上升流
- 六角型人工鱼礁流场效应数值模拟
模拟两种方法下上升流和缓流区域的面积结果差别不大,从而验证了数值模型的准确性。图4 上升流区域面积随水流流速变化图5 缓流区域面积随水流流速变化3 计算结果与分析定义上升流区域为垂向速度分量与来流速度之比≧10%的区域,缓流区域为水平向速度分量与来流速度之比≦70%的区域。研究考虑水流的流速和流向两个参数对六角型人工鱼礁流场效应的影响。其中,流速为0.5~4.0m/s、流向为0~30°、礁高3m、鱼礁外部直径6m、水深10m。3.1 来流流速对流场效应的影
中国水运 2023年2期2023-03-13
- 基于流场仿真的导流型鱼礁体组合优化研究
水流方向,形成上升流,有利于鱼类摄食、滞留和聚集,其中流场效应对提高鱼类摄食十分重要.目前,国内外学者对于人工鱼礁的流场效应研究主要有模型实验和计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数值计算.模型实验是人工鱼礁水动力学研究的重要方法,可根据实际情况缩小比例尺测得各个工况下的模型参数,实验条件良好,过程直观.随着数值数学与计算机科学的结合,CFD得到迅速发展,已经逐渐应用到了人工鱼礁流场效应分析中.Sanchez-
厦门大学学报(自然科学版) 2022年4期2022-07-15
- 重介浅槽分选机槽体内重介质入料运动形态模拟
程来看,主要受上升流和水平流的影响。在槽体内不同的区域,上升流和水平流的流速将发生变化,可能造成局部流场稳定被破坏,继而给物料分拣精度带来影响。因此应对槽体内重介质入料运动形态进行模拟分析,有效揭示物料分选过程中流体运动规律。考虑到重介质入料需要经历复杂流动过程,涉及流动、传动等相关理论,需要引入计算流体力学CFD 产品进行数值模拟,运用离散化数学思想对流体力学问题展开研究[2]。而Fluent 作为广泛应用的CFD 软件包,拥有丰富物理模型和强大运算功能
机械管理开发 2022年6期2022-07-14
- 长江口及邻近海域冬、夏季浮游动物群落结构的季节差异分析
季节性海洋锋和上升流,这些特征强烈影响了当地的海域环境条件,从而影响浮游动物的群落组成及空间分布[17-20],目前关于浮游动物季节变化和空间分布的研究较多,但针对长江口及邻近海域海洋温度锋和上升流对浮游动物的作用机理的研究较少,本文利用2019-2020 年冬、夏季航次的调查数据,分析季节变化导致的海洋温度锋、上升流以及昼夜变化对浮游动物群落分布格局的影响,探讨物理海洋环境动力特征对浮游动物群落动态变化影响机制。图1 长江口及邻近海域冬、夏季物理环境Fi
浙江海洋大学学报(自然科学版) 2022年3期2022-07-02
- 基于结构差异性正方体鱼礁的流场效应研究*
积,进一步得到上升流体积效应模型为u=0.448u–1.679–p(29.868Cp–6.921)+sa(56.18sa–35.42),背涡流体积效应模型为b=u(1830u–128)–v(95v–105)+p(138p–154)–sa(418sa–180)。最后,基于流场体积效应模型,提出以流场体积为依据的礁体结构参数选择建议,可为以流场体积为建设目标的最优鱼礁结构设计提供参数指导。流场效应;单位鱼礁;体积模型;数值实验;正方体鱼礁人工鱼礁作为海洋牧场建
渔业科学进展 2022年2期2022-04-11
- 渤海辽东湾典型人工鱼礁区域水沙动力特征与格局优化探讨
会向上抬升形成上升流,部分海水会穿过礁体产生涡流和沉积流等[7]。上升流的存在能促进上下层海水交换,增加底表层营养盐输运,增强饵料效应,对鱼类有较为明显的吸引力[8-9];在礁体背面存在速度较小且平缓稳定的涡流区,有利于营养物质的沉积,为鱼类等生物提供栖息、避敌和索饵的场所,有较为明显的集鱼效应[10-11]。这种流场效应被认为是影响海洋环境的主要机制之一。目前,针对人工鱼礁水动力学特性研究,前人常用的方法主要有数值模拟仿真计算[12-13]和水槽[14-
水利学报 2022年1期2022-03-21
- 圆筒型鱼礁体纵横布设间距下的水动力特性研究
的栖息环境。而上升流、涡流和背涡流等流场效应的改变使得水体周围养分的交换更频繁,可修复及改善海洋生态系统,极大提高海洋养分肥沃度,达到渔业资源增殖及保护的目的。近年来,诸多学者主要采用水槽模型实验、数值模拟等方法对鱼礁体水动力特性进行了大量的研究。水槽模型实验是人工鱼礁水动力学研究的重要方法,可根据实际情况缩小比尺测得各个工况下的模型参数,实验条件良好,过程直观。Christopher和Chou[1]以及Sanchez-Jerez等[2]通过物理模型实验研
海洋科学进展 2022年1期2022-02-19
- 重介质浅槽分选机流场及临界分选粒度研究
