1300—2019年江苏沿海风暴潮灾害时空分布特征

历史上江苏沿海曾频发2类风暴潮灾害,给当地带来了巨大损失。建立该地区长时间尺度的风暴潮灾害序列对了解过去与预测未来意义重大。以历史文献、地方志、海洋灾害公报等记载的风暴潮资料为基础,建立了风暴潮灾害识别体系,重建了1300—2019年江苏沿海风暴潮灾害序列,分析了风暴潮灾害时空变化规律,探究了其与气候异常和黄河、长江入海口变迁之间的关系。结果表明:江苏沿海地区主要受台风风暴潮灾害的影响,1300—2019年间共发生246次风暴潮灾害,平均周期为2.9年,且近100年来发生频率有增大的趋势;小波分析结果显示,风暴潮灾害年际变化存在17年、61年和115年的时间尺度周期,其中115年周期最为明显。海气相互作用影响下,厄尔尼诺活跃年江苏沿海台风风暴潮灾害偏少;气温与台风风暴潮灾害频次有一定的正相关性,但其影响机制尚不明确。盐城、南通和苏州为风暴潮灾害高发地区,常州和无锡发生频率较小。在气候变暖与江苏海岸冲淤变化的作用下,1855年后盐城和南通地区风暴潮灾害发生频率增加,连云港地区明显增加;随着海岸线的变迁与长江河口的演变,镇江、扬州、泰州与苏锡常地区受风暴潮灾害影响减少。

海岸带——全球变化研究的关键地区

工业革命以来,地球系统中人为(?)自然变化过程加剧,产生了一系列当代急需解决、危及人类社会可持续发展的恶果。地球系统科学(ESS)因此在世界范围兴起.以国际地圈(?)生物圈计划(IGBP)为突出代表的全球变化研究工作相继展开。随IGBP研究的个断深入.海岸带在全球变化研究中的重要性与优越性日益突出,以海岸带海陆相互作用(LOICZ)核心项目的确立为标志,建立起了完整的海岸带研究体系,海岸带成为当代全球变化研究的关键地区,海岸海洋科学因之在世界范围兴起。由此,亦为我国的海岩带研究提出了众多新的课题。

面向21世纪的海岸海洋科学

面对人口、资源与发展等当代一系列重大而紧迫的社会环境问题 ,在地球系统科学思想 (ESS)指导下 ,以国际地圈 生物圈计划 (IGBP)为代表的全球变化 (GC)研究工作相继展开 .2 0世纪 90年代中期 ,以IGBP新的核心项目“海岸带海陆相互作用研究”(LOICZ)的建立为标志 ,海岸海洋代表了当代对海岸的新认识 ,并成为全球变化研究的关键地区 .加之 ,“联合国海洋法公约”正式实施 ,迫切需要建立新的国际海洋秩序 .因此 ,2 0世纪末 ,海岸海洋科学 (COS)在世界范围内兴起 ,并与全球变化研究紧密结合 ,成为 2 1世纪科学研究的热点 .

计算机导航辅助全膝关节置换定位与软组织平衡

背景:目前计算机导航辅助在全膝关节置换中得到应用,可以使得患者置入假体时位置更加准确,能够发挥良好的导航作用,提高膝关节假体旋转力线的精确度。国内计算机辅助导航系统起步较晚,在人工全膝关节置换定位以及软组织平衡中的应用报道较少。目的:探讨计算机导航辅助在人工全膝关节置换定位以及软组织平衡中的应用效果。方法:选取晋城市人民医院骨外科2015年1至9月收治的人工全膝关节置换患者40例(49膝),采用随机数字表法分为传统手术组(20例24膝)和导航组(20例25膝)。传统手术组采用股骨髓内定位杆以及胫骨髓外定位杆进行定位,导航组在计算机辅助下完成人工全膝关节置换。两组患者选择的修复切口以及入路均完全相同,分析计算机导航辅助在人工全膝关节置换中的定位效果以及对软组织平衡的影响。结果与结论:(1)导航组手术时间显著长于传统手术组(P<0.05);导航组出血量、24 h引流量显著少于传统手术组(P<0.05)。(2)置换后导航组膝关节活动度、美国特种外科医院评分均显著高于传统手术组(P<0.05);置换后导航组力线误差、软组织平衡角度变量以及软组织平衡分离变量均显著小于传统手术组(P<0.05)。(3)提示计算机导航辅助在人工全膝关节置换中应用效果理想,假体置入更加准确,下肢力线更好,能够保证软组织平衡。但是计算机导航辅助的应用会增加手术时间,应用时应该综合考虑其利弊。

