中国海洋大学学报(自科版)


研究论文

  • 北太平洋中层水模拟的改进

    刘奇奇;范植松;胡瑞金;刘海龙;楚合涛;

    通过对北太平洋中层水模拟和分析的3种结果的比较:在稀疏网格的LICOM全球大洋环流模式中使用Canuto等的湍流混合方案(简称T方案)并添加范植松等提出的惯性内波破碎混合方案(简称F方案),在LICOM模式中使用T方案,以及WOA09资料的分析结果,证明在添加F方案的情况下,北太平洋中层水的模拟有较明显的改进。惯性内波破碎混合可能是维持通风过程的重要机制之一,惯性频率风场的强迫作用可能是海洋内部混合的外部作用源。在WOA09资料的分析结果与数值模拟结果中均显示出北太平洋中层水的明显的季节变化,这意味着除表层水和模态水之外,北太平洋中层水在气候变化中扮演了重要的角色。模拟结果分析表明,为获得北太平洋中层水模拟的进一步改进,高分辨率的海洋模式和锋面与羽流的参数化方案是必要的。

    2016年10期 v.46;No.259 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1344K]
    [引用频次:2 ]
  • 非线性集合四维变分同化方法NLS-4DVar之局地化改进

    张洪芹;田向军;张承明;

    四维变分同化可利用同化窗口内所有可能的观测信息优化大气、海洋模式的初始场,从而极大地提高大气、海洋模式模拟性能,而作为4DVar标准算法的伴随方法始终无法避免繁琐与复杂的预报模式伴随方程的编程、维护以及更新。为避免伴随模式的使用,集合四维变分方法,4DEnVar方法被逐渐开发,为4DVar的求解提供了一种便捷的途径。4DEnVar一般通过局地化过程消除样本不足所造成的虚假相关,而局地化方案的不同也必然会影响到其最终的同化效果。本文将一种集合样本扩展的局地化方案引入到基于Gaussian-Newton迭代算法的非线性集合四维变分同化方法NLS-4DVar中,从而避免了原算法中为进行局地化过程而额外需要的线性化假设,使得算法收敛更稳定。另外,通过将原Gaussian-Newton迭代序列进行变形、避免了矩阵的直接求逆,极大地提高了同化算法的计算效率。利用非线性动力模型Lorenz-96所开展的观测系统模拟试验表明:采用新的样本扩展型局地化方案的NLS-4DVar算法,其同化精度略优于NLS-4DVar原始算法,由于避免了矩阵的直接求逆,其计算效率反而有所提高,同化所需时间有所降低,对于大气与海洋数据同化领域的应用具有极大的潜力。

    2016年10期 v.46;No.259 10-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 201K]
    [引用频次:3 ]
  • 不同浓度磺胺二甲嘧啶对中国对虾APND、ECOD和GST活性的影响

    孙铭;翟倩倩;常志强;葛倩倩;李健;赵法箴;

    为研究药物代谢酶对磺胺二甲嘧啶作用的响应及其在中国对虾代谢磺胺二甲嘧啶过程中的作用,以50、100和150mg/kg(干重)磺胺二甲嘧啶连续投喂中国对虾5d,于投喂后的第1、2、3、4、5天和停止投喂药物的第1、2、3、4、5、7、10天取样,测定中国对虾肝胰腺、鳃和血清中的氨基比林-N-脱甲基酶(Aminopyrine-N-demethylase,APND)、7-乙氧基香豆素-O-脱乙基酶(7-ethoxycoumarin-O-Deethylase,ECOD)和谷胱甘肽还原转移酶活性(Glutathione-S-transferase,GST)的含量。研究表明:磺胺二甲嘧啶对中国对虾肝胰腺、鳃和血清中I相药物代谢酶(APND、ECOD)活性的抑制作用均具有剂量依赖性。投喂药物期间,酶活性呈逐渐下降趋势,而停止投喂后,酶活性呈逐渐上升趋势,至实验结束时均恢复至对照组水平。在整个实验周期内,高浓度组的血清GST活性呈现抑制作用,其它浓度磺胺二甲嘧啶组的各组织中GST活性呈现诱导作用。磺胺二甲嘧啶对中国对虾肝胰腺和鳃ECOD活性发生抑制作用的时间较ANPD晚。结果表明:中国对虾对磺胺二甲嘧啶的代谢,一方面通过抑制I相代谢酶的活性,抑制药物的活化,另一方面通过诱导II相代谢酶的活性,加速药物的解毒与代谢。在实际生产中,磺胺类药物通常会与增效剂甲氧苄啶合用以提高药效,应考虑磺胺二甲嘧啶对药物代谢酶的抑制作用,以减轻甲氧苄啶可能在体内的蓄积和毒效作用。

