中国海洋大学学报(自科版)


研究论文

  • 南极中层水盐度多年变化:1981—2010

    姚文峻;史久新;

    通过分析1981—2010年的SODA2.2.4(Simple Ocean Data Assimilation)温盐数据,发现南极中层水在这个时期表现出了盐度减小的变化趋势,包括垂向盐度极小值处与沿27.2kg/m~3等密度面的盐度。但是这个淡化过程并不是渐进的,而是先在1996—2000年间达到了一个盐度异常的最大值,然后才进入快速减小阶段。盐度最小值处(27.2kg/m~3等密度面)盐度的EOF分解表明,南非以南海域以及东南大西洋海域的盐度减小幅度显著大于太平洋与印度洋水体,这隐含了厄加勒斯流系统对大西洋-印度洋通道上中层水体性质变化的重要影响。在形成机制上,本文从两个海气相互作用过程解释了上述的结果。南半球纬向风应力的EOF结果表明,亚南极锋以南的西风带在1979—2014年间是一个增强的变化趋势,由此产生的低盐南极表层水向北输送导致了上述的多年南极中层水淡化现象。这其中1998年风应力的极大值应当对应一个盐度异常的极小值,但在这里表现出的是盐度异常的最大值产生了一个矛盾的因果关系。进一步的分析表明,这个盐度异常最大值是海表面淡水输入量(降雨-蒸发)在相应时期大幅度减小的结果。

    2018年03期 v.48;No.278 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1034K]
    [引用频次:1 ]
  • 南半球风暴路径的加强与南北扩张

    张荣望;黄菲;

    基于NCEP/NCAR再分析资料,分析了近60年来南半球300hPa风暴路径的变化趋势。研究发现,1956—2015年期间,南半球风暴路径出现了较为明显的增强趋势,尤其是在中高纬地区最为显著。通过构造的风暴路径边界指数,发现南半球风暴路径的北界和南界分别存在向赤道和向极的扩张趋势,其中以南界向极偏移趋势最为明显,整个南半球风暴活动带变得更加宽阔和靠近极地。作为风暴路径获取能量的主要来源,背景场西风急流以及下垫面海表面温度的变化对其强弱和位置变化有显著影响,南半球西风急流南强北弱和海表面温度南冷北暖的变化趋势,是南半球风暴路径增强和扩张的重要原因。

    2018年03期 v.48;No.278 12-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 673K]
    [引用频次:0 ]
  • 冬季北太平洋的温带气旋活动及其与前期秋季北极海冰的关系

    任丽媛;刁一娜;

    基于欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的ERA_interim全球再分析数据集,利用客观算法识别和追踪温带气旋,分析了1979—2014年冬季(12月—次年2月)北太平洋(120°E~120°W,20°N~80°N)的温带气旋活动特征及其变化,探讨了冬季风暴路径与秋季北极海冰异常的关系。北太平洋温带气旋活动的气候态显示为自日本以东洋面至阿拉斯加湾北部的风暴路径。对30°N以北气旋活动频率异常的EOF分析显示其第一模态为太平洋气旋活动的南北向偶极子结构,表示风暴路径南北摆动的变化特征,且有向北偏移的趋势。第二模态的空间分布表现为40°N~60°N之间的大陆沿岸和太平洋洋面上呈相反的分布形势。时间系数的回归分析显示,冬季太平洋风暴路径的南北摆动与秋季(9—11月)东西伯利亚海-波弗特海海冰的异常显著相关。该海区秋季海冰减少导致冬季阿留申低压区呈高压异常,西风急流北移,45°N~75°N之间的大气斜压性增强而45°N以南大气斜压性减弱,从而使风暴路径向45°N以北偏移。

    2018年03期 v.48;No.278 20-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 757K]
    [引用频次:7 ]
  • 利用卫星数据反演中国近海气溶胶浓度及干沉降通量

    孙榛;孟灵;高会旺;王健稳;

