- 李晓燕;王春晖;吕咸青;
本文将伴随同化方法应用于海洋生态系统动力学模型。将一年平均分为72个过程,通过同化每一个过程研究区域(17°N-~45°N,173°E~142°W)内的SeaWiFS表层叶绿素数据,优化影响生态机制的5个关键参数Vm、Dz、e、Gm、Dp(简称KP),得到他们在研究区域内的时空分布。对于KP中的每一个参数,首先,分别将其在时间和空间上求平均,得到参数的空间分布场(KPS)和时间分布序列(KPT);其次,将KPS在空间上求平均,得到一个常数(KPC),并利用KPS、KPT和KPC表示出KP的另一种时空变化形式KPST,它减少了模拟过程中变量个数。结果表明,无论是空间分布还是时间分布,Vm、Dz和e具有相同的分布特征和变化趋势,相关系数可达0.99,Dp和Gm亦然,;而Vm、Dz和e的变化趋势与Dp和Gm的变化趋势呈负相关,相关系数可达-0.99。5个参数的变化趋势符合物理意义和生态机制。将模型中的参数分别按上述5种形式赋值,正向运行模式1年,结果表明,考虑参数时空分布的实验误差最小。说明在海洋生态系统动力学数值模拟中,与只考虑参数的空间分布或者只考虑参数的时间分布相比,考虑参数时空分布更合理,更具有物理意义且符合生态机制;伴随同化技术在优化时空变化的参数方面,是一种有效的,普遍适用的方法。
2014年06期 v.44;No.231 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 418K] [引用频次：2 ] - 王以菲;蔡忠亚;王强;史洁;
依据在胶州湾2009年夏季航次获得的21个站位温盐同步观测资料,在普林斯顿海洋模式的基础上建立了只考虑M2分潮的诊断斜压模式。基于模拟结果以单宽通量机制分解法,定量分析了胶州湾盐度长期输运机制,并通过设计实验讨论了漫滩、斜压以及风对盐度长期输运的影响。与以往在河口区的研究不同,胶州湾水体长期输运在盐度长期输运各分解项中占主导,潮泵与垂向切变输运作用较弱,水盐长期输运分离现象并不显著。漫滩能够较大的促进水体输运和潮泵输运作用,斜压使得垂向切变输运得到加强,促进了水盐长期输运的分离,而风削弱了垂向切变输运作用,抑制了其分离。本研究定量给出了胶州湾水体和盐度长期输运的特征。
2014年06期 v.44;No.231 10-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 911K] [引用频次：3 ] - 王琪;杨成芳;张苏平;李鹏远;
利用常规天气图和WRF模式模拟的数据,对2010年12月30日发生在山东半岛的一次冷流暴雪过程进行了天气学诊断分析。结果表明:(1)这是一次典型的大范围冷流暴雪过程,500hPa低涡位置偏南(43°N以南)、850hPa西北冷平流范围广,强度强是造成本次暴雪范围大的主要原因,为强冷流降雪的产生提供了有利条件。(2)降雪的水汽来自渤海,由西北风向山东半岛输送,并在半岛北部辐合;高湿区集中在850hPa以下,湿层较为浅薄。(3)降雪落区与高相当位温脊的位置存在着对应关系,强降雪通常发生在脊线附近;θe等值线向上凸起的高能区集中在750hPa以下,大气不稳定层结较低。(4)强烈的上升运动集中在对流层低层750hPa以下,上升运动越强,降雪量越大。⑸受地形影响,西北风吹向辽东半岛时转为东北风,西北风与东北风在渤海中东部至山东半岛形成切变线,切变线的方向和位置决定了降雪的强度与落区;风速在半岛北部低山丘陵前辐合,有利于产生上升运动,使得降雪加强。
2014年06期 v.44;No.231 18-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1127K] [引用频次：5 ] - 宋协法;马真;万荣;高磊;
以BP神经网络为基础,建立了凡纳滨对虾养殖水质预测模型。采用3层结构,通过灵敏度分析得到网络的输入变量,在确定了模型的各结构参数后,建立了凡纳滨对虾养殖水质预测模型,并根据整个对虾养殖周期内的水质监测数据对模型进行了训练和仿真。结果显示,水质的实测值与预测值之间的相关系数为0.991 8,预测误差率结果显示,最大误差率为4.37%,最小误差率为0.12%,平均误差率为1.20%,总体预测结果较好。BP神经网络能够以较高精度预测养殖水质状况,为水质恶化的早期预报提供了有效途径。
