面向水体浅水区遥感识别的水体指数NMBWI研究

针对传统水体指数模型易受水体边界浅水区的水体底质的影响,导致在提取水体时容易产生水体错分和遗漏等问题,该文以汤河水库、桐湖和近海浅水区为研究对象,基于Landsat影像的典型地物光谱信息构建了一种新型多波段水体指数(new multi band water index,NMBWI)。与传统水体指数模型归一化差异水体指数(normalized difference water index,NDWI)、改进的归一化差异水体指数(modified normalized difference water index,MNDWI)、增强型水体指数(enhanced water index,EWI)及修订型归一化水体指数(revised normalized difference water index,RNDWI)进行了对比分析,结果表明:NMBWI对于水体边界的浅水区水体强化效果更佳,提取的水域范围更为完整,总体精度和Kappa系数总体优于传统水体指数模型且NMBWI对不同类型水体边界的浅水区水体提取具有较好的普适性和稳定性。

浅水区港内船舶安全航行的具体策略

港口建设快速发展,港口水域的通航密度越来越大,在港内航行的船舶数量也与日俱增。在港内航行时,浅水区是船舶经常会遇到的水域,浅水水域中水位低、风浪大,若不能正确处理好船舶与周围环境的关系,就很容易造成船舶搁浅、碰撞等事故。为确保在港内航行的船舶安全,本文主要对浅水区水域中影响船舶航行安全的因素进行了分析,并提出了浅水区航行时的具体策略,以期对在港内航行的船舶有所帮助。

胶州湾浅水区鱼类种类组成及其季节变化

根据2009年3月～2010年2月在胶州湾潮下带浅水区进行的逐月鱼类定置网调查,分析了胶州湾浅水区鱼类种类组成及其季节变化。结果表明:本调查共鉴定出鱼类44种,隶属于9目24科39属。渔获鱼类皆为硬骨鱼类,以鲈形目(Perciformes)的种类最多,有11科23属25种。在各科中,以虾虎鱼科(Gobiidae)鱼类种类最多,共9属10种。按适温类型分,暖温性鱼类共23种(占52.27%),暖水种14种(占31.82%),冷温种7种(占15.91%);按栖息水层组成分,底层鱼类36种(占81.82%),中上层鱼类8种(占18.18%);按产卵类别分,产浮性卵鱼类21种(占47.73%),黏着沉性卵鱼类11种(占25%),附着性卵鱼类9种(占20.45%),卵胎生鱼类3种(占6.82%)。各生态类型鱼类种类组成季节变化明显,种类组成的平均季节更替率达63.3%。本调查在胶州湾浅水区发现40余种幼鱼,尤其仍存在鮻、许氏平鲉、钝吻黄盖鲽和短吻红舌鳎等经济种类,表明胶州湾仍是重要的鱼类产卵和育幼场,应加强对其生态环境和渔业资源的保护,以期保护渔业生物多样性和实现渔业资源的可持续利用。

浅水区海底电缆地震数据水层多次波压制技术及应用

水层多次波是海底电缆(OBC)地震数据中发育最多、能量最强的多次波,尤其是在水深小于100m的浅水区,其对数据品质影响很大。提出了一种浅水区OBC地震数据水层多次波压制技术,该技术使用水体模型驱动,在τ-p域进行波场延拓,模拟出OBC地震数据的水层多次波模型,然后采用多道均衡匹配滤波技术对多次波模型和地震数据进行匹配,最后从地震数据中减掉多次波。分别使用理论模型和实际OBC地震数据进行验证,结果证明该技术能有效压制浅水区OBC地震数据水层多次波,提高OBC地震数据的品质。

珠江口盆地浅水区和深水区重力流沉积特征对比

通过岩心观察,从层理构造、生物活动、特殊构造和鲍马序列4个方面分析了浅水区和深水区重力流内部不同的构造特征,并从重力流类型、沉积动力机制和相模式3个方面进行了外部特征的对比,分析了2种重力流沉积的形成机制。结果表明:浅水区重力流各种层理发育,生物活动频繁,可见潮汐层理,重力流类型丰富,河流、波浪和潮汐影响显著;而深水区重力流层理单一,生物活动贫乏,鲍马序列明显,重力流类型简单,各种作用微弱,有完整的扇和槽模式。通过对2种重力流成因机制分析,认为深水区重力流形成的主要影响因素是坡度,而浅水区重力流形成的主要影响因素是沉积物的供给。

南黄海中部浅水区多次波衰减技术及其效果分析

在浅水区,由于水深较浅,缺少近偏移距的海底反射信号,采用常规SRME方法和预测反褶积不能有效地衰减海底相关多次波。笔者采用DWD+SRME组合法来衰减海底相关多次波,其中DWD方法用来衰减与海底相关的短周期多次波,SRME方法压制自由表面相关的长周期多次波,另外运用Radon变换去除层间多次波。结果表明,运用DWD+SRME组合法压制海底相关多次波效果较好,并且没有损害浅层的有效反射信号,采用Radon变换使层间多次波得到了良好的压制,深部有效反射信号逐步体现。因此,对于浅水区低信噪比地震资料,采用DWD+SRME组合方法和Radon域去多次,是比较可行的去多次波方法。

