“7S”管理在一流实验室建设中的应用实例探析

以河海大学一流学科建设中的实验室建设为例,从实验室效率、安全和师资建设三个方面,分析了当前高校实验室推行“7S”管理的必要性,探讨了整理、整顿、清扫、清洁、安全、素养和节约7个要素在实验室中的实施要领。在仪器设备管理、实验场地管理和人员素养管理等三个方面给出了“7S”管理实施的具体措施。

暴雨-滑坡灾害链应急能力评估——以粤港澳大湾区为例

为量化灾害链应急能力评估中灾害间的链式传递效应,通过叠加(折减)效应系数量化灾害间的链式传递关系,基于灾害链之间的转换概率、阈值,推导灾害链应急能力评价模型和计算方法。综合考虑应急准备能力和响应恢复能力双维度指标,构建暴雨-滑坡灾害链应急能力评估指标体系。运用熵权法、逼近理想排序法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)计算暴雨和滑坡2种单一灾种的应急能力指数,结合灾害链应急能力评价模型计算得到暴雨-滑坡灾害链应急能力,以粤港澳大湾区典型暴雨-滑坡灾害链为例展开实证分析。研究结果表明:粤港澳大湾区中部地区暴雨-滑坡灾害链应急能力与滑坡单一灾害的应急能力相比呈下降趋势,东部地区整体呈上升趋势,西北部地区和西南部地区暴雨-滑坡灾害链应急能力与滑坡单一灾害的应急能力基本保持一致。最终得到的暴雨-滑坡灾害链应急能力评估结果更加科学合理,可为暴雨-滑坡灾害链应急能力评估与提升提供技术支撑。

粤港澳大湾区复合灾害系统暴露度评估

为了针对性地预防和降低复合灾害给城市带来的灾害损失,对于链式复合灾害系统暴露度开展研究具有重要的理论实践意义。通过对链式复合灾害系统暴露度的研究分析,综合考虑现有研究并界定了复合灾害系统暴露度的内涵,推导建立了链式复合灾害系统暴露度评价模型和计算方法。以粤港澳大湾区暴雨-滑坡灾害链为例进行实证分析,从人口、经济、社会等方面筛选构建区域灾害链暴露度评估指标体系,运用序关系分析和TOPSIS法计算得到湾区52个区县的暴雨、滑坡单一灾害暴露度指数,进而运用构建的链式复合灾害系统的暴露度理论模型和ArcGIS得到粤港澳大湾区暴雨-滑坡灾害链暴露度区划图,并根据各区域灾害链暴露度属性提出相应的灾害防范化解重大风险应对措施。研究结果表明:经济发达地区对应的暴露度指数显著高于其他地区,低暴露度区集中在经济相对落后的地区,各指标中人口密度和地均GDP占主体地位,对地区暴露度的影响最高。通过对区域复合灾害系统暴露度的评估,可以为政府和相关部门提供合理的科学依据和决策支持,帮助政府、城市规划者和公众更好地了解和应对灾害风险,从而减少灾害的损失和影响。

小程序和二维码在海岸动力学实验教学中的应用

将微信小程序和二维码技术应用于海岸动力学实验教学,与传统的实验教学模式相比,能改变学生被动机械式的实验操作,增加了师生在实验操作过程中的互动性和学生的自主性。将重要的实验文件和视频与二维码链接,方便学生在理论课及实验前对海岸动力学进行预习。通过小程序可实时访问实验指导材料、实验视频和实验案例,保证了学生随时可以学习和查阅,加深与扩充了学生对海岸动力学专业课的认知,加强了学生对海岸动力学理论与实际的结合,提升了对学生创新实践能力的培养效果。小程序的随机测试和信息反馈,促进了学生端正学习态度,提升了教师实验课的指导能力。

现代高校实验室设备动态管理研究

随着智能手机、互联网和云存储等技术的发展,人和物的所有轨迹均可被记录,大数据在互联网服务中得到广泛应用,驱动了高校实验室设备管理模式的变革。该文在全面梳理分析我国高校实验室设备管理现状同时,分析了目前存在的问题,阐明了设备动态管理的必要性和紧迫性,以双一流高校实验室建设为例,提出了高校实验室设备动态管理系统建设的基本原则和思路。