    利用Aqua卫星MODIS光谱成像仪遥感的气溶胶光学厚度(AOD)资料,结合CALIPSO卫星给出的气溶胶消光系数和相对湿度垂直剖面数据,反演了中国近海低层大气气溶胶浓度,并依据水面干沉降模型估算中国近海气溶胶干沉降通量的时空分布,提出了一种订正AOD的方法;使用中国沿海城市气溶胶浓度监测值,在渤海、黄海、东海和南海4个海区拟合得到了4组AOD与PM10质量浓度的线性关系;反演了2014年3月—2015年2月中国近海气溶胶浓度。结果显示,中国近海气溶胶浓度全年均值为38.15μg/m3,渤海比南海高约149%,沿岸海域高出远海约30%,冬春月份高于夏秋月份约3.7%;气溶胶干沉降通量年均值为0.028g·m-2·d-1,同样表现出北部海域高于南部海域、冬春季高于夏秋季的分布趋势。

    2018年03期 v.48;No.278 30-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 975K]
    [引用频次:4 ]
  • “海大金贝”类胡萝卜素浓度与生长性状的相关性分析

    张璐;李雪;李宁;王姝玥;李旭;孙贵东;胡晓丽;包振民;

    类胡萝卜素在动物生长、繁殖、抗氧化等过程中发挥重要作用。虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)新品种"海大金贝",其闭壳肌因富集类胡萝卜素而呈橘红色,具有较高的经济价值。为研究类胡萝卜素积累与"海大金贝"生长的关系,本研究对一个"海大金贝"群体在6个养殖时间点进行生长性状(壳高、壳长、壳宽、总重、软体重、闭壳肌重)测量和闭壳肌中类胡萝卜素浓度的测定,并对生长性状与闭壳肌中类胡萝卜素浓度的相关性进行了分析。研究显示,"海大金贝"养殖群体生长性状值与闭壳肌中类胡萝卜素浓度无明显相关性,但相邻取样时间点间生长性状值的增长率与闭壳肌类胡萝卜浓度的增长率呈高度正相关。其中,壳高、壳长、体重、软体重4个性状的增长率与类胡萝卜素浓度增长率呈极显著线性正相关(P<0.01),相关系数r分别为0.999 3、0.998 5、0.982 9和0.977 3;壳宽与闭壳肌重的增长率与闭壳肌中类胡萝卜素总浓度增长率呈显著正相关(P<0.05),相关系数r分别为0.947 1、0.885 3。研究结果表明,闭壳肌中类胡萝卜素积累可能对"海大金贝"的生长有促进作用。

    2018年03期 v.48;No.278 41-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K]
    [引用频次:9 ]
  • 4月龄大菱鲆苗种耐氨氮性状的遗传参数评估

    李之乡;王伟继;胡玉龙;吕丁;吴欢欢;栾生;孔杰;

    本实验采用40个家系共计954尾大菱鲆(Scophthalmus maximus)为实验材料,应用一般动物模型评估4月龄大菱鲆的耐氨氮性状、体长、体重的遗传力和遗传相关。研究表明,4月龄大菱鲆耐氨氮性状遗传力为0.46±0.20,属于高遗传力,其估计值与0相比达到显著水平(P<0.05),具备开展基于表型性状的耐氨氮选育潜力。体长遗传力为0.14±0.22,属于低遗传力;体重遗传力为0.29±0.30,属于中等遗传力;体长和体重遗传力估计值与0相比均未达到显著水平。4月龄大菱鲆耐氨氮性状、体长、体重的相关性分析表明,大菱鲆的耐氨氮性状与体长的遗传相关和表型相关分别为-0.06±0.59和-0.10±0.06;耐氨氮性状与体重的遗传相关和表型相关分别为-0.02±0.48和-0.06±0.06;耐氨氮性状与体长和体重两个性状的相关性非常低,且统计检验均不显著。研究结果表明,以耐氨氮性状为选育指标,不会对大菱鲆的体长和体重产生显著影响。该研究为大菱鲆耐氨氮品种选育提供一定的理论参考。

    2018年03期 v.48;No.278 48-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K]
    [引用频次:11 ]
  • 聚丙烯酰胺凝胶与毛细管电泳检测龙须菜SSR位点的比较研究

    胡依依;隋正红;彭冲;米萍;姜敏杰;李晓东;阮旭东;

    以12个野生型龙须菜个体为材料,选择7个SSR位点,分别使用PAGE电泳银染检测和毛细管电泳荧光检测每个位点的多态性信息,并对这两种方法的检测结果进行了比较。PAGE与毛细管电泳分型结果相一致的4个位点包括全部的五碱基和六碱基重复:H88、S96、H97和H98。而分型结果不一致的3个位点则均为三碱基重复:H30、S25和S28。经测序检验,PAGE结果均准确,而毛细管电泳分型结果出现误差。在样本量少,SSR位点的变异小时,使用PAGE检测SSR位点更为准确。

