执行摘要 海洋能,包括海浪、洋流、海洋热梯度、潮汐和河流,是一种巨大且尚未开发的资源,可以利用它来帮助实现向可再生能源的过渡。海洋能是一种极具吸引力的可再生资源,因为它具有能量密度、可预测性和持久性。此外,海洋能有可能为公用事业规模的应用、远程和分布式应用以及水产养殖和航运等快速扩张的海洋产业提供能源。然而,海洋能技术正处于发展的初期,大量资源远离人口中心和输电基础设施。因此,要充分发挥海洋能的潜力,需要有效的方法来储存和运输捕获的海洋能,以便在需要的时间和地点使用能源。解决这些能源储存和运输挑战的一个有希望的解决方案是将海洋能和制氢技术结合起来。在此,我们对结合海洋能和氢能技术的独特价值主张和技术挑战进行了高层次的分析。首先,我们回顾了海洋能技术、电解技术和储氢方法。接下来,我们考虑将这两种技术结合起来的具体应用和机会。最后,我们确定了成功结合海洋能源和氢气生成技术必须克服的关键研发挑战。作为我们在这一领域进行事实调查工作的一部分,我们举办了一个研讨会,来自行业、学术界、国家实验室和政府机构的海洋能源和氢气技术专家参加了研讨会,探讨海洋能源和氢气生成系统相结合的技术挑战和机遇。我们的目的是,本文件和研讨会报告可以结合使用,以帮助确定和指导实现海洋能源-氢气系统潜力所需的研究和开发。
摘要——波多黎各岛海岸最近一次观测到的海啸发生在 1918 年 10 月 11 日,当时莫纳海峡发生了 7.2 级地震。这场地震引发的海啸主要影响了该岛的西北部海岸。海啸后调查的上升值表明海浪高达 6 米。关于海啸源头的争议导致了几种数值模拟,其中断层破裂或海底滑坡是海啸的最可能原因。在这里,我们跟进了以前对地震引发的波多黎各西海岸海底滑坡海啸的模拟。我们以前研究的改进包括:(1)更高分辨率的水深测量;(2)专门为海啸开发的 3D-2D 耦合数值模型; (3) 使用具有双向嵌套功能的非静水力学数值模型 NEOWAVE (非静水力学海洋波演变);(4) 进行综合能量分析以确定海啸波完全发展的时间。三维 Navier-Stokes 模型海啸解采用 Navier-Stokes 算法,具有两种流体(水和滑坡)的多个界面,用于确定海底滑坡产生的初始波浪特性。使用 NEOWAVE 使我们能够解决沿海淹没、波浪传播和详细的爬高问题。我们的研究结果与以前的研究一致,其中海底滑坡被认为是海啸的最可能来源,并且水深测量分辨率的提高使沿海地区被淹没的情况与海啸后调查的值相吻合。我们独特的能量分析表明,大部分波浪能被隔离在波浪生成区域,特别是在滑坡附近的深度,并且一旦初始波浪从生成区域传播,其能量就会开始稳定。
消息人士称,菲律宾最近设计并建造了一条用于客运和货运的公路。这些创新既有当地文化和传统的烙印,又兼顾现代性和未来性,应得到进一步鼓励和支持,以实现菲律宾综合海上公路。通过科学、技术和创新,明智地规划和开发陆地、沿海和海洋资源,可以促进造船业和其他行业的经济高效运营。此外,我们广阔的海洋水域非常适合利用海浪、潮汐、热喷口和其他自然海洋资源的可再生能源计划。尽管我们的社会在过去几个世纪中取得了进步,但我们的脆弱性却只增不减:渔业、水产养殖业和沿海工业受到越来越严重的季节性台风的困扰。强风、过度降雨和海洋酸化等气候变化的影响使情况变得更糟。土地复垦和流域化学和固体废物污染造成的物理损害进一步加剧了这种情况。这些问题要求通过“从高地到海洋”的土地、沿海和海洋管理方法进行综合、和谐的规划和发展,这应该是政府的首要任务。菲律宾渔业和水产养殖业的现代化以及海洋保护区的妥善维护,对于提高海洋生产力和海洋生物多样性的福祉具有极其强大的作用。例如,我们的海洋遗传资源(MGR)——位于珊瑚三角区,这是全球海洋生物多样性的中心——可以产生用于各种药物和其他用途的新型生物活性化合物。因此,应该对细菌、真菌、藻类、其他植物和动物等海洋生物的 MGR 进行筛选、研究和分离,以寻找具有止痛、抗感染和抗癌作用的药物。此外,虽然从我们的海洋中提取矿物和其他材料如果得到可持续管理,可能会有利可图,但其他收益和成本——无论是对公共部门还是私营部门——都应计入其开发的计算中。