畸形波的实验室重构方法

畸形波是一种波高极大的极端非线性波浪,容易对海洋结构物产生巨大破坏。基于畸形波生成机制和水槽自定义造波方法,探讨了畸形波在实验室波浪水槽中的重构方法,主要涉及造波机电压信号的调制解调和迭代优化。在水槽中实现了色散聚焦畸形波典型工况。结果表明,该重构方法能够准确快速地模拟所需的畸形波波面,可为畸形波实验研究提供参考。

线上线下资源互补的实验教学改革与实践

国家一流课程“海岸动力学”建设过程中开发了实验课程微信小程序。小程序具有丰富的实验素材,学生可以通过手机随时访问教学资源、观看演示视频和相关案例。在应用过程中增加了“国家级精品资源共享课”“江苏省在线开放课程”和“实验慕课”等资源访问入口,将课程资源进行整合,建立了以小程序为平台的课程资源共享,节省了学生跨平台访问跳转时间。实验课小程序应用两年来,通过与之前仅采用线下实验教学对比发现,微信小程序改变了学生对实验课的认知,从被动机械式的完成任务改变为主动思考、积极动手、互动交流教学模式的探索与实践,营造了海岸动力学实验课良好的教学氛围,增加了学生对海岸动力学课程的兴趣和认知,提升了学生的自主思考和创新实践能力。

粤港澳大湾区复合灾害承灾体脆弱性评估

由多种自然灾害耦合而成的复合灾害对个别区域的人类健康与城市社会发展有着显著的影响,对其主要承灾体的脆弱性评估便成为防灾减灾工作开展的重要前提.基于对自然灾害形势和脆弱性影响因素的深度学习,以粤港澳大湾区境内地级市以下52个区/县、香港地区、澳门地区为研究对象,从物理脆弱性、人口、经济建设、应对能力4个方面选取地均GDP、耕地面积百分比等13项指标建立评价指标体系,并使用主成分分析法分别评估4个方面的脆弱性,再通过综合评价法得出粤港澳大湾区复合灾害承灾体综合脆弱性评价结果.结果表明:高脆弱性集中在天河区、海珠区等靠近珠江口的位置,其共同特点是物理脆弱性与经济脆弱性较高,城市用地多、道路网发达占主导位置.因此,需要尽快通过气候适应战略来缓解城市化高地区局部变暖导致的复合灾害爆发,研究成果为我国华南沿海地区复杂灾害系统的防治提供重要理论支撑.

基于遥感影像的浙江省三门湾近40年海岸线及海岸带时空变化分析

根据1985、1995、2005、2013和2020年的Landsat卫星图像,采用人机交互手段将三门湾海岸线分为基岩岸线、砂质岸线、淤泥质岸线、人工岸线和河口岸线。采用交互式监督分类将三门湾海岸带的土地利用分为水体、林地、裸地、建设用地和农业用地。研究结果表明:近40年三门湾人工岸线和基岩岸线变化最大,分别增加了80.3 km和减少了79.3 km;近40年三门湾海岸带面积累计增加了130 km^(2),建设用地和水体是围填海新增土地的主要利用类型,主要的土地转移形式为裸地向建设用地、农业用地的转变以及林地转为建设用地;近40年三门湾岸线分形维数由1.22减小至1.201,人工岸线比例和建设用地占比分别上升了13%和22.57%,总体上呈现向海推进、人工化加强的趋势。人类活动是造成三门湾岸线及海岸带变化的主要原因,随着对海岸带保护与合理利用的推进,三门湾海岸带开发利用格局正逐渐稳中向好。

Boussinesq相位解析的海岸水动力学数学模型研究进展

由于在平衡计算效率和精度上具有优势,Boussinesq相位解析数学模型研究不断取得突破,已成为波浪和水流精细化模拟的较优解析方式,为海岸工程、环境、地质等问题提供了实用和高效的研究手段。本文对已有Boussinesq类模型的研究进行了评述,深入探讨其重要发展、实际应用和理论瓶颈,从高阶非静压修正、GPU准三维高性能算法编译、波浪破碎和泥沙运移沉积等4个方面提出未来可能的科学突破方向。