单,在水平流和上升流的作用下造成内部的流场较为复杂并显著影响分选效果。国内外研究学者运用工业试验、理论研究、数值模拟等多种方法研究浅槽的流场。黄亚飞等[2]利用PIV系统对流场进行实时检测,分析物料在分选过程中的规律。刘远力等[3]从运动状态分层假设出发,引入水力学公式提出了计算重介质悬浮液流量的方法。随着计算流体力学(CFD)和计算机技术的不断发展,数值模拟成为研究选矿设备的有效手段[4,5]。王立鹏等[6]利用FLUENT软件对浅槽的流场进行分析并提出
煤炭工程 2022年1期2022-02-11
- 南海中西部叶绿素时空变化特征分析
中西部存在明显上升流。叶绿素是评价海洋浮游植物数量的一个重要指标,可以反映海域生产力的高低。受季风和上升流系统的影响[8-9],南海叶绿素的时空变化复杂,其中中西部是变化最显著的海域之一[8]。南海中西部上升流(越南沿岸)大约发生在109°E—114°E,7.5°N—17.5°N区域[10]。1961年WYRTKI[11]首次发现6—7月时该区域海表温度下降了1 ℃,SHAW et al[12]在1996年也证实了在该区域存在强烈上升流。HO et al[
海洋学研究 2021年3期2021-12-03
- 基于大涡模拟与被动示踪物模型的人工鱼礁数值研究*
度增大, 产生上升流。受到上升流的抬升作用, 鱼礁底部的示踪物迅速进入海洋上层, 之后遇到鱼礁后方的背涡流, 示踪物的抬升受阻, 高度逐渐降低。在上升流区域以及背涡流区域的共同影响下, 示踪物抬升区域的最大高度与来流流速无关。不同上升流定义对应的上升流区域的高度与来流流速均不相关; 上升流区域的最大速度、平均速度与来流流速都成线性增加的关系; 然而随着来流流速的增大, 不同上升流定义对应的上升流区域面积的变化趋势却完全不同。投放鱼礁后, 鱼礁区域底部的混合
海洋与湖沼 2021年6期2021-11-27
- 2018年7月琼东上升流数值预报个例分析
要的保障要素,上升流和中尺度涡等海洋现象在温度和盐度分布中都有明显的表征,并对跃层分布产生显著的影响,进而形成复杂的跃层类型。研究海洋中的上升流现象,并及时给出准确的预报信息,是海洋环境预报中非常重要的环节之一。上升流会将海洋下层丰富的矿物质带到上层,引起鱼虾等动植物大量繁殖,极大地增强海洋有机物的初级生产力。从全球来看,比较大的上升流区都是重要的渔场。因此,针对上升流区域的水文特征和形成原因开展分析,后期利用数值预报和卫星遥感资料开展研究,将成为海洋研究
海洋预报 2021年5期2021-11-11
- 夏季琼州海峡表层海水二氧化碳分压时空变化
.3 东口海域上升流的影响由3.1 节和3.2 节的分析结果可知,琼州海峡pCO2和海−气CO2交换通量显著高于相邻及相似海域。夏季琼州海峡东部是上升流控制区,附近海域水体低温高盐,且低温中心SST 比周围海域低3~4℃[31–32]。两个航次观测期间琼州海峡东口海域均低温高盐,且2011 年夏季更为显著(图2a,图2b)。上升流促使富含CO2的底层水体向上涌升至表层,增大水体CO2含量,使得表层pCO2升高[33],进而影响pCO2和海−气CO2交换通量
海洋学报 2020年12期2021-01-15
- 基于RANS方法的潜流交换仿真模拟
为正的方向称为上升流,界面流速为负的方向称为下降流。(a)Lc/L=0.1(b)Lc/L=0.5(c)Lc/L=0.9从图3中可以看到,当Lc/L=0.1时,在波峰的位置处会出现界面流速突变的现象,在波峰的上游侧,界面流速逐渐增大到最大值,并且一直保持为上升流;在波峰的下游侧,界面流速由波峰处的最大值骤减到小于零,并且达到下降流的最大值。当越来越远离波峰时,下降流逐渐减小,在背水坡大约1/2的位置处出现了上升流与下降流的分界点,此时下降流变为上升流并且慢慢
四川水利 2020年6期2021-01-05
- 沉积记录中脂类生物标志物对琼东上升流强度的指示及其影响因素初探
)1 引言沿岸上升流是陆架区的一种重要现象,其持续时间和强度及腹地气候状况、主流洋流和海底形态差异会影响海洋颗粒物的产生和沉积[1]。自20世纪初以来,研究者在上升流形成机制、沉积机制方面开展了广泛的研究。刘羿等[2]利用上升流区域滨珊瑚的Sr/Ca比值重建了海南岛东部琼东海域的夏季海表温度,并进一步重建了该区域1906−1996年上升流强度的变化。沉积物中保留的相关生物标志物信息也能记录上升流强度的变化,水体中的浮游植物与上升流相关联产生可保存的骨架,为
海洋学报 2020年10期2020-11-16
- 威海湾夏季上升流现象及其对悬浮体输运的影响
266061上升流是指海水由中、深层向海表的垂直运动,通常伴随有表层海水低温、高盐等特征,夏季普遍存在于我国沿岸海域[1-2]。沿岸上升流是近岸环流的重要组成部分,通过垂向输运可将深层海水中的营养物质带至真光层,影响海区的初级生产力,是渔场形成的重要动力环境,也与赤潮等事件密切相关[3-4];同时,上升流的存在对于沿岸海区生物、化学等要素的分布和悬浮泥沙的输运也有重要影响[5-7]。我国沿岸上升流的研究始于20 世纪60 年代,主要集中在东海和南海沿岸,
海洋地质与第四纪地质 2020年5期2020-11-06
- 梯型台人工鱼礁体流场效应数值研究❋
