防波堤抛石过程中悬浮泥沙扩散输移的数值模拟

仿沉水植物填料对水体悬浮泥沙的截留作用

水资源 仿沉水植物填料对水体悬浮泥沙的截留作用葛绪广1,王国祥1,郭长城2,冯冰冰1,刘 玉1,毛志刚1,郑海洋1,周 崴1 (1.南京师范大学地理科学学院,江苏南京210046;2.南京水利科学研究院江苏南京210029) 摘 要:对仿沉水植物填料对挟沙水体悬浮泥沙的截留作用进行了试验研究,结果表明:仿沉水植物填料对水体泥沙的截留率随水体泥沙含量的增加而提高,水体含沙为120m g/L时截留率达31.15;仿沉水植物填料的密度越大,截留率越大。 关 键 词:仿沉水植物填料;悬浮泥沙;截留 中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1000-1379(2007)10-0055-01 水体中的泥沙对水质的影响一直是水生态环境研究的重要课题[1],已有大量的相关文献问世[2~6]。 人工填料是污水净化的常用材料,具有较好的水质改善效果。其中,仿沉水植物填料与沉水植物具有相似的形态结构,且比表面积大,一方面通过改变水流动力条件,促使较多的泥沙颗粒物发生沉积,起到改善水质、提高水体透明度的积极作用;另一方面通过附着于填料的微生物降解水体中的氮磷有机污染物,改善水体营养状况。笔者结合生态修复示范工程研究了仿沉水植物填料对悬浮泥沙的截留作用。 1 材料与方法 1.1 试验设计 试验地点:南京师范大学水环境生态修复中试平台。 试验布置:仿沉水植物填料为表面粗燥的塑料纤维,直径0.8mm,呈轮状固定在中心轴线上,轮盘直径15c m,层状排列,间距为2mm。此种填料耐腐、耐温、耐老化、孔隙可变性大、不堵塞、寿命长、不粘连结团、表面积大。辅助单元采用长2.0m、宽1.0m的铁丝网,沉入水底,仿沉水植物填料像沉水植物一样浮在水中。 悬浮泥沙水体的配制与输入:淤泥质泥沙主要是水体悬浮泥沙沉淀的成分,悬浮特性好,容易获得试验所需的悬浮泥沙条件。采用镇江内江淤泥(示范研究区外围),通过混沙池配制不同悬浮泥沙含量的内江模拟水体,泥沙过200目(孔径77 m,主要为悬浮态粒径级配)绢网再加入混沙池,然后通过均匀管道输入试验水道,并实时监测试验水道进、出口悬浮泥沙颗粒物的含量,保证试验条件基本稳定。 1.2 监测与分析 在试验水道的3个不同断面取样,泥沙含量取3个断面的平均值。同时设置对照水道,试验条件保持一致。国内外相关研究表明,当输入泥沙条件一致时,水体泥沙含量与其浊度成二次曲线关系,且相关性较强,因此通过测定水体浊度可快速得到泥沙含量(试验中采用的关系曲线为y=-0.0017x2 +1.8305x,R2=0.982)。 2 结果与分析 2.1 仿沉水植物填料对泥沙的截留效果 仿沉水植物填料对水流中泥沙的截流效果见表1。对照水道水体泥沙含量的降低主要是泥沙在自身重力的作用下自然沉降造成的,而具有仿沉水植物填料的水道泥沙的沉降除自然沉降外还受到填料的截留作用。对照水道的平均泥沙截留率为16.31%,而填料水道的平均截留率达22.15%,提高了5.84个百分点,且随泥沙含量的增加,截留率有提高的趋势。 表1 仿沉水植物填料对挟沙水流泥沙的截留效果 项 目 第一组 填料对照 第二组 填料对照 第三组 填料对照 进水泥沙含量/ (m g L-1)80.0080.00100.00100.00120.00120.00出水泥沙含量/ (m g L-1)71.2072.8475.6982.5682.6292.95截留率/%11.008.9624.3117.4431.1522.54 注:填料单元规格为1.5m 1.0m 2.0m 2.2 填料密度对泥沙截留效果的影响 填料密度是影响泥沙截留效果的重要因素之一。在同样厚度(1.5m)的仿沉水植物填料条件下,36根/m2和24根/m2两种填料密度的水流泥沙截留率分别为29.79%和21.48%,表明适当的填料密度可明显增强其对水流中泥沙的截留效果。 2.3 仿沉水植物填料对污染物的间接截留作用 仿沉水植物填料在截留泥沙颗粒物的同(下转第58页) 收稿日期:2007-03-29 基金项目:国家 863 计划项目(2003AA601100-2)。 作者简介:葛绪广(1976 ),男,山东临沂人,博士研究生,主要从事水污染治理与生态修复研究工作。 第29卷第10期 人 民 黄 河 Vol.29,No.10 2007年10月 Y ELLOW R I VER O ct.,2007

长江口水体表层泥沙浓度的遥感反演与分析

长江口水体表层泥沙浓度的遥感反演与分析 【摘要】：水体悬浮泥沙浓度监测在海岸带环境管理中有重要的意义。常规船测法的成本较高，并且覆盖空间范围小，同步站点较少。卫星遥感数据具有明显的时间与空间优势，成为近岸Ⅱ类水体悬浮泥沙浓度反演与动态分析的重要数据源。本文以长江口及其附近水域为研究区，主要开展了以下工作：1)现场水体光谱测量。用ASDFieldSpec 光谱仪现场测量长江口Ⅱ类水体的反射率高光谱，同步采集表层0.5m 深处的水样，带回实验室用过滤称重法计算水样的泥沙浓度；同步测量流速、水体浊度等要素。2)对光谱数据进行处理，去除天空光等影响，计算水体的遥感反射率。光谱数据筛选，取平均以及一阶微分导数处理。3)分析水体反射率光谱的特征及其对表层泥沙浓度响应；基于最小二乘法，分别建立光谱反射率与泥沙浓度之间的指数形式和幂函数形式的拟合方程。选择对应常用卫星传感器波段，并且对泥沙浓度敏感的波长，建立泥沙浓度和光谱反射率之间的统计回归模式。4)对卫星遥感数据进行处理，然后从遥感数据中反演水体表层悬浮泥沙浓度；借助多期A VHRR和TM遥感影像反演的结果，对长江口泥沙分布进行遥感监测和分析。取得的成果和结论：1)水体反射光谱曲线随泥沙浓度不同而变化，并且存在两个反射峰(560～720nm和790～830nm)；波长大于500nm的光谱反射率与悬浮泥沙浓度之间具有明显的相关性，特别是690～830nm的相关系数大于0.8，对泥沙浓度较为敏感。2)基于最小二乘法，建立水体泥沙浓度和反射率之间的统

