- 刘秦玉;张琪;
本文依据第5次耦合模式比较计划(CMIP5)中的8个模式历史模拟与典型浓度(RCP4.5)试验的结果,探讨了1980—1999年东海海表温度(SST)持续增加的原因,预估了未来东海SST对温室气体持续增加的响应。研究表明:这8个模式都能模拟东海在1980—1999年有显著的SST持续增暖现象,集合平均后这20年增暖的速率为2.25℃/100a。而在RCP4.5试验中,8个模式集合平均后在2006—2055年这50年期间东海SST增暖的速率为2.32℃/100a。在历史模拟中,在1980—1999年期间东海SST持续增长的主要原因是海洋平流热输送加强,而大气调整导致的海面热通量影响比海洋平流热输送的影响小一个量级。在单纯温室气体增加的RCP4.5试验中,除了海洋平流热输送外,由于大气调整导致海面潜热、感热释放减少也是SST持续升温的主要原因之一,其贡献可以与海洋平流热输送加强同量级。对比分析模式对过去的模拟和未来单一强迫的情景试验结果,可以初步确定,在1980—1999年期间由于太平洋年代际变化导致的东海黑潮平流热输送增加是该阶段东海SST持续增加的主要机制。
2014年10期 v.44;No.235 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1819K] [引用频次：2 ] - 赵进平;Ken Drinkwater;
北欧海有暖流和寒流注入,又发生大量回流,水团特性异常复杂。由于北欧海的环流受地形控制,其水团的分布与4个海盆的分布有密切的关系。本文研究各个海盆热通量变化的差异,以研究获取对北欧海海气相互作用区域差异的认识。北欧海的热量夏季以太阳短波辐射为主,冬季以来自海洋的长波辐射、感热和潜热通量为主。海盆间的差异主要体现在格陵兰海,其变化幅度短波辐射高出50%,长波辐射高出大约40%,潜热高出大约60%,感热高出近4倍。可能的原因是,格陵兰海强烈的感热和潜热释放导致海温降低,气温也受北极冷空气的影响,形成与暖流区迥异的自然环境。过去30年发生了2次显著的热量减少事件。其中,1987年的事件很可能与冰岛的火山喷发有关,火山喷发对短波辐射的影响长达一年之久,导致感热和潜热也同步减少。1998年格陵兰海的潜热和感热明显减少,与北极海冰输出导致的海温偏低有显著关系。文章分析了4个主要海盆热通量的变化与北极涛动(AO)指数的关系。结果表明,发生在冰岛海的向下短波辐射和发生在格陵兰海的感热和潜热与AO相关度较高,体现了与AO的密切关系。这些热通量与AO指数的滑动相关系数表明,1992年以前冰岛海的短波辐射与AO的相关性非常高,而格陵兰海的感热和潜热在1993年后与AO高度相关,是值得深入研究的现象。本文的结果支持以下观点:北欧海对北极涛动的贡献主要是格陵兰海的感热和潜热释放通过冰岛低压区的上升气流影响冰岛低压的云量,从而影响到达的太阳辐射而导致大气环流的变化。
2014年10期 v.44;No.235 9-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 4387K] [引用频次：9 ] - 高会旺;陈金玲;陈静;
随着霾天气的大范围出现,空气污染已成为中国最受关注的区域性环境问题。本文主要基于中国73个城市近5年(2007年6月5日~2012年6月4日)的空气污染指数(API),利用聚类分析和趋势分析等方法,研究了中国城市空气污染的区域分布和季节变化特征,讨论了天气现象对空气污染指数区域分布的影响。研究表明:(1)根据空气污染指数,中国73个城市可分为6个类群,分别是东北城市群、华北城市群、山东城市群、中西部城市群、华中和东南沿海城市群以及华南城市群;(2)与前期研究相比,降雨依然是影响API时空分布的主要因素,频繁发生的霾天气也成为API变化的重要原因;(3)当API≥100时,霾、沙尘和烟幕等天气现象对API空间分布的影响存在城市群间差异;(4)趋势分析表明,北方大部分城市的API呈降低趋势,而南方约50%城市的API呈上升趋势,PM2.5~10的浓度变化可能是造成这种变化趋势的主要原因。
2014年10期 v.44;No.235 25-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 2765K] [引用频次：48 ] - 傅刚;宋亚娟;