染色体重排可导致生殖障碍的耦合,但它们是否以及如何促成物种形成的完成仍不清楚。 Littorina 属的海洋蜗牛反复在分离多个倒位排列的种群之间形成杂交区,为研究它们的屏障效应提供了机会。在这里,我们分析了适应瑞典岛屿不同海浪暴露条件的两种生态型 Littorina fabalis(“大”和“矮”)之间的杂交区中的 2 条相邻横断面。应用全基因组测序,我们发现 17 条染色体中的 9 条有 12 个推定的倒位。其中 9 个推定的倒位在两个生态型之间达到近乎差异固定,并且都处于强烈的连锁不平衡状态。这些倒位覆盖了 20% 的基因组,并携带 93% 的不同单核苷酸多态性 (SNP)。两个横断面的双峰杂交区表明,两种生态型的 Littorina fabalis 在接触后仍保持其遗传和表型完整性。双峰性反映了倒位趋势之间的强耦合和屏障效应在整个基因组中的扩展。人口统计学推断表明,耦合发生在异地时期,并在二次接触后维持了 1,000 代以上。总体而言,这项研究表明,多个染色体倒位的耦合导致了强烈的生殖隔离。值得注意的是,2 个假定的倒位与与近亲物种(Littorina saxatilis)的生态型差异相关的倒置基因组区域重叠,这表明具有相似结构变体的相同区域反复促进了不同物种的生态型进化。
摘要 - 本文提出了一个不间断的无碰撞路径计划系统,可在海洋采样任务中促进多个无人地面车辆(USV)的操作性。根据新型B-Spline数据框和粒子群优化(PSO)基于基于的求解器引擎的集成,开发了所提出的不间断的路径计划系统。新的B-Spline数据框架结构提供了候选点的智能采样,而无需完全停止完成采样任务。这使USV可以平稳地环绕该区域,同时校正朝着下一个位置的朝向角度,并防止车辆朝向的急剧变化。然后,优化引擎为多个USV生成了最佳,平滑和约束意识的路径曲线,以从开始点到会议点进行采样任务。生成的路径在车辆的速度轮廓上结合了可控性,以防止经历零速度和频繁停止/开始切换控制器。为了实现优化程序的更快收敛,提出了合适的搜索空间分解方案。进行了模拟逼真的海洋采样任务的广泛模拟研究,以检查拟议的路径计划系统的可行性和有效性。这封装了建模在班达海中印尼群岛的现实海事环境,包括海浪,障碍和无飞行区域,并引入了几个性能指数,以基于路径计划系统的性能进行基准测试。此过程伴随着对拟议的路径计划系统进行的比较研究,并具有众所周知的最先进的片段,快速探索随机树(RRT)和基于差异进化的路径计划算法。模拟的结果证实了对不间断的海洋采样任务的拟议路径计划系统的适用性和鲁棒性。
空中回荡着猴子的叽叽喳喳和热带鸟儿的歌声。车轮在崎岖的小路上吱吱作响,伴随着马蹄的嗒嗒声和马具上铃铛的叮当声。然后风起,传来各种声音:海鸥的叫声、木帆船的吱吱声和船被海浪摇晃时发出的钟声。当游客进入伦敦大英博物馆的丝绸之路展览时,这种令人回味的声音景观将他们包围。一面墙上的巨屏投射出风景和海洋的图像,游客可以闻到展览周围盒子里的香脂、麝香和熏香的香味。展览汇集了来自 29 家机构的 300 多件展品,突破了人们对丝绸之路的普遍刻板印象,例如满载中国丝绸的骆驼队或现代乌兹别克斯坦撒马尔罕集市上出售的香料。考古证据显示,大量原材料在运输途中:宝石和贵金属;玉石和水晶等矿物;琥珀等树脂;象牙、珍珠和毛皮等动物产品;水果、坚果和蜂蜜等食物。人造物品易手,包括硬币、衣服、餐具和艺术品。动物也被交换,尤其是马、大象、猎犬和猛禽。