东海沿岸台风及风暴潮灾害特征及成因

基于东海沿岸4个验潮站的风场、潮位观测资料以及Unisys Weather的312次台风路径观测资料,对东海沿岸台风的路径、发生频率以及风暴潮增水特征进行系统分析。结果表明:西北行台风占台风总数的96%,造成的灾害约占灾害总数的80%;风暴潮灾害的第一显著周期为5 a,同时具有与厄尔尼诺现象相关的11 a显著周期;东海潮位有逐年增加的趋势,平均3 cm/a,最大达5 cm/a;台风期间主要为东风和南北风向,这种风向使得水体向岸或者沿岸输运,在一定程度上增加了增水的程度。

淤泥质海岸泥沙运动模拟及进港航道大风天回淤特性研究

建立波浪、潮流共同作用下的泥沙运动数学模型,提出了一种对泥沙运动模型率定与验证的新思路,即采用代表潮和代表波浪场对长期水动力进行模拟,并利用具有统计意义的代表含沙量场对泥沙起动各参数进行率定,最后采用不同风浪条件下的含沙量实测数据对模型进行验证.以连云港地区为例,对这种新思路进行了检验.研究结果表明,这种率定/验证思路可有效应用于粘性泥沙运动和航道回淤的模拟中.在所建思路与模型基础上,对淤泥质海岸大风作用下的泥沙运动特征及进港航道回淤特性进行了研究.结论显示大风作用下的含沙量分布形式与正常天气相似,但含沙量数值大幅增高.一次大风对航道回淤的影响时间应为大风期间与风后一段时间的总和,其中航道回淤最强的时刻发生在风后一天左右,然后随时间推移而逐渐降低至正常天气状态.最后,根据模型预测,连云港地区进港航道不会发生一次大风骤淤碍航的情况.

陆海分界和河海分界探讨

针对我国相关部门在实施《海域使用管理法》时,存在对管辖权认识不一致的情况,对焦点所在的海岸线确定、滩涂归属问题以及河海划界进行讨论。通过对国外沿海各国确定的海岸线现状的考察以及对国内涉海管理工作实践经验的分析,认为海岸线应为平均大潮高潮线。对于滩涂归属问题,由于国内现有法律对潮间带滩涂性质的确定存在矛盾,从两方面对潮间带滩涂性质进行分析。从滩涂本身特点来说,潮间带滩涂受海洋动力影响较大且与海洋联系密切,将其从海域管理工作中割裂出来,易造成海洋生态系统的严重损害。而从滩涂归属权国际实践来看,以平均高潮线为海岸线的国家大多将潮间带滩涂归属于海域。因此认为高潮线以下滩涂应属海域,并提出3点建议:(1)基于国内滩涂使用与支配事实的历史成因,建议监督和管理功能分由两个部门负责,海洋部门起监督作用,仍由原来沿海各省主管滩涂开发的部门开发滩涂,这样也有利于滩涂开发管理的持续性和滩涂资源的保护;(2)对于海域使用许可权,建议采用多项许可证制度,既避免主管部门滥用行政权力,损害其他部门的利益,同时也使开发利用项目得到周密的审查,避免其对海洋生态、海洋环境产生不利影响;(3)在审批权限方面,考虑各省滩涂自然条件不一、经济发展重点不一的情况并借鉴国际实践,建议适当扩大地方政府和地方海洋管理部门对海域管理的权限。河海分界是海岸线确定的难点。对于河海分界问题,认为河海划界是社会行为,是对在河海交汇区域里的管理行为及其职责、义务的分类和界定,应满足遵守自然客观规律、有利于社会稳定团结和资源可持续发展以及综合考虑多方面因素这3项原则。从3方面讨论了河口的归属问题。并建议主要江河的河海界线以河口口门和口外海滨段的内端为界,即河口的近口段和河口段应属河,河口的口外海滨段属海。在一些小的入海河流可以明显的标志物(如挡潮闸、桥等)作为河海分界线。