利用1909—2008年共100年间的国际综合海洋-大气资料集(International Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set,ICOADS)对北太平洋和东亚海域海雾的发生频率及海雾发生时主要气象要素特征进行了分析。研究发现,北太平洋海雾主要发生在中高纬度海域,从北海道到阿留申群岛以南的海域是海雾发生频率较大的地区,海雾发生频率的最大值在40%以上,而在低纬度海域海雾频率几乎为零。4~8月是北太平洋上发生海雾较为频繁的季节,4~7月中国近海海雾主要发生在黄海、东海和渤海海域。6月份山东半岛以南海域海雾最大频率可达20%,进入8月后,海雾频率突然降低到5%以下。海雾发生时,千岛群岛以东海域风向主要以南风为主,其次为东南风和西南风居多,海上风速在4.4~12.3m·s-1之间。海雾发生时气温通常接近于露点温度,甚至有部分低于露点温度。海雾发生前,千岛群岛以东海域上气海温差多在-1~3℃之间。
2014年10期 v.44;No.235 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1046K] [引用频次：21 ] - 黄菲;胡蓓蓓;周晓;房永生;
利用1961—2010年中国487站逐日气温资料,以35°N为界分北方区域和南方区域研究中国冬季极端低温事件的多尺度变化特征。研究表明:南、北方区域极端低温站点发生率呈现出准双周的气候季节内振荡,南、北方区域冬季极端低温频数和强度的长期变化一致,均呈减小趋势,频数和强度的趋势变化分别为-0.247d/10a(北方)、-0.352d/10a(南方)和-0.332℃/10a(北方)、-0.467℃/10a(南方),南方区域减小更迅速。北方区域极端低温频数和强度的年际和年代际变化信号强度相当,南方区域则以年际变化为主。进一步研究表明,当极端低温频数的线性趋势由正值变为负值,相应的大气环流由北极涛动负位相变为正位相。对年际变化分量(<8a),北方区域极端低温事件偏多时,海平面气压场表现为2波的定常波结构,西伯利亚高压和阿留申低压增强,对流层中层贝加尔湖槽加强;南方区域极端低温事件偏多时,海平面气压表现为偶极子型的1波结构,欧亚大陆和大西洋为正距平,北美大陆和太平洋为负距平,对流层中层东亚大槽加强南伸。对年代际变化分量(≥8a),大气环流形势都表现为北极涛动负位相,南方区域不显著。
2014年10期 v.44;No.235 42-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 2572K] [引用频次：20 ] - 薛长湖;宋雨;徐杰;贾子才;丛培旭;
以太平洋鳕鱼为原料,从鳕鱼脑中分离硫苷脂,确立了提取及纯化的条件,并对硫苷脂的纯度和分子种进行分析。首先,采用氯仿/甲醇(2∶1,v/v)提取总脂。然后,依次采用氯仿/甲醇/水(7∶3∶0.3,v/v/v)洗脱硅胶柱层析,含0.2mol/L乙酸铵的氯仿/甲醇/水(30∶60∶8,v/v/v)洗脱DEAE Sephadex-A25离子交换柱层析,40%甲醇脱盐和100%甲醇洗脱反相C8柱层析,获得硫苷脂纯品。最后,利用500YMC Diol液相色谱柱(3.0mm×250mm,5μm)分离,以正己烷/异丙醇(70∶30,v/v),异丙醇/水/甲酸/氨水(100∶13∶1∶0.14,v/v/v/v)为流动相梯度洗脱,采用负电喷雾电离(ESI)和母离子扫描模式,用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)法分析了鳕鱼脑硫苷脂的纯度和分子种组成,并比较了其与哺乳动物脑中硫苷脂分子种组成的异同。结果表明,本实验制得的鳕鱼脑硫苷脂纯度为90.74%,与哺乳动物类似,鳕鱼脑硫苷脂的长链碱基以鞘氨醇为主,主要分子种为d18∶1-C24∶1,但脂肪酸的羟基化程度略低,且含少量独特的分子种,如d18∶1-22∶1和d18∶2-25∶2。
2014年10期 v.44;No.235 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 554K] [引用频次：5 ] - 艾庆辉;袁禹惠;麦康森;李松林;徐玮;张彦娇;周慧慧;
克隆了半滑舌鳎脂肪分解关键酶基因即激素敏感脂肪酶(Hormone-sensitive lipase,HSL)和脂肪甘油三酯脂肪酶(Adipose triglyceride lipase,ATGL)cDNA部分序列,并探讨了饲料中脂肪水平对半滑舌鳎稚鱼HSL及ATGL基因表达的影响。克隆所得到的HSL和ATGL片段长度分别为589bp和581bp,序列和系统进化分析表明半滑舌鳎的HSL和ATGL与大部分鱼类具有较高的同源性。采用不同水平的鱼油配制成5种不同脂肪水平(6.68%、9.84%、13.47%、17.89%和21.88%干物质)的等氮饲料,饲养35日龄半滑舌鳎稚鱼30d,养殖过程中每天饱食投喂5次,养殖实验结束后采用实时荧光定量PCR分别测定各处理稚鱼内脏团的HSL及ATGL mRNA相对表达量。结果表明,高脂饲料组(21.88%)显著促进了半滑舌鳎稚鱼内脏团HSL基因的表达(P<0.05),但饲料脂肪水平对于半滑舌鳎稚鱼内脏团的ATGL表达量未产生显著影响(P>0.05)。