2014年06期 v.44;No.231 28-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 218K] [引用频次：12 ] - 李启亮;苏跃朋;
以初始体重(1.08±0.04)g的云斑尖塘鳢(Oxyeleotris marmoratus)幼鱼为实验对象,进行为期8周的摄食生长实验,研究不同饵料(虾肉、鱼肉、杂色蛤肉和水蚯蚓)对云斑尖塘鳢幼鱼的摄食生长、体成分和消化酶活性的影响。每个处理设4个重复,每个缸内随机放养20尾幼鱼。结果表明:水蚯蚓组的增重率、特定生长率、饵料效率和蛋白质效率均显著高于其他饵料组(P<0.05),鱼肉组显著低于其他饵料组(P<0.05)。水蚯蚓组的粗蛋白含量显著高于其他饵料组,而鱼肉组最低,虾肉组和杂色蛤肉组差异不显著(P>0.05),水蚯蚓组的粗脂肪含量显著高于其他饵料组(P<0.05),但灰分含量显著低于其他饵料组(P<0.05);胃蛋白酶活力为水蚯蚓组>虾肉组和杂色蛤肉组>鱼肉组(P<0.05),各组的脂肪酶和淀粉酶活力差异不大(P>0.05)。研究表明,水蚯蚓是云斑尖塘鳢幼鱼的最佳饵料,而实际生产中最常使用的鱼肉效果最差。
2014年06期 v.44;No.231 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K] [引用频次：7 ] - 李昭;乔延路;范晓阳;史晓翀;张晓华;
为研究南太平洋环流区底层海水可培养细菌的多样性,通过IODP 329航次获得了该区域7个站点的底层海水样品,利用传统的分离培养法获得菌株后,进行16SrDNA测序及系统发生分析。结果表明,从南太平洋环流区7个站点的底层水中分离出174株深海细菌,这些菌株属于4个门,30个属,78个种。其中γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)有143株,在数量和种类方面均占主导地位;α-变形菌纲(α-Proteobacteria)7株,β-变形菌纲(β-Proteobacteria)2株,厚壁菌门(Firmicutes)11株,放线菌门(Actinobacteria)6株,拟杆菌门(Bacteroidetes)5株。优势属有假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、交替单胞菌属(Alteromonas)、弧菌属(Vibrio)、盐单胞菌属(Halomonas)等10个属;优势种有居珊瑚假交替单胞杆菌(Pseudoalteromonas paragorgicola)、子午盐单胞菌(Halomonas meridiana)、坎氏弧菌(Vibrio campbellii)、西班牙交替单胞菌(Alteromonas hispanica)、河豚毒素假交替单胞菌(Pseudoalteromonas tetraodonis)、琼氏不动杆菌(Acinetobacter junii)等12个。在7个站点中,位于环流边缘的U1371站点分离出的菌株数量明显多于其他站点,且是7个站点中唯一1个包含了分离出的所有6个门类的站点,多样性最高;而U1369和U1370站点都只分离出γ-变形菌纲1个门类。此外,9株细菌可能为海洋细菌新属或新种。
2014年06期 v.44;No.231 52-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 546K] [引用频次：9 ] - 程华丽;李瑾;王涵;焦淑芳;马启敏;
采用溶液插层法,利用壳聚糖和蒙脱土制备了壳聚糖/蒙脱土插层复合物,使用红外光谱和X-射线衍射分析对其结构进行了表征;以此复合物为活性红染料RR136的吸附剂,考察了复合物中壳聚糖与蒙脱土的摩尔比、染料溶液pH值和浓度、吸附温度及吸附剂用量等因素对吸附性能的影响。结果表明,吸附反应的最佳条件是以壳聚糖与蒙脱土摩尔比为5∶1的插层复合物为吸附剂,反应温度20℃,RR136溶液pH为3。壳聚糖/蒙脱土插层复合物对活性红染料的吸附更符合Langmuir模型,吸附热力学参数ΔGo、ΔHo和ΔSo值分别为-3.338kJ·mol-1(30℃),-37.98kJ·mol-1和-114.77J·mol-1·K-1,表明壳聚糖/蒙脱土插层复合物对活性红染料的吸附是自发的、以物理吸附为主的放热反应。