场效应,并发现上升流和背涡流的强度和规模均随着礁体数量的增加而增强。姜昭阳[3]基于CFD方法和PIV技术研究了单孔、多孔方型人工鱼礁体和梯型台人工鱼礁体各断面压力分布、流场效应和礁体的受力情况,发现由于方型和梯型台迎流面与来流方向夹角的差异,方型礁体对来流的阻力要强于梯型台礁体,所产生的流场范围相对梯型台人工鱼礁体较为广泛。刘同渝[4]通过水槽和风洞实验研究了梯型台、半球型、三角锥体、堆叠式人工鱼礁体的流场效应,发现水流经过鱼礁体时会在其两侧形成上升流和
中国海洋大学学报(自然科学版) 2020年12期2020-11-04
- 2014—2016厄尔尼诺年秘鲁上升流的变化特征及其影响因素❋
266237)上升流将海洋次表层富含营养盐的冷水带到表层,对海洋生态系统有重要作用。秘鲁上升流是四大东边界上升流之一,周边拥有全球著名的渔场,具有极高的生态与经济价值[1]。秘鲁沿岸东南风是形成秘鲁上升流的主要动力因素,风驱动产生上升流的机制:一是通过沿岸风驱动表层海水产生强离岸Ekman流,次表层海水向岸补充,产生上升流;二是沿岸地形、海气相互作用等因素导致风应力变化,产生负的风应力旋度,形成Ekman抽吸将次表层海水带到表层[2-4]。ENSO(El
中国海洋大学学报(自然科学版) 2020年7期2020-06-24
- 辽东半岛顶端海域上升流长期变化特征及影响因素*
6061)沿岸上升流是一种海洋垂直环流,具有低温、高营养盐和低溶解氧的特征,也是近海海洋环流和物质输运的重要组成部分。上升流所在海域的生产力较高,以不到全球海洋3%的总面积提供了全球20%的渔获量(Ryther,1969;Benazzouzet al,2014)。此外,沿岸上升流可通过物理过程(物理泵)和生物过程(生物泵)影响海—气界面的二氧化碳交换,在全球碳循环中发挥重要作用(Tsunogaiet al,1999)。受环境因素如风、初级生产力、气体交换等
海洋与湖沼 2020年1期2020-02-06
- 2014—2016厄尔尼诺年秘鲁上升流的变化特征及其影响因素❋
266237)上升流将海洋次表层富含营养盐的冷水带到表层,对海洋生态系统有重要作用。秘鲁上升流是四大东边界上升流之一,周边拥有全球著名的渔场,具有极高的生态与经济价值[1]。秘鲁沿岸东南风是形成秘鲁上升流的主要动力因素,风驱动产生上升流的机制:一是通过沿岸风驱动表层海水产生强离岸Ekman流,次表层海水向岸补充,产生上升流;二是沿岸地形、海气相互作用等因素导致风应力变化,产生负的风应力旋度,形成Ekman抽吸将次表层海水带到表层[2-4]。ENSO(El
中国海洋大学学报(自然科学版) 2020年7期2020-01-07
- 非线性作用对大洋内区跨赤道输运的影响❋
流,赤道区域的上升流和南北半球5°区域的下沉流组成[2]。热带流胞作为热带环流的重要组成部分,对南北半球能量与物质交换有重要作用。在南北纬6°以外,本文可以忽略水平摩擦和非线性作用,对经向流速进行垂向积分,以Sverdrup关系对经向海流进行描述[3]:(1)其中:VH海盆为垂向积分的经向输运体积;β为科氏参数经向梯度分别为纬向和经向风应力。但是在赤道区域,科氏力参数f趋近于零,地转平衡不成立,为了使水体克服位涡梯度障碍实现跨越赤道运动[4]需要保留摩擦力
中国海洋大学学报(自然科学版) 2019年12期2019-11-06
- ENSO发展期琼东上升流的动力过程响应差异
361005)上升流是海洋中最重要的海洋现象之一,通常是指上层海水的辐聚辐散引起的深层海水向上的垂直运动,它不仅是近海海洋动力过程之一,同时也是海洋物质输运的重要环节。自1959—1960年间全国海洋普查首次提出琼东上升流以来[1],许多海洋工作者通过海洋调查数据、卫星遥感数据等对琼东上升流的发生时间、空间范围和强度等进行了研究[2-6]。琼东上升流通常发生在每年的4—9月,强盛期主要是6—7月;空间范围大体位于海南岛东部111.5°E以西的沿岸海域,南北
应用海洋学学报 2019年3期2019-08-30
- 浅槽重介分选机上升流系统防堵优化研究
给入的悬浮液为上升流,其通过布流板进入槽内,目的是保持悬浮液稳定与均匀,并使物料得到分散;从侧面给入的悬浮液为水平流,在水平流箱的反击和限制作用下,水平流沿全宽均匀进入槽内,可使槽体上部的悬浮液密度保持稳定,并形成由入料端向排料端的水平流,对上浮精煤起到运输作用[1-3]。其中,上升流大小及其管道是否畅通影响着物料的分层效果和分选精度,是整个分选过程中至关重要的影响因素。上湾选煤厂隶属于神华神东煤炭集团洗选中心,是一座处理能力为14.00 Mt/a的特大型
选煤技术 2018年1期2019-01-31
- 非线性作用对大洋内区跨赤道输运的影响❋
流,赤道区域的上升流和南北半球5°区域的下沉流组成[2]。热带流胞作为热带环流的重要组成部分,对南北半球能量与物质交换有重要作用。在南北纬6°以外,本文可以忽略水平摩擦和非线性作用,对经向流速进行垂向积分,以Sverdrup关系对经向海流进行描述[3]:(1)其中:VH海盆为垂向积分的经向输运体积;β为科氏参数经向梯度分别为纬向和经向风应力。但是在赤道区域,科氏力参数f趋近于零,地转平衡不成立,为了使水体克服位涡梯度障碍实现跨越赤道运动[4]需要保留摩擦力