2014年10期 v.44;No.235 65-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 406K] [引用频次：10 ] - 唐学玺;王明;张珺;张焕新;张智鹏;刘骋跃;
采用实验生态学的方法,研究了3种多环芳烃-菲、芘和蒽对3种赤潮微藻-赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻光合速率的影响。结果表明:较低浓度的菲、芘和蒽处理使3种赤潮微藻的光合速率有所提高,而较高浓度处理则降低了藻细胞的光合速率。3种多环芳烃-菲、芘和蒽胁迫对赤潮异弯藻光合速率的96h·EC50分别为0.089、0.110和0.124mg·L-1,对中肋骨条藻的96h半抑制剂量分别为0.103、0.127和0.138mg·L-1,对亚历山大藻的96h半抑制剂量分别为0.116、0.131和0.141mg·L-1,说明3种多环芳烃对赤潮微藻均表现出一定的毒性效应,其中菲的毒性作用最强。UV-B辐射(0.3J·m-2的辐射剂量)和多环芳烃的联合作用一方面增强了菲、芘和蒽对3种赤潮微藻光合效率的抑制作用,导致光合速率明显降低,另一方面在一定程度上改变了3种多环芳烃毒性作用的强弱,使芘的毒性作用变得最强。
2014年10期 v.44;No.235 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 177K] [引用频次：3 ] - 杨桂朋;刘龙;张洪海;
于2013年10~11月现场测定了东海中二甲基硫(DMS)及其前体物质二甲巯基丙酸内盐(DMSP,分为溶解态DMSPd和颗粒态DMSPp)的含量,研究其水平分布特征、DMSPp的粒径分布及DMSPd的降解速率,并对DMS的海-气交换通量进行了探讨。研究结果表明,表层海水中DMS、DMSPd和DMSPp的浓度平均值分别为(4.84±0.40)、(5.84±0.93)和(13.01±0.52)nmol·L-1。海水中DMSPd的降解速率在2.59~16.36nmol·L-1·d-1之间,平均值为(6.78±0.84)nmol·L-1·d-1。调查海域范围内,小型浮游植物(>20μm)是DMSPp和叶绿素a(Chl a)重要贡献者。此外,秋季东海表层海水DMS的海-气交换通量为0.66~31.73μmol·m-2·d-1,平均值为(11.63±0.71)μmol·m-2·d-1。
2014年10期 v.44;No.235 86-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 836K] [引用频次：9 ] - 李春虎;杨微微;孙圣楠;郑昱;闫欣;郑思怡;王亮;
采用一步溶剂热法制备了活化半焦负载还原氧化石墨烯掺杂二氧化钛新型负载型光催化剂,即rGO-TiO2/ASC。分别考察了高温水汽活化方法和还原氧化石墨烯rGO掺杂量对光催化脱硝性能的影响,并进一步探究光照条件、烟气氧含量和烟气湿度对NO氧化脱除的作用,得出新型负载型光催化剂rGO-TiO2/ASC光催化脱硝过程主要过程。结果表明,5%水汽高温活化半焦ASC的脱硝效率最高,反应4h后可达52%。rGO负载量为8%时,负载型光催化剂rGOTiO2/ASC脱硝性能4h后转化率达70.68%。有无O2对脱硝率影响较大,有无光照对其影响次之。无H2O时,脱硝率呈现先平稳后下降的趋势。新型负载型光催化剂rGO-TiO2/ASC的脱硝过程由光催化活性组分rGO-TiO2/ASC的光催化氧化和载体部分ASC的常规氧化两部分组成。
2014年10期 v.44;No.235 92-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1055K] [引用频次：10 ] - 李予国;段双敏;
海洋可控源电磁法是探测海底油气资源和矿产资源的一种新兴的海洋地球物理勘探方法。本文提出了一套海洋可控源电磁数据预处理方法,包括时频转换和预白处理、时钟漂移补偿、随机噪音估计、叠加窗口选择、方位校正、椭圆极化分析、主轴旋转以及合并航道数据等等,并用实例详细说明了各种处理方法及其应用效果。