    2016年10期 v.46;No.259 16-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 623K]
    [引用频次:6 ]
  • 利用鱼抗血清及鼠抗血清分析鱼肠道弧菌全菌蛋白抗原性

    张铭伟;唐小千;绳秀珍;邢婧;战文斌;

    从患腹水症牙鲆脾脏组织中分离得到一株优势菌株CD86,经人工感染实验证实菌株CD86对牙鲆有较高的致病力,其半致死浓度为1.8×105 CFU/尾。通过生理生化特征测定和16SrDNA基因序列分析,判定菌株CD86为鱼肠道弧菌(Vibrio ichthyoenteri)。以福尔马林灭活的菌株CD86全菌分别免疫健康的小鼠和牙鲆,ELISA测定鼠抗血清和牙鲆抗血清效价分别为12 800和1 200。利用间接免疫荧光技术检测2种抗血清与菌株CD86的结合活性,结果显示,2种血清均可同菌体发生阳性反应,其中鼠抗血清阳性反应信号明显强于鱼抗血清。同时,利用Western blotting分析了菌株CD86全菌蛋白的抗原性,结果显示分子量为27、30和37kDa的菌体蛋白条带与2种血清均发生阳性反应;分子量为19、25、28、29和35kDa的菌体蛋白条带仅与鼠抗血清发生阳性反应;分子量为45kDa的菌体蛋白条带只与鱼抗血清发生阳性反应。研究结果表明,牙鲆对菌体抗原产生的抗体应答与小鼠存在明显差异,该发现对研筛鱼用高效的鱼肠道弧菌亚单位疫苗具有重要的参考价值。

    2016年10期 v.46;No.259 24-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K]
    [引用频次:2 ]
  • 饲料中添加Fortilin蛋白对凡纳滨对虾免疫反应和抗白斑综合征病毒感染的影响

    耿小雪;周怡;徐玮;张文兵;麦康森;

    为研究饲料中添加毕赤酵母表达的翻译控制肿瘤蛋白fortilin对凡纳滨对虾免疫反应和抗白斑综合征病毒(WSSV)感染能力的影响。以酵母表达上清冻干粉和酵母培养物冻干粉2种形式在基础饲料中分别添加100mg/kg的重组fortilin蛋白和空质粒重组蛋白,制成4种实验饲料,以基础饲料作为空白对照,设计5个实验组:基础饲料组(C)、酵母表达上清冻干粉组(P-1)、酵母培养物冻干粉组(P-2)、fortilin酵母上清冻干粉组(F-1)和fortilin酵母培养冻干粉组(F-2)。用5种饲料分别饲喂初始体重(4.87±0.26)g的凡纳滨对虾20d,随后进行WSSV攻毒实验。养殖实验表明,F-1组和F-2组中凡纳滨对虾血淋巴的血细胞数(THC)、呼吸爆发活性(RB)和血清酚氧化酶活性(PO)显著高于C组(P<0.05)。F-2组的THC、RB、PO和超氧化物歧化酶(SOD)活性均显著高于P-2组(P<0.05)。F-1组的PO和一氧化氮合酶(NOS)活性显著高于P-1组(P<0.05)。攻毒实验显示,饲料中添加fortilin蛋白显著降低了凡纳滨对虾的死亡率(P<0.05):F-1和F-2组的累计死亡率分别为19.2%和15.4%,P-1和P-2组的累计死亡率分别为56.0%和47.8%,C组累计死亡率为84.6%。研究结果表明,凡纳滨对虾摄食添加重组fortilin蛋白的饲料后,对虾的免疫力和抗WSSV感染的能力显著增强。

    2016年10期 v.46;No.259 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K]
    [引用频次:7 ]
  • 两株潜在益生菌安全性评价及其对凡纳滨对虾免疫力和抗WSSV能力影响

    王晓琳;马甡;单洪伟;