人们错误地认为丝绸之路是一条从东到西的陆上路线,忽视了与南北的重要互动,也忽略了通过海路和河道进行的旅程。只有某些群体,如粟特商人,才会长途跋涉。相反,丝绸之路——复数——由区域网络组成,这些网络在可以进行商品交易的关键枢纽处相交,从一个网络到另一个网络,形成一系列旅程,这些旅程加起来可以成为一次穿越已知世界的旅程。一些最重要的旅程是无形的,涉及知识、思想和技术的传播。此次展览展示了公元 500-1000 年间世界是如何相互联系的。阿美世界采访了大英博物馆的陆宇平,他是丝绸之路展览的联合策展人之一。
是指发生或超过给定的洪水幅度之间的平均时间间隔。预计每10年平均每10年一次超过10年的ARI洪水。预计每100年平均每100年一次超过100年的ARI洪水。AEP是ARI表示为百分比。向后岸范围从swash限制到陆地。berm a沿海堤防是由于波动通过波动的陆上行动而在海滩上形成的几乎水平的岸平行脊。berms。集水区排水到站点。它始终与特定位置有关,可能包括支流溪流和主要水路的集水区。沿海危害一个术语,可以集体描述由沿海或海洋学过程驱动的自然环境的身体变化和影响。Delta在淡水源进入河口水体设计洪水泛滥的地点是一种概率或统计估计,通常基于某种形式的洪水或降雨数据的分析。平均复发时间间隔或超出概率归因于估计排放,随着时间的推移,按体积测量的水流量率。应该与流量的速度或速度区分开,这是对水的移动速度而不是移动的速度的衡量标准。嵌入一个沿海凹痕,这已经通过过去的海平面上升而淹没,并且没有被沉积物显着填充。Estuary The seaward limit of a drowned valley which receives sediment from both river and marine sources and contains geomorphic and sedimentary conditions influenced by tide, wave and river processes Flood Relatively high stream flow which overtops the natural or artificial banks in any part of a stream, river, estuary, lake or dam, and/or overland runoff before entering a watercourse and/or coastal inundation resulting from elevated sea levels and/or海浪超过海岸线防御。洪水危害生命的潜在风险和洪水引起的肢体。洪水危害结合了洪水深度和速度。
执行摘要 为了为社区提供可持续发展,在规划过程的所有阶段(从规划制定到场地评估)考虑当前和未来的洪水风险至关重要。SFRA 的目的是评估和绘制地下水、地表水、蓄水体、下水道、河流和潮汐源的所有形式的洪水风险,同时考虑未来的气候变化预测,以便理事会以此为依据,将未来的开发项目主要定位在洪水风险较低的地区。SFRA 的成果还将帮助理事会制定长期管理洪水风险的可持续政策。洪水是一个自然过程,它塑造了自然环境,但也威胁着生命,并可能造成巨大的痛苦和财产损失。由于过去对开发地点、设计和性质的决定以及气候变化,天气事件的影响可能会加剧。虽然洪水无法完全预防,但可以通过良好的规划和管理来避免和减少其影响。 SFRA 旨在确保洪水风险成为重要规划考虑因素之一,以帮助实现可持续发展。迪恩森林区主要排入塞文河口。塞文河沿区边界受到保护,大大降低了洪水风险。由于气候变化,洪水深度可能会在明确的洪泛区增加,特别是在莱德集水区,而洪水范围可能会影响辛德福德溪流以及塞文河口沿岸,未来这些地方将遭受更大的风暴潮和海浪高度。国家规划政策框架 (NPPF) 建议对未来的发展规划采取顺序方法。本质上,这种方法旨在引导任何未来的发展远离洪水风险高或中等的地区,而是建议将它们设在洪水风险最低的地区。在考虑其设计和位置时,还有必要确保未来的发展在其使用寿命内是安全的,而不会增加其他地方的洪水风险。
