造需要努力的方向。     

基于长短波非线性作用的海面建模与仿真

海面建模和仿真是检验SAR成像算法和海浪谱反演算法的重要手段。当海面长波波长大于雷达距离向分辨率时,长短波间的调制作用是海面SAR成像的决定因素。针对线性模型和已有非线性模型在反映复杂海况时存在的不足,对Longuet-Higgins模型进行扩展,提出一个长波与多个短波非线性作用的深海海面模型,并进行三维数值模拟。该模型不仅易于实现,也更容易扩展到一个长波与任意多个短波非线性作用的复杂海况建模。     

基于Landsat TM遥感数据的城市热岛效应信息提取与分析

在一定数量文献的基础上,概括了基于Landsat TM遥感数据的城市热岛效应信息提取方法以及对反演的地表温度的分析方法,温度反演方法有大气校正法、单窗算法、单通道算法,指出利用城市热岛信息,可以分析城市下垫面热岛的空间分布和结构特征、热岛的时间演化特点以及各种可能的驱动因素等。