基于ArcIMS的海洋内波信息系统设计与实现

海洋内波信息系统主要用来管理和发布海洋内波数据,并通过Internet/Intranet面向特定用户提供内波空间查询和专题应用功能的信息系统。在阐述网络地理信息系统(WebGIS)开发平台ArcIMS 9.2体系结构和功能的基础上,详细介绍了海洋内波信息系统的设计,包括平台和技术路线的选择、系统的数据体系、实现流程和系统功能模块等,并在此基础上完成了海洋内波信息系统的开发。利用本系统,授权用户可以通过网络查询特定区域海洋内波的空间分布和不同空间位置上海洋内波的波速、波长、振幅、波向、时间分布等信息。该系统还能根据用户特定需求生成海洋内波信息专题图和海洋内波分布专题图,为需要内波信息的部门提供重要的决策依据。     

河流型深水库出流日调节诱导下的内波特征

溪洛渡水库是典型的河流型深水库，在库区水温分层的情况下，出流日调节引起温跃层内波。通过布设温度链对库区水温进行长期监测，同时建立了库区立面二维数值模型对内波进行模拟，并对库区的内波现象、形成机理和传播速度等特性进行研究。结果表明，变温层取水及出流流量波动导致取水区段变温层的厚度变化，进而形成了周期为24小时的内波；内波向上游传递，振幅在传播中衰减，模拟的波速与K-H内波理论的计算值基本吻合；出流日调节型内波对于深水层下降的速率没有显著影响。由于目前对河流型深水库内波现象的研究较少，文章有助于加深对于水库内波现象的理解，并为水库内波相关的工程应用提供分析工具和理论依据。     

莺琼盆地新近纪海流的研究新进展及深水油气勘探的启示

新近纪时期,莺歌海盆地受到顺时针方向海岸流的影响,来自红河水系的细粒沉积物被搬运至莺东斜坡并成条带状分布,莺东斜坡浅海陆架沉积的扇体和水道向东南方向偏转。岩心和地震资料表明:位于南海北部陆缘的莺歌海和琼东南盆地在新近系时期内波发育,导致向陆坡方向传播的沉积物波的产生,并在陆架斜坡下形成平行于斜坡方向脊槽相间的沉积地貌,由于相对较小的地形起伏也可影响浊流的沉积,因此地貌特征直接导致了轴向水道的形成,虽然单一轴向水道规模不大,但是由于其受到底流的改造作用较强,因此渗透率往往较高,且低位期该水道往往砂质物源充沛,水道晚期漫溢连片,勘探前景乐观。     

MCC-FS内孤立波模型算法及速度场研究

针对浅水模式下的两层流体间大幅内孤立波问题,本文给出了MCC-FS模型的速度场结果,并使用物理实验结果进行验证。采用考虑自由面效应的MCC-FS模型开展了研究,并针对MCC-FS模型,提出了一种稳定、高效的算法。使用中心差分法对一阶和二阶导数进行空间离散,使用牛顿迭代法对MCC-FS模型4个方程进行直接求解。研究表明:通过该算法可同时求得内波波形、自由表面波波形以及上、下层平均速度。     

南海内波流对深水钻井的影响及对策

针对深水钻井过程中遭遇内波流后可能产生的平台位移、隔水管损毁等问题,分析了南中国海内波流的规律特征,并基于内波流对钻井平台、隔水管及水下井口安全造成的影响,通过多普勒声波测速仪及电导率温深仪,建立内波流早期预警系统,结合现场作业,制定了钻井平台应对内波流的技术方案,对南中国海内波流后续调查研究工作提出了建议。     

WAVES GENERATED BY A SUBMERGED BODY MOVING IN STRATIFIED FLUIDS AND VERTICAL STRUCTURES OF INTERNAL WAVES

This dissertation deals with the internal waves generated by a submerged moving body in stratified fluids by combining theoretical and experimental methods. Our purpose is to provide some scientific evidences for non-acoustic detection of underwater moving bodies based on the principles of dynamics of the internal waves. An approach to velocity potentials obtained by superposing Green‘s functions of sources and sinks was proposed for Kelvin waves at the free surface or interface in a two-layer fluid. The effects of interacting surface and internal wave modes induced by a dipole on the surface divergence field were investigated. A new theoretical model formulating the interaction of a two dimensional submerged moving body with the conjugate flow in a three-layer fluid was established. An exact solution satisfying the two dimensional Benjamin Ono equation was obtained and the vertically propagating properties of the weakly nonlinear long waves were studied hy means of the ray theory and WKB method. The above theoretical results are qualitatively consistent with those obtained in the experiments conducted by the author.     

深海内波声学实时探测系统简介

阐述了研制深海内波声学实时探测系统的必要性,并从探测原理、总体框架、系统组成、功能实现和工作流程等四方面对深海内波声学实时探测系统做了简述。该系统的研制是我国首次真正采用声学方法监测海洋内波。     

椭圆余弦内波作用下沿海电厂卸煤码头墩柱受力分析

将沿海电厂卸煤码头简化为只有2排4个墩柱,模拟了沿海椭圆余弦内波的生成,并且得到了不同周期和波高下椭圆余弦内波的波浪形态.在特定的周期和波高条件下进行了三维椭圆余弦内波作用于码头墩柱的数值模拟,分析了墩柱上受到的惯性力和粘性力的变化趋势,得出墩柱上受到的波浪力呈现周期性变化并且第2排墩柱受力小于第1排的受力.     

深水钻井工程风险综述

深水钻井是深水油气勘探开发必不可少的环节。由于作业环境的复杂性,深水钻井工程面临诸多风险,如浅水流、浅层气、天然气水合物、海洋内波、强风和低温等。这些风险可归纳为四类:浅层地质灾害、海洋环境危害、海洋气象灾害及深水操作特殊性。通过对各种风险产生原因和作用方式的论述,全面系统地认识和评价了各种风险对深水钻井的影响,以便采取恰当的方法预防和降低深水钻井的工程风险。