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期刊信息/Journal information
海洋技术学报
海洋技术学报

罗续业

季刊

1003-2029

haiyangjishu@163.com

022-27536597

300112

天津市南开区芥园西道219号增1号

海洋技术学报/Journal Journal Of Ocean Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊以开发利用海洋资源，搞好海洋公益技术服务为重点，坚持科学技术面向经济发展，推广科技成果，传播科技信息，服务于我国科技、国防现代化为宗旨，团结广大海洋科技工作者，积极开展学术交流，为繁荣我国的海洋事业服务。
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    基于浮标站和ERA5再分析资料的浙江沿海台风浪特征分析

    蒋璐璐姚日升王毅涂小萍...
    1-9页
    查看更多>>摘要：为了分析台风影响下浙江沿海风和浪的演变特点，利用浙江省海洋浮标站监测数据和欧洲中期天气预报中心第五代全球气候大气再分析数据(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Reanalysis v5，ERA5)，选取2010年以来严重影响浙江的7次台风个例，对台风作用下浙江沿海海面风和浪的演变特点进行分析。结果表明:在台风影响过程中，海浪波型多数呈现混合浪-风浪-混合浪的演变规律;涌浪波型的出现与台风强度及其与浮标站的距离和方位有关，也与海洋潮汐现象紧密相关。台风影响期间，浙江沿海浪高的变化受风速和风向共同作用影响。在风向不变的情况下，持续风速增大对浪高的增大有明显作用;风向的变化也会对浪高变化产生影响，向岸风和离岸风的转变会造成浪高出现剧烈变化。ERA5再分析资料有效波高在台风浪较大时会呈现偏小的趋势，分析订正后的ERA5有效波高发现，台风浪有效波高大值区与台风中心位置相关。研究结果可为严重影响浙江沿海的台风浪预报服务提供参考。

    台风浪海浪波型海洋浮标ERA5再分析资料

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    基于荧光原理的叶绿素a传感器校准方法研究

    李芝凤郭凯贾迪黄骁麒...
    10-16页
    查看更多>>摘要：利用传感器对水体叶绿素a浓度进行原位测量是获取实时、连续、长时间序列数据的重要手段。本文在对RBR传感器和ECO(Environmental Characterization Optics)传感器进行原理分析和线性度、稳定性、重复性等基本性能测试的基础上，利用单一藻种培养液和2020年南海北部海域现场数据校准传感器，并对新的传感器校准系数进行验证。结果表明:两台传感器使用新系数比原出厂系数的叶绿素a浓度测量准确度有明显提高。RBR传感器现场数据校准系数的计算结果与叶绿素a标准值误差最小，平均绝对误差从1。93 μg/L减小到0。35 μg/L，平均相对误差从55。1％减小到10。9％;ECO传感器藻液系数明显优于出厂系数和现场数据校准系数的计算结果，平均绝对误差从1。76 μg/L减小到0。59 μg/L，平均相对误差从50。3％减小到15。1％。传感器测量准确度的提高，可为海洋环境监测、海洋生态灾害预警等工作获取真实可靠数据提供支撑。

    单一藻种现场数据叶绿素a荧光校准方法

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    基于Landsat-8的湛江东海岛地物分类研究

    吴家伦杨亭芝徐广珺刘大召...
    17-26页
    查看更多>>摘要："宝钢湛江项目"的实施对近十年湛江东海岛的地物分布产生剧烈影响，尤其是工业用地。本文基于2013年、2017年和2021年的陆地卫星8号(Landsat-8)数据对湛江东海岛进行地物分类，研究该区域近十年的用地变化趋势。以2013年数据为参照:采用归一化水体指数(Normalized Difference Water Index，NDWI)模型和谱间关系模型实现水陆分离，比对选择分离效果较优者以提取东海岛岸线;对比最大似然法、神经网络法和支持向量机法3种监督分类方法，选择提取地物效果最优者应用于其余数据。基于Google earth在线地图及无人机实测数据构建验证点集，使用混淆矩阵进行精度评价。结果表明:谱间关系模型的水陆分离效果较优，提取海岛岸线的精确度有明显提升;支持向量机法的分类总体精度和Kappa系数最高，分类结果能较好地反映研究区的真实地物分布;汇总三年数据的分类结果，发现用于发展工业的土地面积增长突出且处于持续增长趋势。谱间关系模型与支持向量机法分别实现了对东海岛岸线和地物类型的准确提取，得出近十年研究区的用地变化趋势，能为研究区的用地规划提供参考。