2014年10期 v.44;No.235 106-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1575K] [引用频次：34 ] - 董胜;翟金金;陶山山;
选取渤海海域某导管架平台24年的年最大波高和相应风速,基于Gumbel分布对2个边缘分布的拟合优度检验,采用Archimedean Copula函数族中的4种函数构建两变量联合概率分布模型,并进行了拟合优度评价。利用优选出的Clayton Copula函数,计算风浪联合分布的联合重现值。以海洋平台响应作为约束条件,进行了二维Clayton Copula函数的风浪联合统计分析。研究结果表明:基于Copula函数构造的二维分布,考虑了风浪之间的相关性,在相同重现值设计参数下,可以降低导管架平台的结构响应,从而可以降低海洋平台的环境条件设计标准。
2014年10期 v.44;No.235 134-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1003K] [引用频次：16 ] - 梅宁;焦思;
给出一种利用测定圆管对流换热温度场求解湍流流体热物性参数的方法。根据边界层理论,对管内湍流强制对流换热控制方程组进行简化,并通过考虑湍流运输中的密度脉动,对传统的混合长度湍流模型进行改进,基于该计算模型求解圆管湍流模型的温度场。采用Levenberg-Marquardt方法通过测量温度场反演了湍流对流换热控制方程中的黏度系数。结果表明,利用反问题方法通过测定温度场反演湍流流动流体的热物性参数具有可行性,精确度较高。
2014年10期 v.44;No.235 142-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 484K] [引用频次：4 ] - 陈戈;张小垒;韩勇;马纯永;
近几年,物联网快速发展,建立了物质环境在网络数字世界中的映射;移动互联网和智能终端的发展,使人类的日常行为信息越来越多的映射到了网络数字世界中。这些信息与人们在传统网络中的行为数据相比,最大的变革就是有了空间和时间属性,用一个形象的词来描述这类信息那就是"人迹",人迹通过时空互联形成的一种网络,本文叫做"人迹网"。在人迹网出现之前,对于人类社会行为的研究缺乏大规模的实验环境,无法获取完善的人类行为数据。人迹网承载了关于人类社会行为和交互的大规模、客观、实时、连续、动态的现场数据,为人类行为理解和交互规律认识的研究提供坚实基础。同时对人类社会行为的研究,可以为城市、社会、个人等提供科学的行为指导,具有良好的应用和社会意义。本文描述了人迹网的形成,从理论体系、技术方法和和应用实例等方面对人迹网进行了阐述和设计。
2014年10期 v.44;No.235 148-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1128K] [引用频次：0 ] - 郭忠文;王玺;胡乃军;仇利克;
针对传感器网络中事件识别存在的误判问题,提出一种新的多传感器融合事件识别算法。算法通过对网络中产生的事件识别数据,进行统一的变换处理,建立可实时更新的基于概率的事件识别规则。算法有效提高了事件识别的成功率,利用实测数据进行仿真试验,验证了算法的有效性。
2014年10期 v.44;No.235 155-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 653K] [引用频次：2 ]
- 管长龙;张文清;朱冬琳;魏来;
本文较系统地分析和总结了海浪在上层海洋中的混合作用研究的国内外现状,分别探讨了海浪破碎、波生运动以及波-湍相互作用导致的混合作用,指出了现有研究存在的问题。对今后研究做一展望,并指出实验室热分层水槽中的系统实验研究的必要性。
2014年10期 v.44;No.235 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 133K] [引用频次：19 ] - 李琪;刘君;孔令锋;
种是生物学研究中的基本单位,但是种的概念和种的界定却一直是个难题。有关种的探讨延续了几个世纪,种概念的争论也持续了半个多世纪,但是至今仍无定论。种的界定近年来已成为种问题研究的焦点。尽管已提出了多种方法,但由于没有统一的种的概念,种的界定也一直没有标准的原则和统一的方法。种的鉴定随着DNA分类和DNA条形码的提出受到了越来越多的关注。快速准确的种鉴定/界定可以为分类、物种多样性以及遗传演化等研究提供有力的支持。本文综述了种的概念、种的界定和种的鉴定,主要评价了DNA条形码及整合分类法在种鉴定/界定中的应用。