    2018年03期 v.48;No.278 65-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 686K]
    [引用频次:15 ]
  • 喹烯酮与鸡鸭血浆蛋白结合率的检测

    张瑞丽;郝智慧;曲少奇;王远红;姜廷福;吕志华;

    建立检测鸡鸭血浆中喹烯酮的方法,并测定其与鸡鸭血浆蛋白的结合率。采用平衡透析法测定喹烯酮的血浆蛋白结合率;血浆样品采用乙腈沉淀蛋白后用HPLC测定喹烯酮含量,同时采用HPLC测定透析外液中喹烯酮的含量,计算喹烯酮的血浆蛋白结合率,并对检测方法的方法学进行验证。建立的测定鸡鸭血浆中喹烯酮的方法,喹烯酮添加浓度为0.3、1和2μg/mL时,回收率范围为86.5%~92.2%,相对标准偏差均低于5%。喹烯酮在不同浓度的鸡鸭血浆中的平均蛋白结合率分别为40.53%±1.09%和46.88%±1.25%。喹烯酮药物浓度在0.5~8μg/mL的浓度范围内其血浆蛋白结合率无显著差异,其蛋白结合呈现非浓度依赖性。上述结果表明,喹烯酮在鸡鸭中应用时不易发生血浆蛋白结合介导的药物相互作用,药物的安全性较高。

    2018年03期 v.48;No.278 73-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K]
    [引用频次:0 ]
  • 芽孢杆菌产胞外酶的活性分析及其对凡纳滨对虾的作用

    游龙;韩茵;张凯;祁自忠;

    对解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens YL-10),枯草芽孢杆菌(B.subtilis YL-09),地衣芽孢杆菌(B.licheniformis ge6-1)和巨大芽孢杆菌(B.megaterium H1)分别进行发酵培养,测定其单株芽孢杆菌发酵液和多株混合芽孢杆菌发酵液中的消化酶活性以及胞外酶产生情况,从中筛选酶活性高和稳定性好的实验组分别进行凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖实验。研究结果显示:单株芽孢杆菌YL-10具有最高的蛋白酶和淀粉酶活性,分别为335.0和3.0U/mL;ge6-1具有最高的脂肪酶活性,为5.0U/mL。混合芽孢杆菌Tm1,Tm2,Tm3和Tm5发酵液中蛋白酶活性和淀粉酶活性均高于单株芽孢杆菌ge6-1和H1。通过API zym系统测定芽孢杆菌胞外酶的产生情况,发现多株混合芽孢杆菌发酵液中胞外酶的种类多于单株芽孢杆菌。凡纳滨对虾养殖实验结果显示:YL-10组(解淀粉芽孢杆菌)与Tm3组(解淀粉芽孢杆菌+枯草芽孢杆菌+地衣芽孢杆菌)对虾的体重增加、特定生长率和存活率较对照组显著提高(P<0.05)。芽孢杆菌能够提高对虾肝胰腺中的消化酶活性:YL-10组淀粉酶活性显著高于对照组,Tm3组蛋白酶和脂肪酶活性显著高于对照组。API zym系统测定结果显示:YL-10组和Tm3组对虾肝胰腺中分别有10种和12种胞外酶的酶活性提高,但各处理组间胞外酶活性差异不显著(P>0.05)。

    2018年03期 v.48;No.278 80-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K]
    [引用频次:22 ]
  • 雅浦海沟沉积物的生物地球化学特征及其海洋学意义

    岳新安;闫艺心;丁海兵;孙承君;杨桂朋;