    湛江东海岛Landsat-8地物分类用地变化趋势

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    基于多源数据的海岸线综合提取及时空演变研究

    丁叶陈志禄王璇吴闯...
    27-38页
    查看更多>>摘要：海岸线由于受陆海交互影响，其形态与功能的变化复杂。近些年，遥感技术和地理信息系统(Geographic Information System，GIS)的广泛应用为研究海岸线提供了重要基础。本文基于多源数据，以南沙湾周边区域为样本区，将人机交互目视解译法和聚焦剖面法运用于不同类别海岸线的提取，并重点分析南沙区8个时期海岸线的时空演变。结果表明:聚焦剖面法对于自然岸线的识别更具科学性，而基于无人机正射影像和快鸟卫星(QuickBird)影像，运用人机交互目视解译法能够更加贴合实际情况。对于分辨率较低的卫星影像，可结合两种方法提取人工岸线。从南沙区海岸线的数据分析显示，1990-1995年、2005-2012年海岸线长度变化最剧烈;2012年之前海岸线向海域快速拓展，围填海区域快速增加，后期逐渐降速至相对稳定。南沙区海岸线时空变迁与不同发展阶段人类活动干扰高度关联。在农业发展阶段，万顷沙的联围工程推动岸线向南拓展;在工业发展阶段，龙穴岛等区域的开发导致岸线进一步向海扩张;在新城营造阶段，生态修复岸线增长，局部岸线向内陆收缩，岸线利用趋于精细化。

    海岸线时空演变南沙区多源数据

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    湛江安铺港海域海水及沉积物重金属污染分析与评价

    曾建军徐伟张露
    39-46页
    查看更多>>摘要：为深入了解雷州半岛西北部海湾重金属污染状况，本文对湛江安铺港海域海水和沉积物中汞(Hg)、砷(As)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)、铬(Cr)等7种重金属元素的含量进行分析，并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对沉积物重金属污染进行评价。结果表明:安铺港海域海水Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr的平均含量分别为0。011μg/L、0。7 μg/L、2。5 μg/L、0。43 µg/L、10。3 μg/L、0。08 μg/L、0。1 µg/L，所有站位均符合第一类海水水质标准。表层沉积物 Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr 的平均含量分别为 0。065×10-6、11。7×10-6、12。6×10-6、21。6×10-6、29。3×10-6、0。12×10-6、36。1×10-6，沉积物中总有机碳(Total Organic Carbon，TOC)的含量与重金属Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd含量均呈显著的正相关关系，说明表层沉积物中重金属的含量受到TOC的影响。地累积指数法评价结果显示，沉积物重金属Hg和Cu表现为轻度污染，而As、Pb、Zn、Cd、Cr表现为无污染。潜在生态危害指数法评价结果显示，安铺港海域各站位重金属潜在生态危害指数(Risk Index，RI)平均值为179。55，处于中等生态危害，重金属Hg具有较重的生态危害。

    安铺港水质沉积物重金属污染评价

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    船行波对H-ADCP影响分析研究

    赵爱博徐大伟奚子惠刘明...
    47-54页
    查看更多>>摘要：作为当今世界上最先进的测流仪器，水平式声学多普勒流速剖面仪(Horizontal Acoustic Doppler Current Profiler，H-ADCP)因其精度高、速度快等突出优势在河流中的应用越来越广泛，但在航运业发达地区，由于受船行波的影响，很难得到稳定可靠的流速数据，阻碍了 H-ADCP在平原河网地区的应用和推广。目前技术上很难做到完全消除船行波的影响，本文将H-ADCP应用在平原河网地区对流速进行测量，并分析了船行波对测量精度的影响。从H-ADCP设备选型、测量和安装方式、测量预处理、数据后处理等多方面入手，可以有效消减船行波对H-ADCP的影响，从而提高测流精度。同时，通过实验测量断面一天内平均流速变化情况，得到受船行波影响后的流速波形，然后采用数据处理手段，验证了所提方法的可行性。