中国海洋大学学报(自然科学版) 2019年12期2019-01-04
- 组合式金字塔型人工鱼礁水动力学分析
生相当量的局部上升流。上升流将底层的营养物质及沉积物带起流动,可促使海底有机物上升,有利于鱼类摄食,同样也会在鱼礁背部产生一个涡流区,涡流区产生低频震荡刺激鱼类定向游动,这会产生集鱼效果。另外,此区域流速较缓慢,可以对鱼类起到庇护、繁衍和栖息的作用[1-2]。人工鱼礁的投放对于修复海洋生态环境、提高渔获量有重要价值。对于人工鱼礁流场的研究主要有现场观察、物理模型实验(风洞实验[3-7]、水槽实验[8-11]及PIV观测[1、12-14])和数值仿真模拟[1
渔业现代化 2018年6期2018-12-28
- 南海水域生物固氮作用研究进展
下,南海常出现上升流[11,19-20],上升流为南海表层水体输送大量的营养物质,影响南海表层营养盐分布[21].其他海区的研究表明,生物固氮作用的调控机制往往具有很大的时空可变性[7].鉴于此,可将南海生物固氮作用的研究区域分为南海海盆区、南海北部陆架区、沿岸上升流区和半封闭海湾4个部分,近年来生物固氮作用研究站位分布情况如图1所示.图1 近年来南海生物固氮作用研究站位分布图1.1 南海海盆区南海海盆区面积辽阔,约占南海总面积的1/2.目前,南海海盆区固
厦门大学学报(自然科学版) 2018年6期2018-12-06
- 浅槽重介分选机常见问题与解决方案
体、水平流管、上升流漏斗、驱动机构、拉紧装置、排料刮板组等组成[5],结构如图1所示。槽体是一个槽式钢结构外壳,槽体长边两侧布置有入料箱和溢流堰,入料箱底部布置有水平流管。上升流通过槽体底部的上升流漏斗进入槽体,主要作用是使物料分散与分层;槽体底部的漏斗表面铺设有带孔的耐磨衬板;槽体长边两侧下方分别铺设有一条刮板链导向轨,确保刮板沿着轨道运动。排料刮板组由头轮组、尾轮组、两组随动轮组、刮板、链条、导轨、连接板等组成。刮板通过连接板固定在两侧链条之间,而链条
选煤技术 2018年4期2018-11-16
- 海洋和气候
转变成暴风雨。上升流上升流是指大洋底部的冰冷海水不断涌向海面的现象。它们就像传送带一样,将沉积在海底的食物和底层富含营养的海水输送到海面浅水区,为那里的鱼类和其他生命提供养料。如果上升流被打断,浅水区的海洋生物将有可能饿死。鱼的位置捕鱼船队在鱼群大量出没的水面放置捕鱼设备。海滨温暖的海水表层温暖的海水流向大海,取而代之的是从深处上升的冰冷海水。风向流海风吹拂海水,在沿岸形成洋流,它们把海滨温暖的海水带向大海。海产品丰富的水域有上升流的海域通常食物丰富,人们
动漫星空(兴趣百科) 2018年3期2018-10-25
- 孟加拉湾的叶绿素a,海表温度和风速的趋势
湾,海表温度;上升流中图分类号P724;P71文献标志码A0 导读本文原文为英文,希望感兴趣的读者进一步关注原文.孟加拉湾(BoB)是一个高能量活跃的地区,其短期内的动态变化将对浮游环境产生巨大影响.“风泵”是指风力驱动的海洋上层洋流和水体运动以及随后的生态效应的影响,它可改变海洋中关键元素的运动和循环,从而影响海洋生态系统中的初级生产等.本文研究了叶绿素a(chl-a)浓度的时间/季节变化及其与海表温度(SST)和“风泵”的关系.本文对于10年(2006
南京信息工程大学学报 2018年3期2018-05-30
- 中国常用人工鱼礁流场效应的比较分析
礁体中垂面上的上升流面积、背涡流面积和上升流高度)。首先分析了评价指标适用的相对评价方法,然后对18种鱼礁进行比较研究,最后从每类礁型分别选出一个礁体为代表研究它们在不同流速下(0.2, 0.4, 0.6, 0.8和 1.0 m/s)上升流和背涡流的差异。结果表明:研究上升流和背涡流面积时比混凝土体积法更科学,研究上升流高度时比礁高法更有效;无论上升流还是背涡流,三角型礁的相对面积都为最大,复合型礁次之,框架性礁最小;上升流高度、上升流面积和背涡流面积都不
农业工程学报 2017年8期2017-10-13
- 阿拉伯上升流温度锋面时空分布特征分析
300)阿拉伯上升流温度锋面时空分布特征分析刘 鹏1,张永刚1,刘建斌2(1.海军大连舰艇学院,辽宁 大连 116001;2.海军航空兵胶州场站气象台,山东 青岛 266300)阿拉伯上升流区域水文环境复杂,地理位置重要,研究该海区的水文特征具有重要的意义。基于WOA13数据,利用绝对梯度最大值法提取了锋面的锋轴线,简要分析阿拉伯上升流海区的温度锋的时空分布特征和强度分布特征。结果表明,阿拉伯上升流锋主要存在于春夏两季,沿阿拉伯半岛东海岸线分布,存在于13
海洋技术学报 2017年3期2017-07-18
- 基于遥感的南海北部夏季上升流对渔业资源的影响