2014年06期 v.44;No.231 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K] [引用频次：23 ] - 赵多苍;拾兵;宋朋远;范菲菲;
基于人工沙坝影响波浪破碎的理论分析,采用极端高水位、设计高水位和0.00m水位下的极限波高作为入射波,对近岸人工沙坝进行了模拟试验,研究波浪动力对人工沙坝剖面的变形及其对岸滩养护的影响。结果表明:坝顶水深和沙坝高度之比h/d决定沙坝的稳定性,h/d较小时,沙坝能接近稳定;沙坝的变形与坝前波浪破碎有关,可用坝顶水深和临界水深之比h/hb判定波浪在沙坝上的破碎;近岸人工沙坝使波浪提前破碎,滩肩拓宽,使泥沙向岸输移大于向海输移,减小岸滩侵蚀区域,增大淤积范围。
2014年06期 v.44;No.231 97-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K] [引用频次：4 ] - 田林;张亭禄;陈树果;王晓菲;
对多卫星传感器数据进行融合,首先要将多个传感器数据通过重采样算法重新投影到标准网格上。本文运用一种基于多边形切割算法的通量守恒重采样算法对图像数据进行重采样,并将该算法与3种常用的重采样算法(最邻近插值法、双线性插值法、三次卷积插值法)在信息保真方面的性能进行了比较。将所比较的重采样方法应用于两幅具有代表性的图像,其中一幅为人造图像,用于定性比较各种采样方法在图像缩放中的采样精度;另一幅为某机场卫星遥感图像,用于评价各种重采样方法在旋转图像方面采样的性能,并以定量参数(相关系数及光谱真实性)比较各种采样方法。结果表明,通量守恒重采样法对原始图像的信息保真效果最好,更适用于卫星遥感图像数据融合中的重采样。
2014年06期 v.44;No.231 103-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 373K] [引用频次：12 ] - 刘建华;黄凌云;
研究一类同时存在系统时变时滞和网络随机时滞的网络控制系统的稳定性问题。首先采用切换方法描述离散线性系统的时变时滞,而利用马尔可夫链描述网络随机时滞;其次,基于线性矩阵不等式形式和V-K迭代算法给出该系统的稳定性判据和控制器设计算法;最后通过仿真实例验证了该方法的有效性和可行性。
2014年06期 v.44;No.231 114-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K] [引用频次：2 ]
- 张士璀;许娜;
溶菌酶可以分解连接N-乙酰胞壁酸(NAM)和N-乙酰氨基葡萄糖(NAG)残基之间的β-1,4糖苷键。g型、c型和i型溶菌酶是3种动物型溶菌酶。近年来,越来越多的报道表明这3种类型的溶菌酶在动物界广泛存在,g型和c型溶菌酶主要存在于脊椎动物中,i型溶菌酶仅存在于无脊椎动物中,部分物种中同时存在2种动物型溶菌酶。本文简要概述了溶菌酶在动物各物种中的存在情况和组织分布情况、基因组结构与系统进化以及溶菌酶抑制剂的研究新进展。
2014年06期 v.44;No.231 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K] [引用频次：31 ] - 刘瑛;周倩倩;王江涛;
利用三维荧光光谱(EEMs)-平行因子分析(PARAFAC)技术研究了秋季胶州湾有色溶解有机物(CDOM)的荧光成分组成、分布特征及来源。PARAFAC模型解析出胶州湾CDOM由2类5个荧光组分组成,即类腐殖质成分C1(355nm/430nm)、C2(320nm/390nm)、C3(380nm/465nm)、C4(420(330)nm/505nm)及类蛋白质成分C5(280/325nm)。类腐殖质成分C1、C2、C3和C4的平面分布模式基本一致,呈现由近岸海域向湾中心海域逐渐减小的趋势,而类蛋白质成分C5则是由湾东北部近岸海域向西南部海域呈逐渐减小的趋势。分析表明,秋季胶州湾CDOM类腐殖质成分C1、C2、C3和C4的主要来源为陆源输入,而类蛋白质成分C5主要受城市排污的影响。