    本研究以2株潜在益生菌(芽孢杆菌(Bacillus.sp)BZ5株和溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)VZ5株)为研究对象。通过研究其溶血特性、常见抗生素的敏感性及感染菌体后凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的存活率,探讨了两菌株对凡纳滨对虾的安全性。注射和浸泡方式下,研究两菌株对凡纳滨虾的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化酶(POD)、抗菌酶活力变化的影响以及感染WSSV的凡纳滨对虾的存活率,探讨了两菌株对凡纳滨对虾免疫力和抗WSSV能力的影响。研究显示:芽孢杆菌BZ5株和溶藻弧菌VZ5株均未表现出溶血特征,且对多数常见抗生素敏感或中度敏感。在106cfu/mL浓度下,芽孢杆菌BZ5株和溶藻弧菌VZ5株未对凡纳滨对虾表现出明显的毒害作用。注射和浸泡方式下,芽孢杆菌组和溶藻弧菌组对虾的SOD、POD活力显著高于对照组(P<0.05),其中芽孢杆菌组对虾的SOD、POD活力显著高于溶藻弧菌组(P<0.05)。感染WSSV后,芽孢杆菌组和溶藻弧菌组对虾的半数致死时间比对照组分别延长了27.38%和21.43%(注射菌体)、24.73%和8.60%(浸泡菌体)。研究结果表明,芽孢杆菌BZ5株和溶藻弧菌VZ5株在提高对虾免疫力和抗WSSV能力方面具有较好的效果,在对虾养殖生产中有潜在的应用前景。

    2016年10期 v.46;No.259 39-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 439K]
    [引用频次:16 ]
  • 利用生物量动态模型与Euler-Lotka方程估算亲体-补充量模型的陡度参数

    官文江;唐琳;田思泉;朱江峰;

    陡度是亲体与补充量模型中的关键参数,能反映补充量受亲体量的约束程度,但该参数难以通过渔业资源评估模型直接估计,而随意假设则可能会降低渔业资源评估结果的可靠性。因此,本文提出了利用生物量动态模型(Biomass dynamic model)与Euler-Lotka方程估计陡度经验分布的方法。先利用贝叶斯生物量动态模型估计内禀增长率的分布,在此基础上,利用Euler-Lotka方程估计陡度的经验分布,再以印度洋长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)陡度估计为例,展示了该方法。研究表明:陡度的估计受资源丰度指数、自然死亡系数、性成熟率、生长参数等数据的影响;当使用中国台湾延绳钓渔业在15°S~45°S、55°E~100°E海域的标准化CPUE、4种自然死亡系数与4种性成熟率时,生物量动态模型能较好估计内禀增长率,估计的陡度均值在0.80~0.87之间,与大西洋、北太平洋长鳍金枪鱼陡度值基本一致,估计结果具有合理性;同时,本文陡度估计支持印度洋长鳍金枪鱼资源处于健康状态的判断。研究结果将进一步丰富陡度估计方法,为陡度的合理假设及印度洋长鳍金枪鱼的资源评估提供理论支持。

    2016年10期 v.46;No.259 48-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 266K]
    [引用频次:7 ]
  • 纳米银颗粒对游仆虫细胞结构的影响

    任余廷;倪兵;范鑫鹏;顾福康;

    本文利用微分干涉显微术、扫描及透射电镜术研究了不同浓度的50nm粒径三角平板状纳米银颗粒对游仆虫(Euplotes sp.)细胞结构的影响。结果表明游仆虫细胞对于此类型纳米银的毒性较敏感。纳米银对细胞结构的影响主要体现在:(1)线粒体肿胀变形,内膜嵴状结构缺失;(2)细胞大核核仁聚集减少,染色质凝聚;(3)纤毛器发生顺序性脱落。除此之外,观察到纳米银颗粒存在于细胞表膜、细胞质、线粒体膜及其内部。初步推测,纳米银颗粒除可经过胞口之外,亦可直接通过细胞膜侵入细胞,主要通过损伤线粒体及细胞核,进而致使其他胞器结构紊乱,细胞形态及功能失常。

    2016年10期 v.46;No.259 57-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1220K]
    [引用频次:8 ]
  • 贝类全基因组遗传育种评估与分析系统的开发

    苏海林;王扬帆;胡晓丽;王师;包振民;

    为在贝类育种工作中推广应用准确率高于传统系谱资料最佳线性无偏估计方法的全基因组选择育种评估技术,以实现全基因组选择算法的MixP软件为核心,结合国内贝类育种项目研究,本研究设计开发了一套以网站服务形式为基础的基因组选择网络育种平台。该系统在Ubuntu Linux环境下使用MySQL数据库和基于Java编程语言的服务器端动态页面(Java Server Pages,JSP)技术开发完成,主要包括系统公告、综合查询、信息维护、任务管理、育种评估、选种选配等6个功能模块,能够完成数据模拟,性状测量记录的储存和查询,遗传参数估计,分子标记效应估计从而计算基因组估计育种值,以及选种选配方案定制等主要工作。系统在可行性测试中分析了98个栉孔扇贝,包括2个亲本和96个子代的壳长数据和基因型信息,计算出分布于全基因组的单个苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)分子标记效应以及个体的估计育种值,并简单计算出估计育种值与表型值的相关系数为0.703 9。这些结果表明系统运行正常。该系统在贝类育种工作中的推广和应用能够有效提升行业的整体技术水平,推动中国贝类育种工作的发展。