一步法合成锑酸钠的研究

对以锑白为原料，双氧水为氧化剂一步法合成锑酸钠的工艺条件进行了研究，考察了配料比、反应温度、反应时间对产品质量及转化率的影响。其工艺条件为：反应温度80～90℃，反应时间90min，摩尔比Sb2O3：H2O2：NaOH＝1：2．5：3．5，烘干温度为85～95℃。

海滩侵蚀与防护

近年来，由于众多水库修建导致河流人海沉积物量的巨减，与气候变暖相伴的世纪性海平面上升．以及灾害性天气条件（台风、寒潮等）下极端海岸动力状态重现期缩短，使得海岸侵蚀（淹没性损失、剖面调整性侵蚀与极端动力条件造成的侵蚀等）问题日益严重，表现为原淤积型或稳定型海岸转变为侵蚀型海岸，原侵蚀型海岸受蚀加重等。在波浪作用为主的海岸，海滩成为遭受侵蚀最敏感而严重的单元。

海南岛三亚湾海滩研究

海南岛三亚湾及其周边海滩可分为两种主要类型:一类是岩礁海岸海滩,发育于基岩和珊瑚礁岛波影区或珊瑚礁平台后侧,多为背叠式砂砾滩,滩窄、坡陡,具有数道陡坎,在岛礁背风侧常发育不同阶段的连岛坝,如白排人工岛西南端海滩、鹿回头湾大洲后侧及对岸的海滩、鹿回头湾和小东海海滩;另一类是沙坝海岸海滩,发育于向外海敞开的大沙坝的向海侧,海湾内砂质沉积物丰富,形成滩脊式或背叠式砂质滩,滩面宽坦,物质较细,如三亚湾和大东海海滩。因湾口朝向与湾内岛礁分布发育情况不同,湾内受常浪和台风强浪作用的强度与频率不同,加之现代泥沙补给情况的差异,这一类海滩的形态结构亦不尽相同。如三亚湾西侧近岬角处,波能辐聚,动力强,侵蚀作用突出,滩面呈近直线形倾斜,并形成两道陡坎;三亚湾中部,受岛礁保护,滩面宽阔,波浪消能空间充足,物质丰富,发育滩脊型海滩,滩面呈上凸形,基本稳定;三亚湾东侧,虽有岛礁掩蔽,但由于人为修建的绿地草坪带和水泥碎砖石小径等,建设高度过低,束狭了激浪带的自由作用宽度,减小了波浪消能范围,破坏了海滩的整体结构,同时阻断了沙坝向海滩的供沙,使滩面坡度加大,物质粗化,局部与小径相接处形成侵蚀陡坎、椰树等倾斜,呈侵蚀状态。

MIS 3晚期以来江苏中部海岸的层序地层

通过对苏北岸外西洋潮流通道内钻孔和地震剖面的地层沉积学、年代地层学、地震地层学和层序地层学等多学科再研究,以及区域钻孔再对比,本文确定该海域约从35kaBP(14C惯用年龄)开始经历了滨岸砂坝、淡水湖沼、河流泛滥平原、滨岸沼泽、潮流沙脊和潮流通道一系列的环境演变,主要受控于MIS3晚期以来的海平面旋回以及古河流入海沉积物供给,而构造沉降是相对次要的,由此形成了五级层序地层中的末次冰期晚间冰阶准层序和冰后期准层序,以及前者的高水位体系域和强制海退楔体系域、后者的海侵体系域和高水位体系域。海域中潮流沙脊可能开始发育于冰后期海侵淹没本区(约9calkaBP)之后,但一直只是水下暗沙且处在不断调整之中,直到1128～1855AD间黄河夺淮从苏北入黄海,大量泥沙充填潮道,部分水下暗沙出露海面成为明沙。西洋潮流通道并非是晚全新世期间通过沙脊的蚀低而形成,而在全新世高海面前后就已具雏形并持续至1128AD,1128～1855AD和1855AD至今分别经历了充填淤浅与冲刷成型的过程,且今后具有进一步展宽刷深的趋势。