计回归模式，结果表明，利用715nm波长的光谱反射率与泥沙浓度的指数拟合回归方程对泥沙浓度估算的效果优于幂函数形式；用670nm、715nm和800nm波段建立的指数方程比810nm和860nm波段的指数方程的拟合程度高。参照常用卫星传感器的波段设置，建立了泥沙浓度和A VHRR、MODIS和TM对应波段反射率之间的统计回归模式。3)选择A VHRR、MODIS和TM数据作为主要数据源，对水体表层的泥沙浓度进行反演。根据不同时相遥感数据的结果，分析了长江口泥沙的分布受季节变化、潮流和径流影响的模式。特别是通过多年数据的分析发现，1998年、2004年和2006年分别为径流来水特丰、平水和特枯年，径流量变化对长江口泥沙分布格局有显著影响。【关键词】：遥感高光谱悬浮泥沙浓度长江口II类水体 【学位授予单位】：华东师范大学 【学位级别】：博士 【学位授予年份】：2007 【分类号】：P237;TV148.1 【目录】：摘要7-8ABSTRACT8-10附图10-12附表12-13目录13-15第一章绪论15-241.1选题背景和研究意义15-181.1.1选题背景15-181.1.2研究意义181.2国内外研究进展18-211.3研究思路和全文内容21-24第二章水色遥感的理论基础24-362.1水色遥感的原理

用FY_1D数据估算珠江口海域悬浮泥沙含量

用FY -1D 数据估算珠江口海域悬浮泥沙含量 Ξ 陈晓翔,丁晓英 (中山大学遥感中心,广东广州510275) 摘　要:以珠江口海域作为研究对象,以气象卫星FY -1D 数据为信息源,通过遥感监测值与准同步珠江口实测 悬浮泥沙含量的对比分析,建立基于FY -1D 数据的悬浮泥沙含量遥感估算模型。研究表明,FY -1D 可用于近岸水域悬浮泥沙的遥感监测,在动态监测方面有明显优势,可作为现有海洋采样观测的补充手段。 关键词:FY -1D ;悬浮泥沙;珠江口 中图分类号:P412127(265) 文献标识码:A 文章编号:052926579(2004)S120194203 河口输沙量和泥沙运动规律的研究直接关系到正确估算水土流失、航道港口的冲淤变化、河口岸滩塑造、近岸水产养殖开发等重要问题。卫星遥感技术可从大范围、连续、动态地反映海水悬浮泥沙地整体性,利用遥感手段研究河口海岸地区混浊水体的泥沙运动(泥沙来源、扩散范围、输移方向以及含沙量判读等)是十分有效的。就含沙量判读而言,解决遥感模式问题是关键所在,即确定遥感数据与悬沙浓度(指表层含沙量)的数学关系,或称为悬沙浓度遥感模式。 FY -1D 是我国于2002年5月15日发射的第二颗太阳同步轨道业务应用气象卫星,星上携带了多通道可见光红外扫描辐射计,可获得10个通道的光谱信息(6个可见光和4个红外通道)。与NOAA 卫星相比,FY -1D 对地遥感的能力大大提高,它除了具有NOAA 卫星的5个通道外,还包含了3个与CZ CS 相近的水色通道,同时还增加了用于区分云、 雪的116μm 通道[1] 。由于我国水色遥感起步较晚,FY -1D 卫星发射的时间并不长,目前国内多利用NOAA 卫星数据进行悬浮泥沙遥感模式的研究,而 利用FY 卫星数据进行悬浮泥沙遥感探测较少。本 文以珠江口海域为研究对象,通过对FY -1D 卫星数据以及2002年冬季出海实测数据的分析,建立了珠江口海域悬浮泥沙遥感定量模型。分析结果表明,利用风云卫星数据建立的模型均具有较高的精度,从而为我国水色卫星的发展和泥沙遥感估算模型的研究提供依据和借鉴。 1　研究区域 本次研究以珠江口近岸海域作为研究区域,范 围为东经112°25′-114°25′,北纬23°20′-21°35′。 珠江口地处南亚热带海洋性季风气候区,水热条件好,自然资源丰富,是中国著名三大河流中珠江的出海口。珠江由西江、北江、东江、流溪江、 潭江五大水系组成,流域面积453690km 2 ,年均 流量1052418m 3 Πs ,为世界第15位大径流量河流。珠江水系各河道进入珠江三角洲网河后,分别由虎门、蕉门、洪奇沥、横门、磨刀门、鸡啼门、虎跳门和崖门等八大分流河口分别汇入伶仃洋、磨刀门 海区和崖门海区(又称黄茅海)[2] 。 珠江河口具有含沙量小但输沙量大的特点,其多年平均输沙量约为8872万t ,此外尚有3000万 t 左右的胶体微粒,即年输沙量超过了1亿万t [3] 。由于珠江口外终年西南向沿岸流与科氏力的共同作用,珠江口泥沙淤积总的趋势是西侧高于东侧。 2　资料来源和预处理 211　数据源 实测数据:为2002年11月26日珠江口水环境勘测中所获的表层泥沙含量数据。根据所获资料加以整理,共获与FY 卫星过境时间同步的站点样18个卫星影像资料:采用与实测数据对应的准同步FY -1D 卫星资料。212　卫星数据的处理卫星数据入口为已完成辐射定标、校正等处理ld f 格式的数据。利用专用的图像处理软件经以下处理后用于悬浮泥沙遥感定量模型的分析。 几何校正:按照一定的地图投影规则对卫星图像的几何畸变进行纠正处理,使之能与地图匹配,并符合人们的读图习惯。利用PCI 软件的相关功能 Ξ收稿日期:2003-06-15 基金项目:国家自然科学基金资助项目(40071063);广东省百项工程资助项目(2K B06202S )作者简介:陈晓翔(1956年生),男,教授;E -mail :eescxx @zsu 1edu 1cn 　 第43卷　增　刊2004年　6月中山大学学报(自然科学版) ACT A SCIE NTI ARUM NAT URA LI UM UNI VERSIT ATIS S UNY ATSE NI V ol 143　Suppl 1 Jun 1　2004