浅水区波浪的破碎指标

基于对波浪破碎的几何学、运动学及动力学三种指标的分析比较和观测资料的验证,本文提出可以合田良实的结果为基础修正Miche的H/(Ltanhkd)=α值,并提出了适用于纯波及波浪水流共存时的临界α值。它们比Miche的0.142值为小,这一结果已为实验所证实。

τ-p域水体模型驱动压制浅水区水层多次波

在近海油气地震勘探中,压制在海面及海底之间的短周期水层多次波一直是海洋地震资料处理的难点,传统上采用预测反褶积或SRME压制此类多次波存在很大局限性。因此,本文提出了一种τ-p域水体模型驱动压制浅水区水层多次波方法,该方法在τ-p域用已知水层参数(水速和水深)构建初始模型,并利用波场延拓方法来预测水层多次波模型,然后采用自适应相减从原始数据消除多次波。通过理论模型试算和实际数据应用,表明此法能有效压制浅水区水层多次波。

浅水区抗拖网ADCP海床基的研制

搭载声学多普勒流速剖面仪(ADCP)的海床基是实现浅水区水文环境长期监测的有效装置。针对现有ADCP海床基不能避免渔业拖网破坏的缺陷,对海床基的结构、功能进行了全新设计,成功研制了新型抗拖网ADCP海床基,并设计了合理有效的布放回收方法。海上应用表明,抗拖网ADCP海床基能够在浅海渔业捕捞区完成水文数据的采集,可实现对海洋环境的长期有效监测。

浅水区的瞬变电磁法:一维数值模拟结果分析(英文)

在浅水环境中,利用频率域海洋可控源电磁法探测油气藏薄层面临着挑战,这是因为空气波支配着电磁响应而它只含有少量海底电阻率结构的信息.本文研究了空气波对时间域可控源电磁(CSEM)响应的影响.空气波到达时间取决于海水深度.在浅水区空气波到达早,而在深海水区空气波到达晚,空气波与来自深部电阻体的电磁波出现在不同时间段.虽然在中等深度的海水区空气波和来自深部电阻体的电磁信号几乎同时到达,但与不含有油气藏的背景模型相比,仍可以看到明显的异常.浅水区勘探的好处在于可以使用表面拖曳系统.

浅水区孤立墩上的非线性波浪力

本文基于一阶近似椭圆余弦波理论研究了浅水区非线性波浪对圆柱墩的绕射作用,推得了计算绕射后圆柱墩周围的水面方程,从而得到墩柱面上波面的壅高值。文中也推导了作用于圆柱墩上的波浪力计算公式,并对工程中常遇到的波浪范围进行了计算,得到了非线性波浪力与线性波浪力的比值,并制成图供设计参考。

浅水区圆柱墩群上的非线性波浪力

本文基于一阶近似椭圆余弦波理论研究了浅水区非线性波浪对圆柱墩群的绕射作用,推得了计算圆柱墩群上的非线性波浪力的计算公式。为验证所得的理论成果,在大连理工大学沿岸工程国家重点实验室的波浪槽内进行了模型试验,试验的波浪范围,其特征波周期T(g/d)^(1/2)=8.08～22.86,特征波高H/d=0.1～0.45.理论计算结果与试验结果吻合良好.研究表明,浅水区圆柱墩群上的非线性波浪力较之通常采用线性波理论的计算结果为大,其增大值随波浪非线性的增强而增大,可达相当大的数值。在本文计算和试验的范围内,最大可增大至4倍以上。建议当T(g/d)^(1/2)≥8时,应采用椭圆余弦波理论来计算波浪力。

波浪在浅水区的变形及破碎

利用波作用的守恒原理分析了波浪及波浪谱在水流作用下的变形；讨论了由于波的存在引起的水流速度垂线分布的变化；研究了不规则波的破碎准则；提出了浅滩上波浪谱变形及破碎的新方法以及计算破后波的ＶＯＦ方法；最后讨论了方向谱在水流中的变形问题。

长江下游江心浅水区吹填筑岛形成混凝土拌和站平台设计

长江下游入海口河段,水域开阔,一般有两个或以上航道,在此区域建造跨江大桥,涉水线路长,水上工程规模宏大,受航道影响较大,两个航道之间的水上临时施工平台无法通过栈桥与江岸陆地连通,施工材料及设备需要横跨航道转运,大规模混凝土供应成最大难题。该文以沪通长江大桥跨横港沙水域下部结构施工为工程背景,研究在江心浅水区域吹填筑岛形成混凝土拌和站平台方案,对吹填筑岛平台结构关键技术问题进行分析,设计适用现场施工实际要求的水上固定式拌和站平台。工程实施效果表明:吹填筑岛拌和站平台在施工和运营过程中均处于安全稳定状态,而且施工速度快、造价低,投产后运营高效便利,满足了现场混凝土的供应要求。