河海交互作用沉积与平原地貌发育

河流是搬运陆源泥沙的主要动力,对相邻的海岸海洋沉积动力有巨大影响。中国河流汇入海洋中的泥沙曾占全球入海泥沙的10%,现代中国边缘海大陆架在晚更新世时曾是海岸平原,河-海交互作用是形成海岸平原与浅海输积泥沙的主要因素。本文选择5个不同类型的河流展示其不同的泥沙运动与河口沉积的特性以及对相邻陆架之影响,包括:1)强潮型动力的鸭绿江河口湾,形成从陆向海与从海向陆的双向水流交汇沉积,海岸形成潮流脊体系。2)季风波浪为主导动力的滦河口,以泥沙的横向运动为主,形成沙坝环绕的双重海岸,沉积粒径自海向陆减小;沿岸浪流携运泥沙向河口两侧分布,使沙坝具有沙咀状的复合特点。3)弱潮型、多沙的黄河口,径流于两侧堆积指状沙咀,沙咀下风侧形成粉砂粘土淤泥湾,沿岸流携运泥沙向渤海湾延伸为淤泥舌。4)径流与沿岸流组合作用的沉积模式,以长江口为代表,泥沙沿岸向南输运为主导,向海岸与向内陆架构成颗粒变细的带状沉积,外陆架出露残留砂。5)充填河口湾的三角洲,以珠江为代表,河流分汊与会潮点泥沙堆积,悬移质扩散至湾外,被沿岸流携带沿海岸向SW运移,外陆架为残留砂沉积。20世纪80年代以来,上述河流均受到人为活动的改造影响,河流自然过程与河海交互作用效应均发生改变。本文主要以滦河三角洲为例阐述河-海交互作用与平原的地貌特征。

Ⅰ层厚度对限幅器热损伤效应的影响

基于器件物理模拟分析法研究PIN限幅器二极管的微波脉冲热效应,利用Sentaurus-TCAD仿真器建立了PIN二极管二维多物理场仿真模型,研究了在5.3,7.5,9.4GHz的微波脉冲作用下,不同Ⅰ层厚度的二极管模型的峰值温度变化。仿真结果表明:Ⅰ层厚度对PIN二极管微波脉冲热效应的影响分两个阶段,拐点前厚度增加,峰值温度提高,拐点后厚度增加峰值温度降低;一定范围内微波脉冲频率的变化对"拐点"影响不明显。

三亚海岸演变与人工海滩设计研究

三亚海岸位于海南岛南部，属弱潮海区，以来自开阔外海的偏南向风浪为海岸优势动力。三亚海岸经历了从基岩港湾海岸到岬角与港湾相间的海蚀-海积海岸的发育演化过程，沙坝（沙咀）发育始于中更新世初期，珊瑚礁发育始于8kaB.P.，目前海岸总体处于相对平衡发展阶段。对三亚地区海岸地貌、动力及泥沙运动的调查研究，总结三亚湾及其周边不同类型海滩的特点，提取其海滩参数。依据处于不同发展时期的自然海滩形成演变的条件和规律，设计建构三亚白排人工海滩的关键参数。设计海滩总长度约400m，宽度40-50m，坡度4.5°-5.0°，相对高度约2m，填砂MФ为0.5，以粒径1.0-0.5mm的粗砂为主，总填砂量48000m^3。从滩面物质和滩面坡度两个关键方面，利用代表性的数学模型，检验了设计海滩的稳定性。本项研究旨在服务白排人工海滩建设，研究方法对海滩侵蚀防护与同类海岸工程建设等具有参考价值。