分析过程质量控制

通常检出的是偶然误差，通常表现为质控点离散程度的增加；通常检出的是系统误差，通常随着时间逐步的趋势性变化，shift ）还是趋势性变化（trend ）对失控的处理更有帮助。 依据 1.医护人员要求的质量是什么：取决于预期的临床实践用途 2.检测程序所要求的质量是什么：取决于检测程序的精密度和准确度 3.检测过程所要保证的质量是什么：取决于QC 由确定原因引起具有倾向性 重复出现，有一定规律不对称性 不服从正态分布 增加测量次数不能抵偿（失控）、1-2s （警告）1.先将测定值从小到大排列：x1，x2，x3……xn(x1为最小值，xn 2.计算SI 上限值和SI 下限值：SI 上限=（Xn-X ）/S ，SI 下限=（X-X13.将SI 上限、SI 下限与SI 值表中的数字比较。 当SI 上限和SI 下限 n3s 值时，说明该值已在3s 范围之外，属判断标准 确定质控规则的检验效能 Sigma = (TEa%-Bias%)/CV% 采用具有互通性的新鲜冰冻血清作为样本，采用参考方法确定靶值要求实验室在多个工作日内，对样本进行多次批内和批间的重复测定 统计时，取其平均值，计算与靶值之间的偏差（即偏倚），用于评价正确度（验证溯源性） 定义 定义 总误差（Total Error) 在规定条件下获得的独立测量结果之间的接近程度。 表达 单次测量结果与真值（参考值）的接近程度多次独立检验中分析某样品所得各个结果值与靶值之差在一定置信区间内的最大值。1.重复性即用两程序测量此物所得结果的数字关系，与用这两个程序测量实际样品所得结果的数字关系一致。 室间质评物质性质研究和靶值确定－校准物 －有证标准（参考）物质 分割样品对比 部分检验项目常规方法(每项目约6-20种分析方法)部分方法存在校准或特异性等质量问题 药物对血、尿等成分及试验结果的影响途径：药理作用对生理病理过程的影响主要作用于内分泌系统，儿茶酚胺明显增加，并导致葡萄糖、胰岛素的增加，皮质醇增加；、TSH 、GLU 生长激素↑（可达正常的10倍）GGT 、HDL-C 、乳酸、尿酸盐、己醛、乙酸盐↑EDTA 二钾盐枸橼酸钠 用于血液学检查；血细胞计数 对血液因子Ⅴ、Ⅷ有保护作用； 用于凝血试验（1:9）及红细胞沉降率(1:4)止血带 大静脉的血流被止血带压迫阻塞时，引起静脉滤过压升高；液体和低分子量的物质通过毛细血管逸出，使血液相对浓缩。静脉输注液体的污染前臂静脉连接紧密，采血静脉易被旁侧输液静脉液体污染；防止过失性采样：边输液边抽血测定钾抗凝剂的污染血液污染EDTA- K ，会使血活性降低。标本标记错误采血技术问题 、遵守采血的一般注意事项、核对是否需要空腹 、采血前避免用药，或注明患者用了什么药、注明采血的日期及时间 、某些试验需要注明采血时病人的体位 、血液按一定顺序注入颜色正确的相应容器内、止血带应用不超过1分钟 、不能在输液侧的手臂或装有透析管的手臂取血 、为避免引起蜂窝组织炎，不要在做过乳腺手术和腋窝淋巴结手术的一侧手臂采血、血液采出后避免剧烈摇动 、在给抗生素前做血培养，在发烧时取血，于半小时内在两到三个静脉处采血培养、毛细血管（手指，耳垂、足跟）也可用于采取血标本 、遵守尿液采取的一般注意事项：阳光直射：酮体、胆红素↓高温：尿糖、亚硝酸盐↓暴露空气：滋生细菌1、遵守粪便留取的一般注意事项2、将粪便取在有密封盖的容器内3、不要混入尿液或卫生纸 4、进行粪便隐血、白细胞、脂肪定性检查，只需留取任意一次少量粪便 5、对某种特殊物质的定量检查，至少连续留三天的全部粪便 6、有些试验要在进行前限制饮食 7、要考虑到其他计划中的检查对粪便检查结果的影响，如钡餐造影8、应30分钟内送检，否则可在冰箱保存2小时 反应原理的试验结果偏低； 扎止血带不超过1min ，否则可使局部血氧含量降低，乳酸增加，3min 后可使BIL 、TCHO 、AST 、ALP 等增加5%以上。 次，以确保抗凝剂和促凝剂(分离胶)发挥作用；专人：确保标本采集后在规定的时间内送达检验科，切忌让患者自己送样。专业：对负责标本传送的人员进行专业培训。 传送原则：密闭、防震、防漏、防损坏、防污染、防止温度过高或过低、使用指定的保存剂。标本与验单同时送达，但应分开，以防污染。传送过程记录：标本采集时间、送到检验科的时间、送检人和接收人签字。 条码问题，未核对标签，病人姓名，抽错标本输液时抽血，造成血样污染或被稀释溶血、黄疸、脂血； 抽血时压脉带使用时间过长，病人攥拳太紧，部分抽血困难 抽血量少或量不准，需要加抗凝剂的标本未按血液和抗凝剂比例抽血没有及时颠倒混匀，造成标本明显凝固而失效 错过最佳采血时间：血药浓度，肌酸激酶，皮质醇（ 疟原虫（发作时采血），微丝蚴（安静状态下晚上 血培养应在抗菌药物应用前或无法停药时下次用药前并在发热时采集，且需多次采集等 2.根据西格玛度量，选择合适的质量控制方案1.用西格玛度量评价实验室检测方法的性能水平 明确质量要求→确定方法不精密度和偏倚→绘制操作过程规范图→绘制操作点→选择质控方案→实施并监测 明确质量要求→确定方法不精密度和偏倚→计算西格玛度量值→方法决定图评价方法性能→散点图观察多个实验室性能→计算构成比评价多个实验室 溶血：红细胞中的LDH 、AST 倍、22倍、7倍、3倍；红细胞含有降解骨钙素的酶结果降低，红细胞含有胰岛素降解酶结果偏低，红细胞含有FOL 和NSE ，导致结果升高 注意三查七对 专用性：同一个校准品适用于不同系统必须有不同的校准值 通过一条具有规定不确度的间断比较链，使测量结果或标准值通过一条具有规定不确度的间断比较链，使测量结果或标准值能够与规定的参考标准，通常是国家或际联系起来特性。独立于被分析物质存在的样品特性，对测量和可测量数值的影响 2.中间精密度 3.复现性不确定度（uncertainty ）