摘要:本文探讨了基于光流视频的技术在存在波浪破碎诱导泡沫的近岸估计波浪滤波表面电流的潜力。该方法使用破碎波通过后留下的漂流泡沫作为准被动示踪剂并跟踪它以估计表面水流。首先从图像序列中去除与海浪相关的光学特征,以避免捕获传播波而不是所需的泡沫运动。通过对图像的每个像素应用时间傅立叶低通滤波器来去除波浪。然后将低通滤波图像输入光流算法以估计泡沫位移并产生平均速度场(即波浪滤波表面电流)。我们使用一周连续的 1 Hz 采样帧,这些帧是在白天通过位于 La Petite Chambre d'Amour 海滩(法国西南部安格雷)的单个固定摄像机收集的,当时处于高能条件,显著波高范围为 0.8 至 3.3 米。将光流计算的速度与从安装在水下礁石上的一个洋流剖面仪获取的时间平均原位测量值进行了比较。将计算出的环流模式与不同场条件下的碎浪区漂流物轨迹进行了比较。光流时间平均速度与洋流剖面仪测量值显示出良好的一致性:判定系数(r2)= 0.5–0.8;均方根误差(RMSE)= 0.12–0.24 m/s;平均误差(偏差)= − 0.09 至 − 0.17 m/s;回归斜率 = 1 ± 0.15;相干性 2 = 0.4–0.6。尽管低估了持续波浪冲击礁石时的离岸速度,但光流能够正确再现漂流轨迹所描绘的平均流模式。这些模式包括裂口环流、主要的向岸表面流和充满活力的沿岸流。我们的研究表明,开源光流算法是一种很有前途的沿海成像应用技术,特别是在高能波浪条件下,当现场仪器部署可能具有挑战性时。
所有介电材料都具有电活性,即能够在施加的电场作用下改变其尺寸或形状。(Dang et al, 2012) 电活性聚合物 (EAP) 及其聚合物纳米复合材料由于其低模量、高应变能力、易于低成本加工和可定制的机电耦合特性,特别适用于从致动器、传感器到发电机等应用。通常,EAP 诱导的应变能力比刚性和易碎的电活性陶瓷高两个数量级。与形状记忆合金和聚合物相比,它们显示出更快的响应速度。(Yuan et al, 2019) 由于这些特性,EAP 可以与生物肌肉相媲美,并长期被称为“人造肌肉”。(Bar-Cohen, 2002) 社区甚至发布了一项挑战,要求开发一种由人造肌肉驱动的机械臂,以赢得与人类对手的腕力比赛。除了致动器之外,EAP 还显示出其在传感应用中的潜力,例如触觉传感、血压和脉搏率监测以及化学传感。(Wang 等人,2016 年)此外,EAP 甚至可以作为发电机中的关键活性材料。随着便携式电子设备(例如无线传感器和发射器)和无线微系统的功能不断增加,其能量需求也急剧增加。而电池的使用由于环境问题和有限的使用寿命而很麻烦,因此需要定期更换。解决这一挑战的明显解决方案是开发完全依赖从人体或周围环境中获取的能量的自供电系统。EAP 已被证明能够获取振动机械能(Lallart 等人,2012 年)和海浪能(Jean 等人,2012 年)。EAP 可以根据其所属的晶体类别(即中心对称或非中心对称)分为不同的亚组。当具有对称中心的介电材料受到电场刺激时,对称性将抵消阳离子和阴离子的运动,不会导致晶体的净变形。然而,化学键不是谐波的,键的非谐性会引起二阶效应,导致晶格的净变形很小。(Vijaya,2013)发现变形与电场的平方成正比,与电场的方向无关。这种效应称为电致伸缩。由于这种非谐波效应存在于所有介电体中,因此所有介电体都是电致伸缩材料。