莱州湾东岸河流的分形特征与流域地貌发育研究

莱州湾东岸发育有分形特征典型的小尺度河流,受区域内陆海相互作用影响显著。基于前人对莱州湾东岸的研究以定性描述为主,而缺乏定量分析这一现状,以莱州湾东岸3条典型河流为例,采用分形分析和GIS技术相结合的方法,对区域内流域地貌特征进行了定量分析。结果表明,分形分析同样适用于研究小尺度河流,可很好地揭示区域内陆海相互作用特征及流域地貌所处的发育阶段。基于分形方法所反映的流域地貌特征与数字高程模型所提取的流域地貌信息较吻合,最终结果能较客观地反映出流域地貌的发育特征。

海南岛三亚湾现代沉积环境

海南岛三亚湾海滩沉积物主要以中细砂为主,中值粒径在2.0-2.5Φ之间,为细砂质,少量样品在1.0-2.0Φ之间,属中砂质,适合于海滩旅游。近岸海底沉积物总体分布较细,为砂-粉砂-黏土的组合,仅仅在海湾西侧靠近岬角处,以中粗砂为主。近岸海底沉积物是低海平面时古河道的堆积物,能够为现代海滩提供很好的砂源,为确保海滩的稳定性提供了物质前提条件。但是,由于近20年的海岸开发,海滩东部受到人类开发活动的深刻影响,人为排放的有机物污染使海滩部分出现泥化和变黑,而且,由于人为的违规建筑物紧逼高潮线和大潮高潮线,破坏海滩的整体形态,改变海岸的动力条件,进而破坏了海滩旅游资源。

乐清湾近期海岸演变研究

乐清湾是一个与东海相通的半封闭型强潮海湾。通过对1934,1968和1992年的海图对比研究表明:近期乐清湾各等深线所围水域面积持续减小。后一阶段,围垦使岸线推进速度加快,滩涂面积由前一阶段的不断增加转变为不断减小。1934到1968年,西南部最大潮滩华岐潮滩岸线和零米线平均外推速率分别为4.88m/a和13.24m/a;1968到1992年平均淤进速率分别为6.17m/a和8.08m/a。实地采样分析表明:表层水样平均悬沙浓度为0.1043kg/m3,从湾顶向湾口呈不断增加的趋势。悬沙浓度虽较低,但湾内处于低能动力沉积环境,有利于细颗粒沉积物落淤,这是湾内地貌演变的要因。长江入海南移和陆架区再悬浮的细颗粒物质是乐清湾主要的泥沙来源。泥沙自然淤积和人类活动影响是近期乐清湾大部分岸线处于淤进状态的原因。漩门二期工程前后乐清湾的纳潮量减小了5.73%,落潮流相对携沙能力降低为工程前的79%。而根据实测落潮平均流速计算得围垦后落潮流的相对携沙能力减弱为原来的54%。而从1934年到漩门二期围垦工程后,纳潮量减小了22.57%。开辟盐田和围垦造陆工程等人类活动,对海岸演变的影响显著。

南黄海辐射沙脊群海域底质粒度特征及其输运趋势

为研究南黄海辐射沙脊群海域泥沙输运、地形变化和物质来源,探求黄河、长江迁移的南北界及其输运入海沉积物扩散和影响范围、沙脊群的演变趋势与潮滩的淤涨潜力,对辐射沙脊群海域获取的117个底质沉积物进行了粒度分析和端元组分分析(EMMA),结果表明:研究区底质以粉砂质和砂质沉积为主,区域分异明显,北部的废黄河水下三角洲地区是主要的粉砂质分布区,辐射沙脊群北部以砂质粉砂、中部以粉砂质砂为主,沙脊以细砂质沉积为主,南部粉砂质含量增加。EMMA分析结果显示,黄河和长江泥沙对研究区底质分布影响突出;废黄河三角洲沉积物有向南和东北方向输运的趋势,长江三角洲沉积物向北输运显著,沙脊群中部的细砂质沉积物有向南一直输运到如东—吕四近岸的趋势。与20世纪80年代、90年代调查结果比较,研究区泥质沉积减少,沉积物粗化明显,侵蚀调整突出。