    2016年10期 v.46;No.259 65-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 594K]
    [引用频次:10 ]
  • 长江口邻近海域间隙水营养盐扩散通量的探究

    黄金;刘素美;

    通过2011年11月在长江口邻近海域的观测调查,探讨了上覆水和间隙水营养盐组成特征;运用成岩模型计算了沉积物-水界面营养盐的扩散通量,分析了营养盐扩散通量的主要影响因子及其未来变化趋势。研究结果表明:底界面NH_4-N、NO_3-N、PO_4-P、SiO_3-Si扩散通量分别为:0.021 8~0.167 0、-0.751~0.178、-0.001 44~0.012 10、0.34~1.24mmol/m2·d;长江口邻近海域上覆水和间隙水营养盐时空分布受到陆源输入、底界面生化作用、生物扰动和沉积类型等因素的共同影响;长江口邻近海域各项营养盐扩散通量数值与其它地区比较处于中等水平。

    2016年10期 v.46;No.259 73-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 657K]
    [引用频次:4 ]
  • 南黄海泥质区西北缘B01孔黏土粒级沉积物地球化学特征及其物质来源的识别

    韩宗珠;艾丽娜;陈筱林;王传;刘涵;孙宇菲;

    通过对南黄海泥质区西北缘B01孔黏土粒级沉积物的主量、微量和稀土元素的地球化学特征分析,探讨其物质来源及其影响因素。B01孔岩芯黏土粒级沉积物主量、微量和稀土元素在垂向上具有明显变化,以150cm为界,上段元素含量波动强烈,下段相对稳定,B01岩芯黏土粒级沉积物轻重稀土分馏明显,轻稀土元素含量较高,经球粒陨石标准化的δEu明显负异常,δCe无明显异常,呈现负斜率右倾的稀土元素配分模式;经上陆壳(UCC)标准化的δEu和δCe均无明显异常,表明B01岩芯沉积物为陆源物质。(La/Yb)UCC—(Gd/Yb)UCC判别图、La/Sc、Th/Sc和判别函数结果表明B01岩芯具有黄河和长江混合物源特征,在这个物源体系中,黄河与长江物质交替出现,可能是受黄河改道和陆架沉积动力因素的影响,冷水团的形成与演化、黄海暖流的路径及强度变化和受季风驱动的黄海沿岸流都对B01岩芯的物源起到重要作用。

    2016年10期 v.46;No.259 82-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 477K]
    [引用频次:7 ]
  • 剩余静校正处理技术在神狐海域水合物识别中的应用

    龚建明;何玉华;王建强;闫桂京;苑春芳;廖晶;

    为了提高地震剖面上天然气水合物识别的可信度,以神狐海域天然气水合物钻探结果为基础,首次将剩余静校正处理技术应用于天然气水合物地震资料处理中。结果显示,在经过剩余静校正处理后的地震剖面上BSR特征清晰,反射能量强,极性反转明显。在此基础上,对比分析了过神狐海域2口水合物钻井的新老剖面品质,对比结果显示,不论是钻遇天然气水合物的SH3井,还是未钻遇天然气水合物的SH1井,经过剩余静校正处理后的新剖面成像精度得到了明显提高,剖面显示出的细微结构更加清晰,有利于天然气水合物的识别。因此,建议开展海域天然气水合物(尤其是扩散型水合物)的剩余静校正处理。

    2016年10期 v.46;No.259 92-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1458K]
    [引用频次:1 ]
  • 波致粉土底床液化泥沙出流形式试验研究

    许国辉;王刚;吕楚岫;孙振红;

    入海河口三角洲浅海环境中的低坡度粉土海底,受到长期波浪荷载或短期风暴浪作用,能够出现浅表层软弱区局部液化,液化后的泥沙继续受波浪作用,发展成更大规模的海底地质灾害,对海洋开发活动及设施构成严重危害。本文采用黄河三角洲粉土铺设试验底床,进行粉土底床液化后泥沙出流形式的波浪水槽试验,发现波浪作用下粉土底床液化后,液化泥沙将从源区出流。根据波浪水槽试验泥沙液化出流的过程与形式,将底床分为液化流动源区、坡面区、边壁区以及原始底床区四部分,前三个区域的循环转化推动液化泥沙以分层堆积推进的形式出流。本试验研究给出了浅海环境中一种可能的粉土底床液化出流形式。

    2016年10期 v.46;No.259 98-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 573K]
    [引用频次:0 ]
  • 人工湿地综合评价指标体系