系统聚类分析表明,以团岛南端和红岛西侧连线为界,所有采样站位被分为两类,分界线西部区域站位CDOM各荧光成分相对含量分别为C1:31.8%~35.5%,C2:30.3%~33.7%,C3:17.1%~20.2%,C4:4.5%~5.2%,C5:9.6%~12.5%;分界线东部区域站位CDOM各荧光成分相对含量分别为C1:30.6%~34.6%,C2:28.8%~32.7%,C3:17.0%~19.1%,C4:3.3%~4.8%,C5:12.1%~18.2%。西部区域CDOM具有较高的C4含量和较低的C5含量,大沽河等河流的陆源输入特征明显,而东部区域CDOM则具有较高的C5含量和较低的C4含量,反映该区域受城市排污影响显著。另外,秋季胶州湾CDOM的HIX范围为1.8~3.2之间,较小的腐殖化因子值反映了秋季胶州湾CDOM的腐殖化程度高较低,在环境中存在时间较短。
2014年06期 v.44;No.231 60-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 456K] [引用频次：3 ] - 郑秀瑾;李懿儒;包木太;何锐;刘守平;尚迎春;
以斑马鱼(Brachydanio rerio)为受试生物,采用半静态实验法,考察了苯、甲苯、萘、菲和原油的水生生态毒性效应。研究表明,苯、甲苯、萘、菲和原油对斑马鱼的96h半致死浓度(Half lethal concentration,LC50)分别为49.24、75.17、33.95、36.71和59.71mg·L-1。根据鱼类毒性分级标准,5种试剂均属于中毒物质,毒性大小顺序为萘>菲>苯>原油>甲苯。在试验过程中中毒个体均出现身体失衡,无序游动,侧游仰游等症状。经过进一步的毒性机理分析得出,各物质的组成和分子结构不同,导致其在生物体内的转运和转化过程不尽相同,毒性大小各异。
2014年06期 v.44;No.231 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K] [引用频次：14 ] - 张训华;尚鲁宁;
冲绳海槽是张裂于东亚大陆边缘的弧后盆地,对其地壳结构性质的研究具有重要的理论和现实意义。本文在总结冲绳海槽重力场、广角反射/折射地震探测、海底磁异常条带以及火山岩和岩浆作用这4个方面研究成果的基础上,对海槽的地壳结构、地壳性质和所处的构造演化阶段进行了探讨。认为冲绳海槽绝大部分地区地壳厚度大于正常洋壳,应属减薄的陆壳,由裂陷作用形成;但海槽中段和南段中央地堑地壳速度结构与洋壳类似,发育条带状磁异常,且已有大量幔源物质参与了地壳的组成,具备初始扩张作用的特征。对于海槽内是否存在洋壳,仍需进一步调查和研究。
2014年06期 v.44;No.231 72-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 443K] [引用频次：28 ] - 杨惠敬;魏杨;郑西来;
采用二维模型CE-QUAL-W2对青岛市王圈水库进行水温数值模拟,运用库区的实测资料对模型进行校正,并分析研究了出水口高程对水库水温分层的影响。研究结果表明:3月份水库垂向水温分布均匀,到5月份逐渐开始分层,温跃层形成于8月,9月份以后水温分层消失;随着出水口高程升高,水库上层水体温度变化不大,而下层水体水温下降,水库温跃层厚度增加。
2014年06期 v.44;No.231 85-89+96页 [查看摘要][在线阅读][下载 551K] [引用频次：2 ] - 亓夫军;魏旭可;郭金家;
海水中有色可溶性有机物(CDOM,Chromophoric Dissolved Organic Matter,常称之为黄色物质)是影响海洋水色的三大成分之一,海水中CDOM的研究具有重要的意义。本文针对CDOM水下原位探测激光诱导荧光光谱探测装置开发了一套控制系统,该控制系统分为水上甲板控制和水下数据采集两部分,水上甲板控制部分通过8芯电缆与水下数据采集部分实现供电及通信,水下数据采集部分以PC104嵌入式工控机为核心,控制整体采集部分的工作,甲板控制部分通过远程控制软件来操控PC104以实现水下数据的采集和存储。实验室环境测试及近海现场实验表明,该系统能够可靠完成水下荧光光谱装置的控制和数据的采集及通信需求,实现海水中有色可溶性有机物的水下原位探测。
2014年06期 v.44;No.231 109-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 272K] [引用频次：2 ]