抛石防波堤工程施工组织设计

抛石防波堤工程施工组织设计

施工组织设计 一、文字说明 1 编制依据 1.1 招标文件 (1)《舟山市渔港防波堤工程施工招标文件》 (2)《舟山市渔港防波堤工程施工图设计图》 (3)施工招标文件补充文件 1.2 有关技术规范、规程、标准、规定和法规 (1) 《港口工程质量检验评定标准》（JTJ221-98） (2) 《防波堤设计与施工规范》（JTJ298-98） (3) 《水运工程混凝土施工规范》（JTJ268-96） 1.3 我公司“三标一体”管理体系文件。 2 工程概况 2.1 地理位置及主要工程内容 2.1.1 地理位置 舟山渔港位于舟山市普陀区，舟山本岛南部。港区位于岛西南部。设计标准为50年一遇，地震烈度为七度。 2.1.2 主要工程内容 500m长抛石防波堤一座 2.2 自然条件 2.2．1 气象 本地区属于亚热带季风气候，四季分明，冬暖夏凉，光照充足，无霜期长。冬季盛行偏北风，夏季盛行偏南风，台风和寒潮经常袭击或影响本地区。

根据普陀区气象站1961～1980年气象资料统计分析，主要气象数据如下：2.2．1.1 气温 年平均气温： 16.1℃ 月平均最高温度： 26.8℃(8月份) 月平均最低温度： 5.5℃(1月份) 极端最高温度： 38.2℃(1971年8月21日) 极端最低温度：－6.5℃(1967年1月16日) 2.2．1．2 降水 岛年平均降水量为1086.4mm，主要集中在3～9月。年降雨天数为117.4天。 2.2．1.3 风况 根据普陀区气象站1961～1990年的风况资料，本区常风向为偏NNW和偏SE。前者频率为34％，后者为24％。平均风速和最大风速也基本上以该两方向为甚。偏SW向不但出现频率最少且平均风速和最大风速也都最小，详见表1： 普陀站各向频率、平均风速和最大风速表1

厦门环东海域整治过程悬浮泥沙变化遥感监测

第17卷 第2期厦门理工学院学报V o.l 17 N o .2 2009年6月Journal o f X ia m en U n i versity o f T echno l ogy Jun .2009 [收稿日期]2009-03-12 [修回日期]2009-05-11 [基金项目]厦门市科技计划指导性项目(3502Z20077016) [作者简介]孙凤琴(1982-),女,福建莆田人,助教,硕士,从事海洋与环境遥感的研究. 厦门环东海域整治过程悬浮泥沙变化遥感监测 孙凤琴 (厦门理工学院空间信息科学与工程系,福建厦门361024) [摘 要]选用2005)2007年福建省干季(10月~2月)三个时相中潮位的中巴卫星CCD 数据,利用 泥沙指数SI=(ch2+ch3)/(ch2/ch3)提取厦门环东海域悬浮泥沙信息.与现场浊度的对比表明,该泥 沙指数能较好地反映悬浮泥沙的相对分布.泥沙指数图像显示,该海域悬浮泥沙浓度分布具有浅海高、深 海低,从两岸向中部降低的特点;与2005年10月相比,2007年1月整治过程中清淤吹填使海域面积有所 减小,但湾中上部高、中高浓度泥沙明显增加;到2007年11月,清淤吹填基本完成,海域高、中高浓度 悬浮泥沙总比2005年10月约减少14k m 2.综合整治使得整个环东海域悬浮泥沙含量明显降低. [关键词]厦门环东海域;遥感;悬浮泥沙;泥沙指数 [中图分类号]P73111 [文献标志码]A [文章编号]1008-3804(2009)02-0062-05 0 引言 悬浮泥沙含量影响水体透明度、水色等性质,其变化对生态环境、水下地貌冲淤、港口工程等有直接影响[1].遥感具有大面积、同步测量和时空分辨率较高的特点,可有效地监测悬浮泥沙的分布.Ruhl 等[2],Ty l e r 等[3],Sipe l g as 等[4]利用不同资料在美国、欧洲、非洲进行了悬浮泥沙浓度的反演.国内学者也利用MODIS 和中巴CCD 影像等研究了沿海和内陆湖泊的悬浮泥沙浓度 [5-7].研究者们提出了许多的反演模式[8],但这些模式针对不同水域范围而建立,在其他水域难以普遍适用.李四海等[9]指出,泥沙指数法综合应用了不同波段的光谱信息,可获得层次丰富泥沙图像. 文中以厦门环东海域为研究区域,利用多时相的中巴CCD 遥感资料,基于 泥沙指数提取悬浮泥沙信息,探讨海域建设对 悬浮泥沙和冲淤环境的影响. 1 研究区域介绍 厦门地处福建省东南沿海.海峡西岸经 济区列入国家/十一五0规划,给厦门带来 前所未有的发展机遇,但岛内土地资源稀 缺,成为制约厦门发展的软肋.开发环东海 域成为厦门市提升未来发展空间的重要战 略.环东海域新城区(见图1),陆域规划面 积114km 2,海域面积91km 2,沿岸入海河 流有东、西溪和官浔溪,径流比较小[10]. 整治前,由于长期的填海造地和围垦养殖, 该海域污染严重,存在大面积淤积浅滩.环 东海域整治工程,主要包括清淤吹填、产业