的南海北部夏季上升流对渔业资源的影响王梦茵1,胡启伟2(1.华侨大学 旅游学院,福建 泉州362021; 2.上海海洋大学 海洋科学学院,上海201306)根据2007-2009年夏季(6-8月)卫星遥感数据(海表温度、叶绿素a浓度、Kd_490、PAR、海面风场等),通过VGPM模型和营养动态模型对2007-2009年夏季南海北部初级生产力和渔业资源量进行研究.结果表明,2008年夏季初级生产力及渔业资源量最高,分别为440.817 mg/(C·m2·d
海南热带海洋学院学报 2017年2期2017-05-15
- 琼东上升流区海表温度对台风过境的响应
0301)琼东上升流区海表温度对台风过境的响应谢玲玲1,2,何超凤1,2,李明明1,2*,田晶晶3,经志友4(1.广东海洋大学,广东湛江524088;2.广东省近海海洋变化与灾害预警重点实验室,广东湛江524088; 3.海南三亚国家级珊瑚礁自然保护区管理处,海南三亚572000; 4.中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室,广东广州510301)对1982—2015年间过境琼东上升流区的台风及其引起的海表温度(SST)变化进行统计分析,并探究
海洋科学进展 2017年1期2017-03-21
- 差热式人工上升流的数值模拟
)差热式人工上升流的数值模拟夏梦清,吕 明,潘华辰(杭州电子科技大学机械工程学院,浙江 杭州 310018)本文通过数值模拟方法研究了一种新的人工上升流技术——差热式人工上升流,通过对差热式人工上升流的理论分析,利用经典计算流体力学软件FlUENT建立合理的数值模型,模拟分析上升流的流场,并探讨不同工况下差热式人工上升流流场的变化规律,得到不同的加热功率与上升流上升速度、有效横截面积以及流量等特性参数之间的关系.增大加热功率能够提高上升流上升速度,增加有
杭州电子科技大学学报(自然科学版) 2016年6期2016-12-13
- A weakly coupled data assimilation system of a coupled physical-biological model for the northeastern South China Sea
的物理过程(如上升流,珠江冲淡水)和活跃的生物过程,这些基本的物理场和生物场要素对沿岸海域的研究起关键作用。本文在一适应于南海东北部的物理生物耦合模式的基础上建立了一个弱约束的EnOI耦合同化系统。开展的SST同化试验结果表明,物理过程存在合理的响应,且近海上升流区的海洋生态变量对物理变量的同化也有响应。1. IntroductionData assimilation is a novel and versatile methodology for est
- 琼东海域锋面特征初探
锋面主要分布在上升流区,是典型的上升流锋面,锋带宽20~40 km,大致沿100 m等深线,随深度增加锋面强度减小,位置向外海移动。琼东海域;陆架海;锋面海洋锋面是相邻水团之间狭窄的过渡区域,也是陆架边缘海普遍存在的重要现象。锋面不稳定产生的诸多中尺度、次中尺度过程对海气相互作用以及陆架海域生态环境效应具有十分重要的意义和作用[1-4]。琼东海域,即海南岛东部和广东省西部的陆架海,位于南海的西北部。该区域海岸线大致呈西北-东南走向,等深线几乎与岸线平行,且
广东海洋大学学报 2016年3期2016-11-11
- 三圆管型人工鱼礁布设间距的数值模拟及物理稳定性研究*
地反应人工鱼礁上升流和背涡流的分布情况,上升流的规模和强度随雷诺数的增大而增加,背涡流随雷诺数变化的趋势不明显。三圆管型人工鱼礁横向组合方式下,2个单位礁布设间距等于礁体尺寸时,获得的上升流和背涡流的规模和强度最大;纵向组合方式下,2个单位礁布设间距为礁体尺寸的1.5~2.0倍时,获得的上升流和背涡流的规模和强度最大。在不同实验流速和波况下三圆管型人工鱼礁的抗滑移系数、抗翻滚系数均大于1。研究结果表明,数值模拟能够较好地反应布设间距对礁体周围流场效应的影响
中国海洋大学学报(自然科学版) 2016年9期2016-10-18
- 粤东及闽南近岸上升流对s局地风场变化的响应
粤东及闽南近岸上升流对s局地风场变化的响应蔡尚湛1,靖春生1,许金电1,朱大勇1(1.国家海洋局第三海洋研究所,福建 厦门 361005)本文利用2010年6-7月的实测温盐、水位、海流等资料,结合风场数据,讨论了在台风影响较小的情况下,粤东及闽南近岸上升流对局地风场变化的响应特征,主要结论如下:(1)谱分析结果显示,沿岸风、水位、海流、近底层水温均具有3.5~4.0 d、5.0~5.5 d、8.3~9.0 d的波动周期,沿岸风的变化引起上升流强度在3~9
海洋学报 2016年9期2016-09-28
- 圆台型人工鱼礁单体流场效应的数值模拟*