2014年10期 v.44;No.235 57-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K] [引用频次：7 ] - 杨官品;林根妹;
微藻是指1群真核、单细胞、行光合作用的生物。微藻种类多,分布广泛,有关键生态学功能,也有水产、生物能源应用价值。与模式生物和经济动植物一样,新基因克隆是微藻生物学研究的主要内容。基因组注释、转录组分析和基因分离等依据序列和结构同源性,是从已知到已知的过程;而新基因克隆需锁定序列和验证功能,其中,功能验证是基因克隆的最重要内容。已有的基因功能验证方法有基因敲除、基因沉默、插入突变、基因组编辑等。多种微藻已有遗传转化技术,有望直接采用模式生物和经济动植物的基因功能验证技术克隆新基因。本文归纳了已有新基因功能验证技术,并分析了它们在微藻新基因克隆中的适用性,以促进微藻新基因克隆研究。
2014年10期 v.44;No.235 72-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K] [引用频次：4 ] - 徐景平;
本文概括性地回顾了一个多世纪以来浊流研究的历史和发展过程。浊流既是解决许多海洋地质学和沉积学基础科学问题的关键,又与海洋资、能源和海底灾害防护等应用性研究息息相关,多国科学家近百年的努力在浊流理论的发展、实验室水槽数据采集和数值模拟的优化等方面都有很大的进步。但由于浊流的不可预测性和破坏性,如何在现场实时、连续地对浊流实施观测至今仍然是浊流研究的瓶颈。南海东北部海域集天时、地利于一体,在此实施多学科浊流现场观测研究有望实现在‘破坏性’浊流的机制、过程、和沉积响应研究方面的突破。
2014年10期 v.44;No.235 98-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 963K] [引用频次：51 ] - 李三忠;赵淑娟;刘鑫;索艳慧;曹花花;戴黎明;郭玲莉;刘博;余珊;张国伟;
洋-陆转换/耦合地带就是大陆与大洋岩石圈转换/耦合的特殊构造地带。探索该区动力学对于深入理解人类密集区的地质过程具有重要的意义。这里洋-陆转换/耦合过程不是指陆壳向洋壳或陆幔向洋幔之间的物质转换,因洋壳向陆壳或洋幔向陆幔的物质转换过程也是不可逆的,而是特指构造动力作用或能量的转换交接过程。洋-陆转换/耦合带的狭义定义为被动大陆边缘的陆壳明显减薄到洋壳出现的深水区;但广义定义包括上述被动陆缘裂解作用涉及的区域范围,或是大洋岩石圈俯冲作用所能影响到的区域,其核心依然是俯冲带和/或大陆边缘,也就是说,其内涵是俯冲带和大陆边缘概念的总和,包涵浅部的地理要素和深部的地质因素。当前,对于洋-陆转换/耦合带的国际关注点很多,国际地学前沿问题较多,其中主要侧重以下几个方面:(1)物质:洋内弧形成与初始陆壳生成、俯冲脱水-相变、岩浆工厂、变质工厂;(2)结构:俯冲带类型、分段性、洋-陆转换/耦合带变形型式、地幔楔精细对流结构、俯冲面糙度-孔隙度-渗透率时空特征;(3)过程:俯冲过程、构造跃迁、构造转换、深部底侵、拆沉、高压-超高压岩石剥露、弧后扩张过程、板片窗、俯冲侵蚀与增生、物质迁移-转变-运聚、多圈层耦合过程;(4)机制:俯冲起源与板块机制起源、陆缘互换机制、地震触发机制、深部拆沉与底侵动力学机制、大陆裂解与(火山型和非火山)被动陆缘形成、洋-陆转换/耦合带构造跃迁机制、高压-超高压岩石剥露新机制、岩浆动力学、主动与被动俯冲机制、海山俯冲;(5)效应:源-汇效应、地表地形过程与深部流变关联、板片窗的构造-岩浆-成矿效应、边缘海盆地与资源-能源效应、俯冲与地震-海啸-滑坡灾害链。西太平洋和印度洋更是我国走向深海大洋、实现"海洋强国"的关键海域,蕴含着诸多中国的国家利益,也具有极其丰富的洋-陆转换/耦合过程的关键科学问题。现阶段可初步概括为以下几点:(1)板块重建的洋陆转换/耦合带检验;(2)深部过程(底侵-拆沉)与机制;(3)西太平洋陆缘构造体制和机制转换;(4)俯冲带分段性、过程与地震触发机制;(5)地表地形过程与深部流变、岩石圈强度关联;(6)地史期间的板片窗及其构造-岩浆-成矿效应;(7)洋陆转换/耦合带变形型式、构造跃迁和机制;(8)俯冲脱水、岩浆工厂与岩浆动力学;(9)边缘海盆地与资源、能源和灾害;(10)西太平洋板块格局与华北克拉通破坏;(11)太平洋板块格局与华南大陆再造;(12)印度洋过程重建与青藏高原隆升;(13)东亚地史期间的洋陆转换/耦合过程。
2014年10期 v.44;No.235 113-133+160页 [查看摘要][在线阅读][下载 697K] [引用频次：24 ] 下载本期数据