风对浅水区波浪要素推算结果的影响分析

1 前言 我国的港口工程事业起步较晚,沿海很多地区缺乏长期波浪观测资料,因此建港工程中所需要的波浪资料往往采用风资料进行推算,即利用风要素推算外海波浪要素,之后再利用外海波浪要素向浅水区推算。 目前工程界在推算浅水区波浪要素时,通常只考虑浅水因子、折射因子和底摩擦因子,而忽略了风的作用。本文通过一个基本算例分析了风对浅水区波浪要素推算结果的影响,从而说明了风对浅水区波浪推算的重要作用。2 基本算例 设某海区外海水域水深为16m,风区长度50km,16m水深以浅的海底坡度为1:2000。整个海区风速为15m/s,风时无穷大,风向与等深线垂直。2.1 外海波浪要素推算 外海波浪要素的推算采用我国海洋工程者提出的会战法,该方法的基本思想是首先建立能量平衡方程,由能量平衡方程确定海浪谱,之后再由海浪谱确定波浪要素。

跨海大桥浅水区新型钢板桩围堰施工技术

针对跨海大桥浅水区承台施工,通过对钢吊箱围堰、拉森Ⅳ型钢板桩围堰和新型钢板桩围堰的分析对比,在省道263南北长山联岛大桥承台施工中采用了新型钢板桩围堰,该钢板桩围堰结构简单、设计新颖、受力明确、稳定可靠,具有较强的抗风浪能力和较高的安全和稳定性,确保了承台和墩身的顺利施工,保证了承台和墩柱的施工质量,可为强风浪频发海域的海上桥梁施工提供参考和借鉴。

浅水区位置的判断与现象分析

水深的深浅对船舶安全航行与航速的快慢有着极其重要的关系。电测深仪是用来观测水深大小的较可靠仪器,但是用仪器测深只是在必要时进行。如果能利用河流和船舶运动的客观规律,大体地估算深水区和浅水区的位置,以及了解船舶驶入浅水区时所发生的现象,便能及时操纵船舶驶离不宜于航行的浅水区,确保船舶航行的安全并提高航速、节约能源。水深的深浅一般可从航道公报、水位通报、水尺及实地测深等方法来确定外,还可从下列几方面来概略地判断深水区和浅水区的位置: 1.

SWAN模式对陆架浅水区有效波高的模拟研究及改进

验证了QSCAT/NCEP混合风场,并将其作为SWAN模式的驱动风场。以南黄海海域作为目标区域,对SWAN模式在陆架浅水区有效波高的模拟能力进行了研究。研究表明,默认参数下SWAN模式计算的有效波高较JASON-1卫星高度计数据偏小,最大偏差达0.6 m。通过对SWAN模式中各物理过程的分析,确定模式计算值偏小的原因是白浪耗散过大。采用参数修正法对白浪耗散项进行改进,将SWAN模式计算有效波高的均方根误差降低到0.16 m以下,相关系数提高到0.85以上。选择2002年中具有代表性的4个月对改进后SWAN模式进行验证,结果显示SWAN模式在研究区域具有良好的稳定性和适用性。

高分辨率单道地震探测技术在内陆浅水区的试验研究

单道地震探测技术以其配置灵活、简便高效、分辨率高的优势,在海洋区域地质调查、近海工程物探等领域得到了广泛的应用,但在内陆江河湖区域的实际应用案列较少。本文以河北雄安新区白洋淀为例,开展内陆浅水区高分辨率单道地震探测技术试验研究;对关键的采集参数,包括激发能量、激发间隔、航行速度以及接收单元个数等进行实际效果对比,以确定最优的参数组合;制定一套内陆浅水区单道地震数据处理流程及方法技术组合,逐步衰减各类干扰噪声,最大程度地提高内陆浅水区单道地震剖面的信噪比及分辨率。试验结果表明,内陆浅水域单道地震探测技术能够精细划分水域浅层地质结构,并与钻探资料吻合较好,有效地支撑服务江河湖环境、地质、地质灾害的调查研究。

埕岛海域浅水区人工构筑物周边海底地形演化与海洋灾害地质现象关系研究

高分辨率的回声测深、旁侧声纳及3.5 kHz浅地层剖面的探测发现:埕岛海域浅水底坡人工构筑物周边沉积物块体运动极为发育。这种使局部浅水区浅层沉积物向深水洼地填充的沉积物再搬运营力,大大减缓了埕岛海域浅水区人工构筑物周围水力冲刷凹坑的水深增大幅度,而凹坑边缘区域在沉积物块体运动、海洋水动力侵蚀和底床固结沉降的共同作用下,水深平均增加幅度高达0.4 m/a,“凹坑”面积逐年扩大,边坡坡度平均每年以5‰减缓。