青岛市近10年来耕地变化及其驱动力分析

利用耕地利用动态度和区域差异指数、环境—收入理论关系曲线及经济理论、灰色关联度分析、主成分分析、多元回归分析对2000—2009年间青岛市耕地的变化特点和驱动因子统计分析与比较。结果表明:耕地面积变化速度由强烈(2000—2003年动态度-0.106)变为缓慢(2006—2009年动态度0.014);主要驱动因子为人口城市化、经济建设和产业结构。青岛市耕地变化的区域差异和阶段性特征显著;受经济发展的惯性影响,耕地阶段性变化的时间相对于类比性的工业化阶段性变化的时间要滞后1～2a;耕地变化与人均GDP的关系呈倒N型曲线;产业结构和人口城市化分别是耕地面积变化的直接与深层次的影响因素。

EOF分析在海岸地貌与沉积学研究中的应用进展

海岸地貌形成演化的过程和机制是当今海岸地貌与沉积学研究的核心任务。但是,对于海岸带这样高维数非线性系统行为的认识与研究还很有限,因而预测海岸地区地貌演变与沉积物输运就变得比较困难,尤其是动力数值模型在较大时空尺度上的模拟并不理想。数据驱动模型可以一定程度上解决这一问题,并且在数据驱动模型构建之前,经验正交函数(EOF)分析技术能够有效提取、定量表达数据中的主要型式与它们的时空演变,以及不同型式之间是如何相互联系的。这不但有助于构建数据驱动模型进行模拟,更有益于理解这些主控因素是如何影响海岸地貌演化的,进而不断丰富对于海岸地貌演化的过程与机制的认识。故本文在系统整理大量国内外文献的基础上,首先简要介绍了EOF分析的基本原理,然后从砂质和淤泥质海岸剖面的时空变化特征、河口近岸海底冲淤变化的时空演变特征和预测、海岸海洋地区沉积物粒度分布特征和输运等几个方面综述EOF分析在这些研究中的应用进展,同时比较分析研究实例中的问题,进而分析当前研究中的不足,提出应该主要从提高海岸地貌与沉积数据的野外获取手段与时空分辨率,拓宽可供EOF分析的时间或非时间序列的数据类型;深入挖掘EOF分析结果所显示出的海岸地貌与沉积现象中的物理过程与机制,以期为特定时空尺度的海岸地貌与沉积数值模拟提供有价值的参考信息;多与其他线性或非线性分析技术联合使用以作深入分析解释或模拟这三方面来做进一步改进,为实现EOF分析在海岸地貌与沉积学研究中的深入应用与发展提供借鉴。

海南岛东部铜鼓岭岸段港湾岸滩沉积特征

海南岛东部铜鼓岭岬角南、北两侧的淇水湾和月亮湾海岸海滩均为中粗砂海滩,其中值粒径和平均粒径主要分布在0~2Ф之间,反映了海南岛东部动力作用整体较强。月亮湾近岸20 m水深处沉积物的中值粒径主要分布在-1^-3Ф之间,主要以砾石为主;10~20 m水深处沉积物中值粒径分布在-1~0Ф之间,以极粗砂为主;铜鼓岭南部淇水湾,以粗砂为主,部分区域出现细砂,反映海滩受到的动力条件不如北部月亮湾海岸海滩显著。造成这种差异的主要原因是铜鼓岭岬角对东北向(主风向)风浪的阻挡和岬角南部港湾有宽广的珊瑚礁平台对波浪的消能。而且,淇水湾海岸北部和南部也有差异,北部珊瑚礁平台受到破坏,对波浪的消浪较弱,从而表现同一海滩滩面物质分布的南北差异。

山区小流域污染与治理对策研究——以重庆市梁滩河流域为例

20世纪90年代初兴起、经政府大力扶植而迅速发展的畜禽养殖业已成为重庆市梁滩河最主要的污染源。提出以沼气为纽带发展循环经济,将污染治理、环境保护与经济发展有效结合,走生态农业的发展道路,并从技术成熟、原料来源充沛、农户参与积极性高3方面论证了沼气化治污的可行性,探讨了不同阶段分别采用小池+还田、中池+综合利用、池群+循环经济的发展模式,为山区小城镇发展过程中协调经济增长和环境保护提供参考。