第5~9章 思考题答案

第五章思考题 1. 在电极界面附近的液层中，是否总是存在着三种传质方式？为什么？每一种传质方式的传质速度如何表示？ 答：电极界面附近的液层通常是指扩散层，可以同时存在着三种传质方式（电迁移、对流和扩散），但当溶液中含有大量局外电解质时，反应离子的迁移数很小，电迁移传质作用可以忽略不计，而且根据流体力学，电极界面附近液层的对流速度非常小，因此电极界面附近液层主要传质方式是扩散。三种传质方式的传质速度可用各自的电流密度J来表示。 2. 在什么条件下才能实现稳态扩散过程？实际稳态扩散过程的规律与理想稳态扩散过程有什么区别？ 答：当电极反应所消耗的反应粒子数和扩散补充来的反应粒子数相等，就可以达到一种动态平衡状态，即扩散速度与电极反应速度相平衡。这时反应粒子在扩散层中各点的浓度分布不再随时间变化而变化，而仅仅是距离的函数；扩散层的厚度不再变化；离子的浓度梯度是一个常数，这就是稳态扩散过程。理想条件下，人为地把扩散区和对流区分开了，因此理想稳态扩散过程中，扩散层有确定的厚度；而实际情况下，扩散区与对流区是相互重叠、没有明显界限的，只能根据一定的理论来近似求得扩散层的厚度。二者在扩散层内都是以扩散作用为主。因此二者具有相似的扩散动力学规律，但推导实际情况下的稳态扩散动力学公式需要借用理想稳态扩散的动力学公式。 3. 旋转圆盘电极和旋转圆环圆盘电极有什么优点？它们在电化学测量中有什么重要用途？ 答：旋转圆盘电极和旋转圆环圆盘电极上各点的扩散层厚度是均匀的，因此电极表面各处的电流密度分布均匀。这克服了平面电极表面受对流作用影响不均匀的缺点。它们可以测量并分析极化曲线，研究反应中间产物的组成及其电极过程动力学规律。 4. 试比较扩散层、分散层和边界层的区别。扩散层中有没有剩余电荷？ 答：根据扩散传质理论，紧靠电极表面附近，有一薄层，此层内存在反应粒子的浓度梯度，这层叫做扩散层；电极表面的荷电粒子由于热运动而倾向于均匀分布，从而使剩余电荷不可能完全紧贴着电极表面分布，而具有一定的分散性，形成所谓分散层；靠近电极表面附近的液流层叫做边界层，越接近电极表面，其液流流速越小。 5. 假定一个稳态电极过程受传质步骤控制，并假设该电极过程为阴离子在阴极还原。试问在电解液中加入大量局外电解质后，稳态电流密度应增大还是减小？为什么？ 答：当电解液中没有加入大量局外电解质，电迁移作用不能忽略，而该电极过程为阴离子在阴极还原，此时电迁移与扩散两者作用方向相反，起互相抵消的作用。因此在电解液中加入大量局外电解质后，扩散作用增大，稳态电流密度应增大。 6. 稳态扩散和非稳态扩散有什么区别？是不是出现稳态扩散之前都一定存在非稳态扩散阶段？为什么？

淤泥质海岸抛石防波堤预留沉降的初步分析

淤泥质海岸抛石防波堤预留沉降的初步分析摘要：近年来，渤海湾大量修建码头、港口，而渤海湾西部沿 海绝大部分都是淤泥质海岸，地基土含水率高、渗透性低且可压缩性和灵敏度高。在这种地基上修建抛石防波堤，防波堤初期的冲击沉降（瞬时沉降）、后期的固结沉降和次固结沉降都相当大，在工 程计量和工程验收中都不可忽视。但是这种地基固结需要相当漫长的时间，计量和验收不可能等到地基完全固结再进行测量。文中通过对滨州港防波堤全面沉降监测数据进行分析，为渤海湾西部抛石防波堤的石头方量计算、防波堤预留沉降量的计算提供可靠方法。 关键字：淤泥质海岸，软弱地基，预留沉降，曲线拟合 abstract: in recent years, the construction of bohai bay, port, and the western coastal bohai bay is mostly the muddy coast, the foundation soil moisture content high, low permeability and compressible and high sensitivity. in this foundation to build on the ripped-rock breakwater, breakwater the impact of the early settlement (instantaneous settlement), later consolidation settlement and secondary consolidation settlement are quite large, in engineering measurement and acceptance of work in all cannot be ignored. but the foundation consolidation need quite a long time, measurement and acceptance may not wait until foundation consolidation measured again completely. in this paper, through