    通过对雅浦海沟4 500和6 500m两个深度的柱状沉积物的含水率、总有机碳和多种地球化学元素含量的测定,总结分析了这些参数的垂向变化规律,采用元素比值法追溯沉积物的物质来源和氧化还原环境变化,并结合扫描电镜确定了沉积物中的生物化石组成,探讨了化石分布特征与地形结构、深海环流及板块运动之间的关系。结果表明,位于碳酸盐补偿深度以上的4 500m深度深渊沉积物自上而下由含硅质黏土逐渐向钙质软泥过渡,其中的沉积断层可能与深海环流或滑坡有关;位于碳酸盐补偿深度之下的6 500m深度超深渊沉积物属于硅质软泥,可能是重力流导致的表层沉积物堆积,这种沉积作用有利于有机碳的埋藏。该区域沉积物主要来自海洋生物源、陆源和火山源;底层流属于氧化环境,可能有南极底层水的流入。第四纪以来,雅浦海沟应无大规模火山喷发,而海沟东侧的卡罗琳海岭由于板块俯冲作用在不断下沉。

    2018年03期 v.48;No.278 88-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 534K]
    [引用频次:11 ]
  • 三种渤海原油蒸发特性及对溢油分散剂乳化作用影响的实验研究

    姚小亭;刘佳铭;李正嵩;杨燕群;梁生康;

    作为海面溢油风化的重要过程之一,蒸发会导致溢油组分和性质发生显著变化,从而对溢油分散剂的使用效果产生明显影响。本研究选取三种渤海原油样品开展油品蒸发实验,并对蒸发过程对溢油分散剂乳化效果的影响进行评价。结果表明,在72h蒸发周期内,渤西、旅大10-1和蓬莱19-3原油的蒸发率和运动黏度随蒸发时间的延长均呈逐渐增大的趋势。原油蒸发会减弱溢油分散剂对油品的乳化分散效果。在油品蒸发过程的前12h内,溢油分散剂对油品的乳化率显著降低,12h之后乳化率变化不大。溢油分散剂对不同类型原油的乳化效果不同。与旅大10-1和蓬莱19-3原油相比,尽管渤西原油密度较低,但由于其含蜡量高,溢油分散剂对该原油的乳化效果并没有表现出明显优势。研究结果对于海上溢油事故处置中溢油分散剂的使用具有指导意义。

    2018年03期 v.48;No.278 97-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K]
    [引用频次:8 ]
  • 渤海-北黄海表层沉积物中正构烷烃的组合特征及其指示意义的探讨

    操云云;邢磊;王星辰;赵美训;

    正构烷烃的组合特征是古环境研究的有力工具,但在渤海-北黄海低碳数正构烷烃的来源及其指示意义的研究还较缺乏。本文主要对渤海-北黄海60个站位表层沉积物中的正构烷烃(C14~C38)的组成、分布、各指标间的相关性及其来源进行了研究。研究结果表明:(1)渤海-北黄海的正构烷烃组成呈单峰模式,C27、C29、C31正构烷烃含量较高,且具有明显奇碳优势。(2)各个站位中高碳数正构烷烃碳优势指数(CPIH)空间分布表明该研究海域陆源输入主要沉积在河口;烷烃指数(AI)表示该海域整体上陆源输入的草本植物与木本植物所占比例相似;低碳数正构烷烃碳优势指数(CPIL)的平均值为0.9,不具有奇偶碳优势,可能受到石油及其衍生物的影响。(3)主成分分析(PCA)发现渤海-北黄海表层沉积物中高低碳数正构烷烃分布不仅受水动力影响,来源也是其分布的重要影响因素。(4)将高碳数正构烷烃相对含量((C27+C29+C31)/TOC)和低碳数正构烷烃相对含量((C15+C17+C19)/TOC)分别与三种浮游植物生物标志物相对含量((B+D+A)/TOC)做相关性分析,进一步表明该研究海域高碳数正构烷烃来自陆源输入,C15、C17、C19正构烷烃不能作为海源生物标志物。此外,降解指数(C26正构醇/C29正构烷烃)与C15+C17+C19正构烷烃含量的对比表明降解不是该研究海域低碳数正构烷烃分布的主要控制因素。低碳数正构烷烃的来源和分布控制机制还有待进一步研究。

    2018年03期 v.48;No.278 104-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 470K]
    [引用频次:10 ]
  • 砂性海床管道承载能力与入泥深度上限分析

    张其一;董小松;

    本文基于刚塑性极限分析理论,按照Hill塑性破坏模式,构建了砂性海床土体运动许可速度场。对饱和不排水砂性海床上浅埋圆形管道的极限承载能力以及管道的入泥深度进行了理论推导,给出了浅埋圆形管道承载能力与入泥深度的上限解答。同时,为了验证本文给出的承载能力和入泥深度上限解答的合理性,将计算结果与国内外规范中常用的Terzaghi等计算公式进行了对比分析。对比结果证实了本文上限解答与失稳模式较为合理。