    H-ADCP船行波平原河网水平式高斯滤波多普勒效应测流精度

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    河北滦南滨海湿地土壤重金属污染特征及评价

    王久良刘朋飞刘德武李跃...
    55-62页
    查看更多>>摘要：滨海湿地作为一种具有多种功能和蕴含丰富资源的生态系统，是人类重要的生存环境之一。湿地土壤重金属污染问题是当前湿地科学领域内的热点话题。为研究河北省滦南滨海湿地重金属污染特征，本文利用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法和地累积指数法对重金属污染状况进行评价。结果表明:铜(Cu)、锌(Zn)、铬(Cr)、铅(Pb)、镉(Cd)的单因子质量指数均小于1。0，说明研究区重金属含量小于土壤背景值，土壤未受到污染。内梅罗综合指数法Cu、Zn、Cr、Pb、Cd指数均小于0。7，表明滦南湿地土壤重金属污染水平处于未污染。湿地各区域重金属地累积指数为无污染或较轻污染，其中Pb污染为较轻污染，监测点主要与人类活动有关。利用地累积指数分析认为Pb在湿地北区为轻度污染水平，经调查发现该区域主要为居民点，人类活动频繁，其他重金属均无污染。河北滦南滨河湿地土壤未受到重金属污染，湿地土壤环境较好。

    滨海湿地重金属污染特征评价

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    海上风电高桩承台基础关键部位受力特性研究

    马彬祝周杰詹懿德王海军...
    63-73页
    查看更多>>摘要：海上高桩承台基础结构承台部分的设计主要依靠高桩码头和桥梁等其他高桩承台结构的经验，基于在建工程，为解决设计时容易设计出过厚承台和多余配筋的问题，本文采用有限元对包括土体在内的整个风机基础进行精细化数值模拟计算，计算结果与规范算法进行对比，得到承台设计时规范算法的安全余量，同时提出配筋优化方向。结果表明:基于弹性材料模型计算结果，有限元计算结果小于规范算法计算结果，基桩最大压力相差22。43％，最大上拔力相差2。08％，弯矩差别最大为57。89％，最小为18。85％;基于弹塑性材料模型计算结果，钢筋最大应力出现在钢管桩桩头，承台顶层钢筋受力较小，设计时可加强钢管桩桩头配筋，减少承台顶层钢筋数量。

    钢筋混凝土结构高桩承台大容量机组配筋优化

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    大容积全海深环境模拟装置结构及低温控制分析

    林觉智杨少柒谢秀娟蒋磊...
    74-83页
    查看更多>>摘要：深海环境模拟装置是开展深海技术与装备研发中必不可少的试验系统。本文基于预应力钢丝缠绕技术，将传统的单层筒体拆分成双层结构，并在内套筒和外套筒间设有冷却通道。以筒体内径1 000 mm、筒深2 500 mm、最高设计压力200 MPa的深海环境模拟装置为例，进行筒体结构和低温控制过程的初步计算分析。通过计算结果可知:在筒体结构设计上，缠绕预紧系数η=1。13时，筒体外半径ro=795 mm，芯筒总厚度为177 mm，所需缠绕钢丝层厚度为118 mm;在低温控制过程，增压器等熵效率为0。6时，需要通过制冷系统将初始状态的工质水冷却至0 ℃，并保持筒内不少于4。6％的含冰量，且制冷系统总制冷量不低于24。62 kW，则可以实现筒内200 MPa下4℃及以下低温控制。研究结果可以为大型全海深环境模拟装置的低温控制策略研究提供参考。

    深海环境模拟装置预应力钢丝缠绕技术双层筒体结构低温控制

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    海上风电楔形单桩基础竖向承载力特性分析

    袁兰陈丹陆亚
    84-91页
    查看更多>>摘要：为提高基础利用率增加海上风电设施的可行性，对楔形单桩基础竖向承载力特性进行研究分析。采用PLAXIS 3D有限元软件建立楔形单桩基础模型，从桩侧摩阻力、桩侧法应力及土体位移对比分析楔形单桩基础与等截面单桩竖向承载特性差异，并探讨内摩擦角、楔角及楔高对承载力的影响。研究表明:楔形单桩基础竖向承载力高于等截面单桩基础，且承载力随着楔角、楔高的增大而增大，提高率最大达24。786％。倾斜侧壁的引入改变了桩侧摩阻力的传递规律;倾斜侧壁挤密桩周土体，桩侧摩阻力与法向应力增大，从而有效提高单桩基础的竖向承载力。研究成果可为今后海上风电单桩基础截面型式的设计提供参考。

    楔形单桩基础海上风电竖向承载力特性数值分析

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