海洋工程中悬浮泥沙源强的确定

海洋工程中悬浮泥沙源强的确定 摘要：随着各类海洋工程的施工建设，各类海洋工程施工均会引起周边海域悬 浮泥沙剧增，会对项目周边海域的环境产生不利影响。目前国内没有对海洋工程 中涉及的悬浮泥沙源强作出完整的归类，总结在海洋环评中多年的工作经验，本 文对海洋工程中悬浮泥沙源强类型进行了总结归纳，为海洋环评中悬浮泥沙源强 的选取提供参考和依据。 关键词：悬浮泥沙源强海洋环境影响 近年来，随着我国海洋经济的迅速发展，各类海洋工程的施工建设，包括填 海造地、港口建设、航道疏浚、跨海桥梁、各类透水构筑物及非透水构筑物等， 均会引起周边海域悬浮泥沙剧增，会对项目周边海域的环境产生不利影响。其中 悬浮泥沙的扩散输移对海洋环境影响较大，主要表现为悬浮泥沙的扩散输移范围 和浓度变化对海水环境和海洋生态环境的不利影响。针对国内外学者对海洋工程 中的悬浮泥沙源强确定缺乏比较全面系统的论述，为此，本文根据笔者工作中经 验对海洋工程中涉及的悬浮泥沙源强的确定进行了总结，可为海洋工程环境影响 评价悬浮物污染开展综合分析，根据工程的底质条件合理选择设备类型提供理论 依据。 1悬浮泥沙源强类型 海洋环评中数值模拟分析和悬浮泥沙污染源的存在形式密切相关，悬浮泥沙 源强一般在空间上分为：点源、线源、面源和体源；根据持续时间可分为瞬时源 和连续源。根据海洋工程施工计划和施工特点的不同，在海洋环评数值模拟中对 泥沙源强的处理方式也不同。一般疏浚挖泥及疏浚土抛投时采用设置固定点源或 瞬时源的方式进行模拟；溢流及抛石采用设置连续固定点源的方式进行模拟；爆 破挤淤一般采用瞬时点源；管道及航道的开挖根据施工线路的特点采用移动点源 的方式进行模拟。 2悬浮泥沙源强计算方法 针对不同的工程类型，由施工引起的泥沙源强确定方法也不同，目前泥沙源 强的确定一般采用公式计算结合同类工程经验或现场监测数据进行推算。本文根 据笔者的工作经验对海洋环评中涉及的源强方法进行了总结。 2.1疏浚源强 项目工程类型为疏浚，采用的施工机械一般为绞吸式挖泥船、耙吸式挖泥船、抓斗船，悬浮泥沙发生量按照《港口建设项目环境影响评价规范》中提出的公式 计算源强。 Fs—悬浮泥沙源强（kg/s）； m泥—一天爆破抛泥量（kg）； V水—受纳水体体积（m3）； t—一天实际施工的时间（h）。 2.8类比分析法确定源强 根据Mott MacDonald 1990年进行的疏浚泥沙再悬浮系统试验数据，绞吸式挖泥船泥沙

上海滩附近的悬浮泥沙浓度遥感分析(开题报告)

毕业论文（设计）开题报告 题目：上海滩附近的悬浮泥沙浓度遥感分析学院：海洋科学与技术学院 学生姓名： 专业：海洋技术 班级： 指导教师： 起止日期： 年月日

毕业论文（设计）开题报告 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 1、国内外研究动态 国外学者在海洋水色遥感方面的研究大致可以分为以下几个方面： 遥感数据的定性应用，这个阶段，遥感技术开始应用于海洋监测，但技术并不是很成熟，限于定性的分析。2004年，Kale等利用LANDSATI(ERTS1) MSS数据对Delaware Bay的海岸植被、土地利用等进行解译，并提出用对数统计模型来探测海湾悬浮泥沙浓度的方法[1]。Holler (2008)在研究实测光谱数据与同步悬浮泥沙浓度数据基础上，发现两者之间相关性高，因此，提出了利用遥感数据来监测悬浮泥沙的想法[2]。 Calnter(2001)在研究澳大利亚东南部实测数据的基础上，证明了利用LANDSAT多光谱遥感数据构建多重线性模型来预测悬浮物浓度、叶绿素浓度的可行性[3]。 统计回归经验模型是海洋水色反演最常用的算法，敏感波段及波段组合的选择，回归模型的选择，是学者们研究的重点。Philpot等(2001)研究发现陆地卫星LANDSATMSS 数据的第5波段和TM数据的第3波段对悬浮泥沙浓度变化最为敏感[4]。Tassan等(1994)基于地中海夏季Gulf of Naples实测数据，提出反演海岸带水体中悬浮泥沙、浮游植物和黄色物质吸收系数的模型，并利用Sea WiFS数据进行反演[5]。Froidefond等(2002)研究认为SPOT影像的第二波段为敏感波段，并建立了一种指数关系式来反演估算法属Guiana海岸的悬浮泥沙浓度[6]。Doxaran等(2002)在实测高浑浊水体法国Gironde河口光谱特性基础上，建立了经验关系式来反演悬浮泥沙浓度，研究表明近红外波段与泥沙浓度相关性差，而近红外波段与可见光波段的比值组合与泥沙浓度相关性高，它认为波段比值可以减少光照条件和泥沙物理性质等外界因素对模型建立的影响[7]。 V olpe等(2011)提出一种简化的辐射传输模型来反演泥沙浓度，该模型基于交叉验证方法和引导技术确定模型参数，并将该模型应用于Venice咸水湖[8]。Nina等(2012)提出了基于先验知识的遥感逼近模型来反演洪水状态下河流中的泥沙浓度，该模型利用光学理论以及辐射传输理论，模型精度良好[9]。 近些年来，随着水色遥感的不断发展，理论研究的不断深入，遥感反演的模型正越来越多样化。唐军武等(2010)在黄东海海域，根据现场实测数据，分别建立了反演水色三要素(悬浮泥沙、叶绿素和黄色物质)的统计反演模型和神经网络模型，研究表明神经网络模型同时反演三要素精度低于经验统计模型，而单独反演其中一种要素精度要高于经验统计模型[10]。丛王福等(2009)利用TM数据建立了大连湾海域悬浮泥沙神经网络反演算法，结果表明神经网络算法相比于传统的统计回归算法要好[11]。高中灵(2006)在台湾海峡建立MERIS数据反演悬浮泥沙和叶绿素浓度模型，结果显示采用R510，R490与R560比值波段的统计分析算法反演精度要好于神经网络模型和半分析模型[12]。许大力等