方型人工鱼礁的上升流最大高度、最大速度、平均速度等参数,讨论了圆台型礁的背涡区尺寸和流态。研究显示,圆台型礁的上升流最大高度可达礁体高度的2.14~2.17倍,上升流最大速度可达来流速度的0.76倍,上升流平均速度可达来流速度的0.125倍;背涡区长度约为礁体高度的2.3倍。研究结果表明,圆台型人工鱼礁流场流态的大部分指标优于其它4种常见礁型的流场流态,且背涡区漩涡多变、流态复杂,具有较好的应用前景。圆台型人工鱼礁; 流场效应; 数值模拟; 水槽实验引用格
中国海洋大学学报(自然科学版) 2016年8期2016-09-06
- 本格拉上升流锋时空变化特征研究
,张永刚本格拉上升流锋时空变化特征研究刘建斌,张永刚(海军大连舰艇学院,辽宁大连116018)本格拉上升流区域作为大西洋东边界上升流区域,对于区域乃至全球气候均有重要影响;同时上升流区域处于非洲南部与拉丁美洲相近,战略地位重要。海洋锋作为海洋中尺度现象对海汽相互作用、生物多样性,水下声传播等均有较大影响。因此,对本格拉上升流锋时空分布、锋强度季节变化具有较高的科研、经济和军事价值。通过WOA13季节平均数据对上升流锋区三维空间分布特点,锋强度分布季节变化等
海洋通报 2016年3期2016-08-15
- 2013年夏季普里兹湾水团分析*
;聚类分析法;上升流水团,即指“源地和形成机制相近、具有相对均匀的物理、化学和生物特征及大体一致的变化趋势,而与周围海水存在明显差异的宏大水体”。追溯海洋科学历史,几乎从海洋学研究伊始,就存在“水团”这一概念,经过众多的海洋学家不断探索研究,海洋水团分析已经积累了丰硕的成果。南大洋, 作为地球上最后一片未被开发的水域,具有独特的水文特征和丰富的生物资源。我国于1989年建立南极中山站,临近普里兹湾,自此,普里兹湾便成为中国南大洋研究的重点区域。前人对于普里
海洋科学进展 2016年2期2016-07-27
- 人工鱼礁建设对福建霞浦海域营养盐输运的影响
三种鱼礁迎流面上升流最大高度为礁高的2.27~3.73倍, 上升流最大速度与来流速度之比为0.40~0.72, 上升流平均速度与来流速度之比为0.10~0.17; 计算域内单位鱼礁组合上升流平均速度为10–2cm/s量级, 三种单位鱼礁组合区域营养盐垂直通量大小关系为: 方型鱼礁>船礁>梯形台鱼礁, 方型鱼礁区PO-P、NO-N、SiO-Si的平均垂直通量分别为438.3 mg/(m2·d)、2212.5 mg/(m2·d)、7288.3 mg/(m2·d
海洋科学 2016年2期2016-07-06
- 秘鲁鳀资源变动及与海洋环境要素的关系研究进展
间差异非常大,上升流流场结构变化是其产量变化的重要影响因素。上升流对秘鲁鳀捕捞量的作用机制可归纳为低纬度的地理位置、适宜的水温结构、低溶解氧、高能量传递效率的食物网以及复杂的海洋环境要素变化五个方面。秘鲁鳀渔业生物学的多个方面都显著地受到了海洋环境变化的影响。此外,与气候相关的大尺度海洋生态系统周期性变化(regime shift)也影响到了秘鲁鳀的资源变动。本研究认为,今后在加强对长时间尺度生态系统周期性变化的研究同时,也应注重结合海洋环境变化、捕捞因素
海洋渔业 2016年2期2016-03-09
- 琼东上升流的年际变化及长期变化趋势*
4088)沿岸上升流是陆架海区一种重要的动力过程,对海域的生态环境和渔业生产具有重要影响(Silva et al, 2009; García-Reyes et al, 2010; Kuvaldina et al,2010; Jing et al, 2011)。低温的上升流海水还影响了沿岸陆地环境和气候(Bakun, 1990; Xie et al, 2003;Cropper et al, 2014)。此外, 沿岸上升流区也是海气二氧化碳交换和全球碳循环中的
海洋与湖沼 2016年1期2016-01-15
- 南海主要上升流及其与渔场的关系
这些渔场往往与上升流存在着密切关系。上升流是一种海水垂直向上的运动现象, 通常因表层水体辐散所致, 是海洋环流中的重要组成部分。上升流涌升速度与水平流速相比甚小, 一般只有10-4~10-2cm/s[1]。上升流可以把底层营养盐带到表层, 为浮游植物的生长提供物质基础, 进而为浮游动物、鱼类、虾类等生物提供生存条件, 其对海洋资源开发和利用, 特别是对渔业生产具有重要意义[2-3]。早在20世纪60年代初, 国外便有对南海近岸夏季上升流的报道, 涉及的海域
海洋科学 2015年9期2015-12-02
- 琼东海域今生颗石藻群落研究
海北部陆架琼东上升流区域的水文、化学和生物的现场综合采样调查,对采集过滤的今生颗石藻膜样在偏振光显微镜下鉴种并统计细胞丰度,分析了夏季该海域的颗石藻群落结构特征及分布规律。结果表明,夏季琼东上升流区共检出今生颗石藻34种,优势物种有赫氏艾密里藻(Emilianiahuxleyi)、大洋桥石藻(Gephyrocapsaoceanica)、纤细伞球藻(Umbellosphaeratenuis)、卡特螺旋球藻(Helicosphaeracarteri)、地中海花
海洋学报 2015年12期2015-06-01
- 超临界水四棒束传热数值分析