    徐慧娴;李锋民;卢伦;伍淼;

    为了将污水处理和环境生态有机地结合起来,在有效处理污水的同时美化环境,创造生态景观,带来环境效益和经济效益,本文运用综合指标评价及层次分析法,根据人工湿地的特点,提出并建立了适合评价人工湿地综合指标体系。建立的评价指标包括选址适宜性、构建、运行效果与管理、成本费用分析、生态系统服务价值、社会效益6项一级指标,及对应的20个二级指标。并按5分制标准,制定了综合打分的原则,从而构建了人工湿地评价指标体系。

    2016年10期 v.46;No.259 106-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 191K]
    [引用频次:19 ]
  • 海洋工程中直立圆柱波浪爬升问题的数值研究

    唐鹏;于定勇;Bai Wei;田艳;

    本文基于Navier-Stokes方程和连续性方程,利用VOF方法捕捉自由液面和松弛造波法实行造波,建立基于黏性流体理论的三维数值波浪水槽,并在该数值波浪水槽内对圆柱周围的波浪爬升效应进行数值模拟。选用两种不同的波浪参数,探讨波陡参数对柱体周围的波浪爬升效应及其所受载荷的影响。与势流模型相比,本文采用的黏性流模型可以较好的捕捉实验中出现的二次波峰现象。计算表明,本文建立的数值水槽可以较好用于直立圆柱波浪爬升问题的计算。

    2016年10期 v.46;No.259 116-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K]
    [引用频次:11 ]
  • 内孤立波数值模拟方法研究

    苗得胜;郭海燕;赵婧;王飞;王伟;

    本文选用RNGk-ε湍流模型封闭二维不可压缩N-S方程组,选用KdV、mKdV理论作为输入条件进行内孤立波造波模拟。运用流体模拟软件Fluent建立二维内波数值水槽,用动网格手段实现网格变形模拟物理边界造波法,用VOF方法进行密度分层流体的内界面追踪,对不同非线性强度的二相流内孤立波进行了数值模拟。并将数值模拟结果与KdV、mKdV理论波形以及内波试验水槽所造内孤立波进行对比,验证了此套造波方法在Fluent中进行内孤立波模拟的可行性。

    2016年10期 v.46;No.259 123-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K]
    [引用频次:10 ]
  • 人体植入式设备谐振耦合无线传能线圈优化设计

    宫飞翔;魏志强;殷波;汤臣飞;迟浩坤;

    小型化、高效化是人体植入式设备谐振耦合无线传能线圈优化设计的热点,本文基于串-串谐振耦合电路模型,从电路角度分析系统的传输效率和传输功率与线圈尺寸、负载、距离等之间的函数关系,并研究了特定传输距离下,线圈尺寸和匝数与传输效率和传输功率的关系,并进行数值模拟和优化。结果表明在特定的传输距离限制下,当线圈尺寸和匝数增加到特定值时传输效率基本不再增加,而传输功率会表现出先增加后减小的特性,线圈的尺寸和匝数存在着最优的组合,可以达到传输效率和传输功率双优的要求,该文的结果可以为生物医学工程领域人体植入式设备无线传能线圈设计提供指导意义。

    2016年10期 v.46;No.259 129-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K]
    [引用频次:9 ]
  • σ-弱本质有界函数和σ-弱可表示算子

    魏常果;王苍园;

    本文引入了σ-弱本质有界算子函数及σ-弱可表示;证明了L(Ω,M)中的元素都能表示成Ω上的σ-弱可列可加算子测度,即存在等距映射将L(Ω,M)等距嵌入Ba(R)中。还刻画了L(Ω,M)上线性算子和线性泛函的性质;最后证明了L(Ω,μ)上算子T为σ-弱可表示算子的充要条件。

    2016年10期 v.46;No.259 135-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 131K]
    [引用频次:0 ]
  • S-分布时滞的随机Hopfield神经网络的稳定性

    孙小淇;王林山;

    研究一类具有S-分布时滞的随机Hopfield神经网络的稳定性问题。通过构造随机Lyapunov泛函与随机分析技巧相结合的方法得到了实用有效的判别准则.具有S-分布时滞的Hopfield神经网络解决了具有离散时滞的Hopfield神经网络和具有连续分布时滞的Hopfield神经网络不能相互包含的问题。且本文在已有文献的系统模型中加入了随机干扰项,证明了该随机Hopfield神经网络全局解的存在唯一性及其全局均方鲁棒指数稳定性,使其具有更广泛的实际应用价值,推广了相关文献中的结果。

    2016年10期 v.46;No.259 139-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K]
    [引用频次:4 ]
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