扩散工艺及控制要点

扩散工艺及控制要点 1.由于硅太阳能电池实际生产中均采用P型硅片，因此需要形成N型层才能得到PN结， 这通常是通过在高温条件下利用磷源扩散来实现的。这种扩散工艺包括两个过程：首先是硅片表面含磷薄膜层的沉积，然后是在含磷薄膜中的磷在高温条件下往P型硅里的扩散。 2.在高温扩散炉里，汽相的POCL3（phosphorus oxychloride）或PB r3(phosphorus tribromide) 首先在表面形成P2O5（phosphorus pentoxide）;然后，其中的磷在高温作用下往硅片里扩散。 3.扩散过程结束后，通常利用“四探针法”对其方块电阻进行测量以确定扩散到硅片里的 磷的总量，对于丝网印刷太阳电池来说，方块电阻一般控制在40-50欧姆。 4.发射结扩散通常被认为是太阳电池制作的关键的工艺步骤。扩散太浓，会导致短路电流 降低（特别是短波长光谱效应很差，当扩散过深时，该效应还会加剧）；扩散不足，会导致横向传输电阻过大，同样还会引起金属化时硅材料与丝网印刷电结之间的欧姆接触效果。 5.导致少数载流子寿命低的原因还包括扩散源的纯度、扩散炉的清洁程度、进炉之前硅片 的清洁程度甚至是在热扩散过程中硅片的应力等。 6.扩散结的质量同样依赖于扩散工艺参数，如扩散的最高温度、处于最高温度的时间、升 降温的快慢（直接影响硅片上的温度梯度所导致的应力和缺陷）。当然，大量的研究表明，对于具有600mv左右开路电压的丝网印刷太阳电池，这种应力不会造成负面影响，实际上有利于多晶情况时的吸杂过程。 7.发射结扩散的质量对太阳能电池电学性能的影响反映在串联电阻从而在填充因子上： （1）光生载流子在扩散形成的N-型发射区是多数载流子，在这些电子被金属电极收集之前需要经过横向传输，传输过程中的损失依赖于N-型发射区的横向电阻；（2）正面丝网印刷金属电极与N-型发射区的电接触，为了避免形成SCHOTTKY势垒或其它接触电阻效应而得到良好的欧姆接触，要求N-型发射区的搀杂浓度要高。 8.扩散结的深度同样也很关键，因为烧结后的金属电极要满足一定的机械强度，如果结太 浅，烧结后金属会接近甚至到达结的位置，会导致结的短路。 9.太阳光谱中，不同波长的光有不通的穿透深度，也就是说不同波长的光在硅材料里的不 同深度被吸收。波长越短的光在硅材料里的不同深度被吸收。波长越短的光，越在靠近表面的区域被吸收。在N-型区空穴是少数载流子，在P-型区电子是少数载流子，每个光子在吸收处产生一对电子空穴对，由于P-N结的内建场的作用，N-型区的空穴个P-型区的电子分别扩散到PN结附近然后被分离到另一侧成为多数载流子。 10.因光子被吸收后所产生的电子和空穴（光生载流子）需要扩散一定的距离才能到达PN 结附近，在这一扩散过程中，有些载流子载流子可能会因为复合而消失从而导致短路电流的降低。通常，利用少数载流子寿命来对此复合损失加以描述。由于硅材料对短波长的光（紫外光和蓝光）的吸收主要发生载表面附加区域，因此，考虑扩散结的要求时（扩散深度和结深），仅需要对短波长的光加以特别关注。 11.要求一定的扩散浓度以确保因载流子横向传输所经过的电阻造成的损失较小。由于搀杂 浓度会极大地降低少数载流子的寿命，而结太深又会增加少数载流子在扩散到PN结地过程中的复合损失。当横向薄层电阻低于100欧姆时，太阳电池表面会不可避免地存在以个区域，在该区域中由于光被吸收所产生地载流子会因为寿命太短而在扩散到PN结

水体悬浮物浓度遥感反演经验模型

水体悬浮物浓度遥感反演经验模型 摘要 常规的悬浮物浓监测是通过对水体取样，进而再对水样进行实验室化学分析实现的，需要耗费大量的人力物力，而且所得到的仅是取样点的数据，对区域面状水域的评价只能是以点代面，因此，难以满足对大面积水环境质量监测的要求。悬浮沉积物作为近海水体污染物的源和汇，是表征水环境质量的一个重要参数，同时又是水体的主要光学活性物质之一，与水体的光学性质密切相关，其浓度大小直接影响卫星遥感信号的强弱。如叶绿素在440nm 附近有一吸收峰，在550nm附近有一反射峰，在可见光和近红外波段，悬浮物浓度的增加将导致水体反射率的增加等，正是由于这些光谱特性的存在，使得遥感监测水质参数成为可能。从定量遥感的角度考虑，建立准确的遥感反演模型需要深入研究水体的光谱特征，国外对此研究较早，并且建立了完善的水体光学测量规范，为发展准确的遥感反演算法奠定了坚实的基础。国内对此也开展了一些研究，尤其是在含沙水体光谱特征研究上，通过模拟实验和现场测量两种方式，获得了遥感反射率对应不同含沙量水体的变化规律。但是，不同水域悬浮物的成分、粒径分布和浓度的不同，其相应的反射率光谱特性也有所差异，目前国内对不同区域水体光谱特征的把握上还不全面，所以遵循美国NASA的海洋光学测量规范，测量获取了实验海域混浊水体的水面反射率光谱和对应的水体悬浮泥沙浓度等数据，在分析实测光谱特征的基础上，研究了水体表层悬浮泥沙浓度与不同波段遥感反射率之间的相关性，从中选取敏感波段进行统计分析，采用回归方程建立悬浮泥沙浓度遥感反演经验模型。另外，基于人工神经网络建立了悬浮物浓度遥感反演的经验模型。 1水体遥感原理 1.1 水色遥感原理 水色遥感是通过卫星传感器接收的离水辐射信号，对水体中待定物质的浓度信息等进行反演，这些物质主要包括浮游植物等悬浮物。水体中各种物质组成及其对应的浓度差异是造成水体光学性质差异的主要原因，主要表现为水体的吸收特性和散射特性的不同。因此，水体遥感的反演首先要获取与水体光学特性有光的离水辐射亮度，然后根据水体光学性质与对应物质的浓度等所具有的特定的关系，并借助一定的模型算法，从遥感影响上反演出水体中物质组成及其浓度等。水体光谱性包括两个方面：表观光学特性（Apparent Optic Properties，AOPS）和固有的光学特性（Inherent Optic Properties，IOPS） 1.2 悬浮泥沙遥感原理 水体中悬浮泥沙光谱反射率具有双峰特种，通常第一反射峰位置在550-670nm，第二反射峰位置在780-830nm。当水体中悬浮物质含量增加时，反射率波谱上的反射峰由短波向长波方向位移，及具有所谓的“红移现象”。随着水体含沙的增加，反射率增加幅度最大波长与反射率波谱最大峰值位置基本上是吻合。在含沙量较低时，第一反射峰值R1高于第二反射峰值R2.，随着S增加，R2.逐渐升高。当悬浮物质颗粒教细时，随着S的增加，R2.升高的速度要大于R1升高的速度 2建立遥感反演数据集 反演过程如图1所示，分为五个阶段：