降流相比,尽管上升流时棒束间流动搅混较弱,但上升流时棒束截面流量及壁面周向温度分布更加均匀,加热棒壁面温度更低。可见,棒束横截面上的流量分布是影响加热棒壁面流动传热的主要因素。超临界水;棒束;传热;流动方向;数值模拟超临界水冷堆(SCWR)相对于目前的压水堆具有设备简化、热效率高等显著优点,为此世界核能发达国家对其开展了大量研究。超临界水的一个主要特性是在拟临界点附近存在物性的急剧变化,因此导致了奇异的流动传热特性。目前文献报道的棒束超临界流体传热实验大部
原子能科学技术 2015年2期2015-05-15
- 南海中西部渔场上升流时空变化特征分析
南季风期都会有上升流产生, 上升流对底层营养盐的向上输运作用, 促进了上层的初级生产力水平,唐丹玲等[9]指出2006年夏季上升流使表层浮游植物浓度增加到4.5 mg/m3, 上升流对该渔场的形成起到重要作用[9-10]。目前, 国内外对这一上升流的研究主要集中在环境特征和物理机制方面[11-14], 对该上升流的长时间序列空间变动研究较少。研究上升流空间位置和持续时间的年际变动对了解中西部渔场渔汛信息具有重要意义。本文利用近10 a遥感风场和海表温度(S
海洋科学 2015年6期2015-04-11
- 可测上升流的海流传感器系统设计*
略目标[1]。上升流是海洋洋流的一种,当海水表层流场产生水平辐散时,海水表层以下产生沿直上升的海流,形成上升流。上升流把深水区大量的海水营养盐(磷酸盐、硝酸盐等)带到表层,为鱼类提供了丰富的饵料,所以,上升流显著的海区多是著名的渔场[2]。因此,研究上升流对开发海洋资源具有不可估量的价值。目前国内外的海流观测仪器大都是在水平方向上考察流速,而专门针对上升流的测量仪器很少[3]。基于这种情况,前期,笔者已经设计出了一种可测上升流的三维海流传感器装置,该装置以
传感器与微系统 2015年3期2015-03-26
- 季风上升流对印尼爪哇岛南部海域pH影响的初步研究
6061)季风上升流对印尼爪哇岛南部海域pH影响的初步研究薛亮1,王辉武1,韦钦胜2,李劳钰1,于卫东1(1.国家海洋局 第一海洋研究所 海洋与气候研究中心,山东 青岛 266061;2.国家海洋局 第一海洋研究所 海洋生态研究中心,山东 青岛 266061)基于2013年9月底至10月初在印尼爪哇岛南部海域调查得到的碳酸盐参数和相关水文数据,首次报道了该海域pH的分布,并重点探讨了南爪哇上升流(季风上升流)对其影响。结果显示上升流影响区表层pH低于周围非
海洋学报 2015年8期2015-03-21
- 三种叠放形式的圆管型人工鱼礁流场效应数值模拟与PIV试验研究*
一定时, 最大上升流流速、上升流高度和上升流面积均随来流速度的增加而增大, 背涡流面积呈现不规则的变化; 当来流速度一定时, 最大上升流流速、上升流面积、上升流高度和背涡流面积均随礁体叠放个数的增加而增大。人工鱼礁; 流场效应; 数值模拟; PIV试验人工鱼礁是人为地在海中投放的构造物, 能够利用海洋生物的行为特性, 将生物诱集到鱼礁区, 为海洋生物提供一个良好的生长、繁育的人工场所。人工鱼礁投放到海域后会产生多种效应, 如饵料效应、流场效应等, 其中流场
海洋与湖沼 2014年1期2014-04-16
- 浙江沿岸春季上升流的数值研究
琪浙江沿岸春季上升流的数值研究倪婷婷1,2,管卫兵*1,2,3,曹振轶1,2,陈 琪1,2(1.卫星海洋环境动力学国家重点实验室,浙江杭州 310012;2.国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州 310012;3.浙江大学海洋科学与工程学系,浙江杭州 310058)采用三维斜压非线性数值模式ROMS(Regional Ocean Modeling System),在浙江沿岸特殊地形的基础上综合考虑风场、台湾暖流、潮流以及长江径流等可变因子,对春季浙江沿岸上升
海洋学研究 2014年2期2014-04-07
- 气力人工上升流对水体温度的影响研究*
)0 引言自然上升流是一个关键的海洋物理过程[1-2],它可以把海水下层的营养盐带到中上层,使上升流地区的海洋初级生产力达到大洋的6倍,鱼类生产量达到大洋的75倍,使上升流地区成为世界上海洋生产力较高的区域[3-5]。海洋上升流是支持渔业生产的重要因素,能够很好地改善海洋生态环境[6],一方面可为浮游植物提供足够的营养供其进行光合作用,从而产生出更多的有机物供鱼类生长繁殖,世界主要渔场多数分布在上升流充沛的海域,如东海渔场、秘鲁渔场等[7-8];另一方面可
机电工程 2014年4期2014-03-29
- 方形人工鱼礁单体流场效应的PIV 试验研究
于海底后产生的上升流可以促进上下层海水的交换,扩大基础饵料和营养盐的分布水平,易于诱集各层鱼类形成渔场;背涡流可以形成流体力学阴影区域[5],提供鱼类休憩和躲避强水流的场所。本研究中流场效应的评价指标选取平均上升流流速和背涡流面积,如果流场中平均上升流流速较大和背涡流面积较大,则判定鱼礁流场效应较显著。流场矢量数据提取于连续时间段内鱼礁纵向中轴流场矢量图中流场效应最明显的时刻(图3)。平均上升流流速为礁体迎流面一端的水流分离点前一定范围内垂直流速的平均值(
