《海洋石油模型测算与评估》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: mall
  • 发布时间:2017-05-17
  • 尽管石油被用于平息海上风暴的历史已有几个世纪,人们对海洋石油的形成机制却知之甚少。本研究通过利用定量信息来查验海洋石油形成过程,研究数据来源于1883年一次著名的海上救援,救援队伍曾在风暴期间使用石油来减少大型海上碎浪。

    油膜和膜下波浪的建模研究显示,大型碎浪被风力减小所压制。之后调整薄膜表面粗糙度,以假设海面以上风力和能量流的改变。研究结果对于了解空气—海洋的动力交换,包括其在诸如旋风生成和风暴潮的过程中的作用至关重要,尽管这仅强调了风与海洋表面复杂的相互作用中的一个方面。

    研究模型中有几个必不可少的条件:模型涉及到的两艘船因顺风而比浮油移动速度更快;在船的上风区域,风应力减小,碎浪随之平静;极性浮油在海面上几乎连续,且在近一个小时内得到修复。模型结果表明,小规模的改变海面粗糙度可能会导致风-海洋系统结构的变化,能量输入降低,而减少的能量输入可以解释为何碎浪被压制。

    目前,本研究可能的一个重要应用是通过薄膜来改变天气。基于薄膜能影响海面的蒸发、浪花的形成和风能的摩擦损失,反之,这些因素即可改变天气。例如,当风控飓风发生,蒸发量与湍流能量损失的比例减小时,少量极性油(2 kg / km2)形成的单层薄膜持续时间若足够长,在理论上就可以改变飓风。另外,天然或人为的表层薄膜可以减少气体输送、增加海面温度、改变阳光反射和降低反向散射强度,因此对于上层海域具有重要意义。而且,了解这些影响作用对于环境和气候治理的精细建模至关重要。

    (刘雪雁 编译)

相关报告
  • 《Mélange模型刷新对板块俯冲过程的理解》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2017-04-22
    • 海底巨大的构造板块彼此融合,相互推动。这种强大的碰撞称为俯冲,俯冲过程可形成火山弧,这些火山弧能引发地球上最引人注目的地质事件,如爆炸性火山爆发和大地震。 科学进步杂志(Science Advances)发表的一项新研究改变了关于火山弧熔岩形成的理解,并可能影响地震和火山喷发的风险研究。由伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)率领的研究队伍发现了一种过去未知的在板块-地幔边界俯冲期间由高应力导致熔融强烈混合形成变质岩(称为Mélange岩石)的过程。长期以来,学术界认为熔岩形成始于俯冲的构造板块或板坯的液体和熔融的沉淀物组合,在渗透到地幔后,会混合并触发更多的熔化现象,最终喷发到表面。 “研究表明,现行的流体/沉积物熔体模型是不正确的。”世界卫生组织地质学家和论文的主要作者Sune Nielsen说。“这很重要,因为过去二十年来,对于俯冲带的地球化学和地球物理数据的几乎所有解释都是基于该模型。”相反,Nielsen和他的同事提出了Mélange模型,即在与地幔混合之前,Mélange岩石已经存在于板块的顶部。根据对Mélange岩石的现场观察,低密度的Mélange岩块可能会从俯冲板的表面缓慢上升,并将充分混合的岩石运送到弧形火山下的地幔中。俯冲带通常被称为地球的发动机,是海底所含的水和二氧化碳被重新回收到地球深部的主要发生区域,在控制长期气候变化和地球热量预算演变过程中发挥关键作用。 研究小组说,研究结果要求重新评估先前发表的数据,并对与俯冲带过程相关的概念进行修订。因为之前的研究大多数忽视了岩石,几乎没有人知道其物理性质或者融化温度和压力的范围。未来量化参数的研究可以更加深入地了解俯冲带的作用及其对地震发生和俯冲带火山活动的影响。 附图:利用Mélange模型模拟海底岩溶过程 (李亚清 编译)
  • 《光伏组件双二极管模型的七个参数的评估方法》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2019-03-07
    • 本文提出了一种计算任意太阳辐照度和电池温度的光伏板双二极管模型7个参数的分析方法。通过求解与电流-电压(I-V)特征点特性相关的方程,对6个参数(光电流、二极管反向饱和电流、第一个二极管的质量因数、串联电阻和分流电阻)进行了评价。进一步的信息,需要计算整个7个真正独立的参数集,是基于两个必须同时满足的条件:1)排除模型参数的负值;2)尽量减小二极管质量因数之间的差异,使光伏组件的I-V曲线更加精确。提出了一种将双二极管模型应用于不同于标准额定条件(SRC)的条件的方法。 与其他两种二极管模型的比较表明,无论PV器件的类型(单晶、多晶、HIT、无定形硅、CIS、CIGS、串联)如何,都可以使用所提出的方法精确地表示I-V特性。 ——文章发布于2019年8月