防波堤抛石工程

海堤抛石工程： （1）工程概述： 本工程海堤堤身结构形式为斜坡段，两侧堤身采用100～300kg块石回填形成，堤心采用回填山土和回填海砂形成。桩号E0+000～E0+900段地基采用抛石挤淤进行软基处理，桩号E0+900～E2+900段地基采用打设塑料排水板进行软基处理。 海堤工程抛石体在高程2.0m以下时，采用水下抛石施工方法，利用该区段每日两次潮涨时段，水深可达6m以上，采用1000～15000m3抛石船水运船抛，分区段抛石施工。 海堤工程抛石体在高程2.0m以上为陆上直接抛填，利用该区段每日两次潮落时段，由15~20t自卸汽车经过1#临时施工道路至抛石体施工区域内直接卸入，ZL50装载机，1m3挖掘机配合施工。 （2）石料要求： 抛石的石料采用新鲜岩石，容重应大于2.4t/m3，单块重量以100～300kg 为主，表层抛石单块应大于100kg，级配为：100kg以上占70%～80%，100kg以上占20%～30%，孔隙率小于30%。 抛石施工在抛投时应大小搭配，棱体达到设计断面，并经沉降初步稳定后，按设计轮廓在抛石的表面采用大块石理砌成型，尽可能理砌至最低潮水位高程以下。 块石的具体长度按设计要求开采，要求棱角分明，六面基本平整，上下面大小头允许偏差±50mm。 抛石挤淤必须注意铺筑后的压实，采用重型车碾压以使淤泥挤出至无明显沉降痕迹，减少不均匀沉降。 （3）施工设备选择： 路上运输设备：采用15~20t自卸车运输石料。石料装船时设专人指挥，确保施工安全；自卸汽车在码头前沿完成倒车，自卸车缓慢后退进入卸料点，之后顶起车箱将石料卸入船中，多辆自卸汽车循环进行装料直至装满抛石船。 海上运输设备：拟采用1000～15000m3抛石船进行抛石筑堤作业。

高浓度悬浮泥沙的声学观测

第25卷 第6期海 洋 学 报Vol.25,N o.6 2003年11月ACTA OCEANOLOGICA SINICA Nov ember,2003 高浓度悬浮泥沙的声学观测 张叔英1,钱炳兴1 (1 中国科学院东海研究站,上海200032) 摘要:在分析高浓度悬浮泥沙的声衰减机理和进行实验研究的基础上,研制了两种 型号的超声波观测仪器(U BD-500/1500超声重度计)用于悬浮泥沙浓度剖面的连 续和实时观测,并且已经在长江口航道的浮泥探测、黄河小浪底水库的泥沙观测中得 到应用.讨论了测量原理和仪器的设计、标定等问题.这种基于声衰减测量原理的 观测仪器的主要优点是标定简便和稳定,含沙量观测范围为10~800kg/m3,标定后 的测量误差可达5%(F S ). 关键词:高浓度悬浮泥沙;声学观测;声衰减测量原理 中图分类号:T V143+.6;P733.21+6 文献标识码:A 文章编号:0253-4193(2003) 06-0054-07 1 引言 对水中低浓度的悬浮泥沙可以根据声散射的原理进行观测.由于在低浓度(通常指水中含沙量小于10kg/m3)和瑞利散射(即泥沙粒径远小于声波波长)的条件下,声后向散射强度与泥沙浓度成正比,因而使用声呐技术测量声后向散射强度,再通过适当的标定就能够实时地观测水中泥沙浓度的时空分布,获得水中泥沙的实时动态变化图像[1~3].在国内外这种测量声后向散射的声呐观测系统(ABS系统)已经被广泛和有效地应用于水中泥沙动力过程的观测和沉积动力学有关问题的研究[4~9]. 在水中含沙量达每立方米几十到几百千克的高浓度悬浮泥沙的情况下(如长江口水底的浮泥、黄河汛期的浑水、矿浆和水煤浆等),由于泥沙颗粒之间的相互作用(多次散射波和黏滞波)十分严重,上述声散射测量方法就不再适用.同样,对太高的泥沙浓度范围,人们熟知的光学测量(不论是测量光的透射强度或后向散射强度)方法无能为力,而 射线测沙仪则因对人体放射性危害和使用不便而被逐渐淘汰.至今对高浓度悬浮泥沙(泥浆)的浓度测量主要还是采用称重法,也就是用一个容器取得一定体积的泥浆后用天平称读出重量(如ANB-1泥浆比 收稿日期:2003-02-28;修订日期:2003-04-06. 基金项目:上海市科学发展基金资助项目(025907017). 作者简介:张叔英(1938 ),男,江苏省苏州市人,研究员,从事海底地形剖面及海水中悬浮泥沙的声学探测研究.