大连海洋大学学报 2014年1期2014-02-15
- 根据MODIS数据研究海岸河口水域上升流现象
大意义[3]。上升流可以把海底丰富的营养物质带到海洋上层,是渔场形成的主要条件[4-5]。海岸河口水域上升流的产生、发展与风有密切关系。笔者根据升降流理论,利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)数据反演加拿大西北部高纬度Mackenzie河口水域海洋表面温度;结合当地实测风速、风向数据综合分析上升流产生条件、发展、强度,以及它们随纬度、风向及风速的变化关系,并分析上升流异常现象产生的原因,以期为当地社区生态、渔业和海洋环境提供科学依据。1 MODIS数据反演
河海大学学报(自然科学版) 2013年5期2013-08-20
- 2007年长江口邻近海域夏季上升流演变机制研究
口邻近海域夏季上升流演变机制研究曹公平1,2,3, 宋金宝1,3, 樊 伟1,3(1. 中国科学院 海洋研究所, 山东 青岛 266071; 2. 中国科学院 研究生院, 北京 100049 ; 3. 中国科学院 海洋环流与波动重点实验室, 山东 青岛 266071)研究长江口邻近海域夏季上升流强度和空间分布的变化, 对渔业生产和赤潮的防治具有重要的指导意义。采用2007年6~10月高分辨率卫星遥感资料NGSST海表温度和CCMP风场, 通过经验正交函数(
海洋科学 2013年1期2013-03-07
- 安徽宿松地区中二叠统栖霞组上升流相烃源岩地球化学特征
中二叠统栖霞组上升流相烃源岩地球化学特征柴 华 (长江大学地球科学学院;长江大学工程技术学院,湖北 荆州434023)胡望水 (长江大学地球科学学院,湖北 荆州434023)唐友军 (长江大学地球化学系,湖北 荆州434023)肖传桃 (长江大学地球科学学院,湖北 荆州434023)张春明 (长江大学地球化学系,湖北 荆州434023)林小云 (长江大学地球科学学院,湖北 荆州434023)下扬子区栖霞组普遍发育与碳酸盐岩共生的硅质沉积,关于硅质沉积成因的
石油天然气学报 2012年3期2012-11-16
- 人工鱼礁开口比和迎流面形状对流场效应影响的双因素方差分析
程度越大,礁前上升流流速越大,背涡流紊流区域越明显,背涡流区域就越长;鱼礁迎流面形状对流场效应的影响次之。人工鱼礁;开口比;迎流面形状;双因素方差分析;流场效应近些年,由于过度捕捞和环境污染的影响,渔业资源逐渐衰退,因而世界各国加大了对渔业资源的修复与保护力度。实践证明,人工鱼礁(简称鱼礁)投放后会形成新的水域生态环境,对水生生物的繁殖和生长起着重要作用。随着鱼礁的大量投放,人们对鱼礁及其周围流场的研究也逐渐展开,主要集中在两个方面[1]:一是流体力学因素
大连海洋大学学报 2012年3期2012-06-01
- 南海海域浮游植物叶绿素与海表温度季节变化特征分析
风混合以及冬季上升流的关系;同时,还探讨了夏季西南季风期间越南东南部的离岸浮游植物增加和南海北部的赤潮水华及相关海洋学机理。LIU et al[17]借助数值模式展示了南海叶绿素及初级生产力的分布特征,并发现在南海海域,尤其在3个季节性上升流区,叶绿素质量浓度及初级生产力有明显的季节变化和垂向分布特征。LIN et al[18]对一个台风个例的研究发现,台风事件对海洋浮游植物水华以及新生产力有很大的贡献。VO[19]调查了沿岸珊瑚礁的分布及珊瑚礁多样性,并
海洋学研究 2012年4期2012-05-30
- 正方体人工鱼礁流场效应试验研究
体90°迎流时上升流的规模和强度大于45°迎流,但产生的缓流区和背涡流的规模远小于45°工况。横向组合中单个鱼礁模型产生的流场效应较强于单体工况。纵向组合中,第一个迎流鱼礁在不同间距时内部流速分布和单体时较为相似,间距为1.0L时流速大小与单体最为接近。第二个迎流鱼礁内部基本上未出现回流区域,水平流速较单体时明显减小,但随着间距的增加流速值不断增大。人工鱼礁;粒子图像测速(PIV);流场效应;正方体人工鱼礁多布置在浅水海域能够起到减小海岸侵蚀和增加鱼类品种
海洋工程 2012年4期2012-01-08
- 用沿岸上升流指数分析中国东南沿岸风生上升流的特征
005)用沿岸上升流指数分析中国东南沿岸风生上升流的特征苗馨1,胡建宇1,2(1.厦门大学 海洋与环境学院,福建 厦门 361005;2.厦门大学 近海海洋环境科学国家重点实验室,福建 厦门 361005)对1968年1月到2007年12月中国东南沿海(17°N~30°N,109°E~123°E)上升流指数月平均数据进行分析,结论如下:(1)风生沿岸上升流主要在4-8月间发生于海南岛东部、雷州半岛东部、汕头以北至浙江沿岸。(2)风生沿岸上升流的强度具有时空
海洋通报 2011年3期2011-12-28