    2018年03期 v.48;No.278 121-127+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 586K]
    [引用频次:1 ]
  • 深水吊装升沉补偿液压系统建模与优化

    武云霞;陆建辉;张春蕾;

    在深海吊装作业过程中,由于风浪流的联合作用,吊放装备受安装载体升沉运动激励易诱发共振现象,并且使吊放装置垂向剧烈波动,严重影响水下吊装生产安全。为了保证水下作业安全可靠,研究设计了主动升沉补偿液压系统,提出由吊放回路和补偿回路组成的双液压回路升沉补偿系统,并且由两台低速、大扭矩液压马达驱动行星轮绞车实现升沉补偿功能。通过理论分析建立其补偿回路数学模型,利用Matlab/Simulink进行建模仿真。仿真结果表明液压阻尼比过小是导致液压系统不稳定,响应变慢的主要原因,在补偿回路液压马达进出油口之间并联一个动压反馈装置,提高液压系统的动态响应特性和稳定性,响应时间达到0.35s,具有良好升沉补偿效果,工作稳定可靠,满足系统的性能要求。

    2018年03期 v.48;No.278 128-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 342K]
    [引用频次:7 ]
  • 基于模糊C均值聚类的高分辨率合成孔径雷达图像舰船目标检测

    张临杰;张晰;郎海涛;

    给出了一个基于模糊C均值聚类(FCM)的舰船目标检测算法。其中心思想是将SAR图像中的各像素点灰度值视为样本集,然后利用FCM算法对该样本集聚类,并利用聚类结果计算图像分割全局阈值。与目前流行的恒虚警率(CFAR)检测算法相比,所给检测算法具有参数少、计算量与图像大小成正比、舰船轮廓保持良好的特点,为高分辨率SAR图像舰船目标检测提供了一个新的选择。

    2018年03期 v.48;No.278 134-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 513K]
    [引用频次:13 ]

研究简报

  • 威海西港人工鱼礁区生态系统健康评价

    唐伟尧;唐衍力;盛化香;万荣;

    综合考虑近海生态系统特点与人工鱼礁建设的功能,从海水水质、群落结构和生态系统功能三方面构建了人工鱼礁生态系统健康评价模型。基于对威海西港人工鱼礁区及对照区4个季度(2012年9月—2013年7月)海洋生态环境和渔业资源的综合调查结果,对威海西港人工鱼礁区的生态系统进行了健康评价。研究表明:威海西港人工鱼礁区及对照区的生态系统春季、夏季、秋季为较健康水平,冬季为亚健康水平;鱼礁区生态健康指数大于对照区,且差异极显著(P<0.01);鱼礁区生态系统健康综合指数为夏季>秋季>春季>冬季。综合分析认为,威海西港人工鱼礁区生态系统比对照区生态系统更稳定,但仍需开展长期的调查与监测进行验证。本研究结果对于人工鱼礁区的管理、保护和规划具有参考意义。

    2018年03期 v.48;No.278 55-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 675K]
    [引用频次:12 ]

综述

  • 智能材料在水下仿生机器人驱动中的应用综述

    刘贵杰;刘展文;田晓洁;王清扬;陈功;

    基于智能材料的柔性仿生水下机器人的研究是当今水下机器人研究的热点之一。智能材料驱动的水下仿生机器人具有微型化、柔性化、智能化、低噪声以及易于主动产生复杂运动等特点,其外形结构更加符合生物学特性,和传统驱动方式相比具有较大的优越性,近年来在水下机器人领域得到了较快的发展。本文对几种应用于水下机器人中常见的智能材料的驱动原理进行了比较,在此基础上介绍了国内外近年来利用上述几种智能材料作为驱动器研制的各种机器人。对机器人的外形结构和驱动模式作了简要介绍,重点对机器人驱动效率进行了分析和比较,分析了几种驱动材料性能的优劣。最后,指出了当前仿生水下机器人发展存在和需要解决的问题。

    2018年03期 v.48;No.278 114-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 496K]
    [引用频次:27 ]
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