淤泥质海岸防波堤布置潮流泥沙数值分析

针对在淤泥质海岸建筑防波堤引起的港内泥沙淤积问题,以坎门渔港三期防波堤工程为例,采用潮流数学模型和泥沙冲淤半理论半经验公式,研究不同的防波堤布置对潮流、泥沙淤积的影响。结果表明,从港内泥沙淤积的角度看,在淤泥质海岸布置防波堤时宜尽可能保持工程前的流路。

海岸地区长周期地貌模型研究进展

海岸地区的长周期地貌演变关系到了人类对海岸带资源的合理开发、保护及可持续利用。研究者不断改进和提高了海岸地区长周期地貌模型的适用性和可靠性。文章从发展概况、时空尺度、计算原理、信息约减技术以及模型应用等方面简述了海岸地区长周期地貌模型的研究进展,并认为模型的理论、技术还可进一步提高,模型的应用范围还可拓展到更大尺度。

珊瑚岛礁海岸多尺度波流运动特性研究新进展

珊瑚岛礁海岸波流动力复杂、地貌形态特殊、工程响应未知,波浪传播变形和波生环流对建筑物安全、地形地貌演变、防灾减灾和生态环境保护都有重要影响。本文从大范围大洋海脊导波与岛礁波浪俘获、中等尺度的礁坪-潟湖-裂口系统波流特性、建筑物前沿的局部波流特性及工程响应等三种不同空间尺度上综述了波流运动特性研究的新进展,主要包括深水大范围的海脊波浪引导与岛礁波浪俘获的理论解析、礁坪-潟湖-裂口系统整体物理模型实验、基于大水槽实验的建筑物影响下波流演化过程及越浪量和波浪力计算方法,并提出亟需深入研究的重点内容。

中国近海2022年灾害性海浪分析及2023年预测

总结分析了2022年中国近海有效波高≥4m的灾害性海浪过程及灾情概况,并对2022年度的预测结果进行了检验。根据1979—2022年有效波高≥4 m的灾害性海浪的统计资料、2023年副热带高压和热带气旋的分析预测资料,结合采用线性回归方法的趋势预测结果以及相似年分析,预测2023年中国近海将出现灾害性海浪过程39~42次,较2022年增多,较常年略偏多,其中灾害性台风浪过程为15~18次,主要发生在东海、台湾海峡和南海,灾害性冷空气浪和气旋浪过程为23~25次,与常年持平;同时预测了各海区灾害性海浪过程出现天数,预测结果可为2023年的海洋防灾减灾提供重要参考。

波浪水质点可视化示踪教学实验装置

将一种能直接观测任意深度处的水质点运动轨迹的示踪装置引入到实验教学中,该装置操作简单方便,在实际实验教学应用中取得了良好的效果。通过受力分析证明了该装置对波浪水质点水平运动轨迹示踪的有效性,并用该装置对规则波和不规则波开展了示踪实验,将示踪粒子实测数据与经典微幅波理论进行分析对比,验证了示踪装置对波浪作用下水质点水平运动示踪的适用性。

江苏海岸带资源开发现状与建议

江苏海域地处江淮下游,黄海之滨,全省海岸带面积约3.5万平方公里,其中沿岸陆地0.5万平方公里,潮间带滩涂0.5万平方公里,浅海海域约2.5万平方公里。海岸线北起苏鲁交界的绣针河口,南至长江北口,岸线长953.87km,以粉砂淤泥质海岸为主(约90%)。全省理论深度基准面以上共有滩涂面积65.3万hm2,近海水产资源品种多,海盐生产历史悠久。

竞争优势与江苏省海岸带资源开发

分析江苏省目前海岸带资源开发现状,借鉴现代公司竞争策略,提出江苏省在海岸带资源开发中3个比较优势为科研院校多、省份经济综合实力强、辐射沙脊群的可塑性,并针对这3个比较优势提出发挥科研和资金优势,合理规划辐射沙脊群等开发江苏省海岸带资源优先顺序的建议。