中国海洋大学学报(自科版)


研究论文

  • 粗糙地形内潮导致混合的实验研究

    于宇君;孟静;陈旭;杨华;

    内潮是海洋能量级串中重要环节,对维持海洋背景层结及大尺度环流结构起着重要的作用。本文设计了粗糙地形内潮导致混合的实验方案,对内潮混合机制进行了探讨。根据混合机理将流场分为三个区域:底边界层区、近底边界层区及远离边界层区。利用PIV及ADV观测内潮流场中断面的流速,计算并对比了两者的无量纲流速振幅、雷诺剪切应力及湍耗散率。对比结果良好,实验方案可用于内潮混合的实验研究。

    2018年12期 v.48;No.288 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1065K]
    [引用频次:1 ]
  • 2015年1月西北太平洋上一个爆发性气旋“眼”的结构分析

    陈莅佳;傅刚;

    利用美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction,简称NCEP)提供的最终客观分析(Final Analysis,简称FNL)资料、NCEP气候预报系统第二版(Climate Forecast System version 2,简称CFSv2)格点资料和美国热带气旋中心(Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies,简称CIMSS)提供的红外卫星云图资料,对2015年1月发生在西北太平洋上的一个爆发性气旋进行了研究,对其演变过程及环流形势进行了分析,并利用高分辨率卫星云图资料对该气旋发展过程中形成的似"盘蜷的蛇"状分布的"眼"区结构进行了分析。结果表明,气旋在发展过程中,地面气旋中心位于500hPa槽前,较强的正涡度平流和大气斜压性使得气旋爆发性发展。高空急流提供的辐散和低空水汽输送也在气旋爆发性发展过程中起到了重要的作用。该气旋在发展过程中出现了与热带气旋相类似的"眼"状结构,在眼区内有"暖心"结构和下沉运动区;在气旋达到成熟前6h,卫星云图上在气旋中心出现了轮廓清晰且未闭合的"眼";在气旋成熟时,云团在"眼"的内部向内旋转数圈形成一个"盘蜷的蛇"状分布;在达到成熟后10h内,350hPa上的涡度和位势涡度都出现了与卫星云图相类似的结构。而卫星云图上云系的这种分布可能与高空的气旋中心的位势涡度的水平分布有关,也即云系是高空位势涡度的动力学作用的反映。

    2018年12期 v.48;No.288 7-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 6398K]
    [引用频次:2 ]
  • 长牡蛎和岩牡蛎种间配子兼容性及合子育性分析

    徐洪强;李琪;张景晓;

    为评估长牡蛎(Crassostrea gigas)和岩牡蛎(Crassostrea nippona)种间配子兼容性和合子育性水平,探讨两者的生殖隔离,采用完全双列杂交实验研究了温度(17、21、25、29和33℃)、盐度(18、22、26、30和34)和精子浓度(100、101、102、103和104个/μL)对受精率及孵化率的影响。结果表明,长牡蛎卵子可以与岩牡蛎精子受精,相反方向也能够受精,两者之间是双向受精;杂交组受精率及孵化率显著低于自繁组(P <0.05),且孵化率变化趋势与受精率基本一致。随着温度和盐度的上升,自繁组和杂交组受精率和孵化率呈先升后降的变化。长牡蛎♀(长牡蛎♂(GG)、长牡蛎♀(岩牡蛎♂(GN)、岩牡蛎♀(长牡蛎♂(NG)和岩牡蛎♀(岩牡蛎♂(NN)交配组胚胎发育最适温度分别为25、21、25和29℃,受精率和孵化率分别为87.0%、43.7%、42.8%、82.8%和76.9%、33.5%、33.4%、74.8%;GG和NG组最适盐度为26,GN和NN组最适盐度为30,各组在最适盐度下受精率和孵化率分别为86.6%、31.6%、41.2%、85.0%和77.3%、25.9%、37.7%、79.8%;在温度25℃、盐度26条件下,各组受精率随精子浓度增加而增大,尤其是杂交组,当精子浓度为100~104个/μL时,GN组受精率和孵化率分别为7.7%~43.9%和2.9%~39.9%;NG组受精率和孵化率分别是9%~46.2%和0%~44.2%。本研究证明温度、盐度和精子浓度对长牡蛎和岩牡蛎种间配子兼容性和合子育性有较大影响。

    2018年12期 v.48;No.288 15-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K]
    [引用频次:1 ]
  • 不同复合微生态制剂添加方式对凡纳滨对虾生长、非特异性免疫及抗病力的影响

    刘龙镇;田相利;王明阳;李海东;李丽;董双林;马家好;

    以初始体重(2.66±0.02)g凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)为研究对象,研究了不同复合微生态制剂添加方式对凡纳滨对虾的生长、血清非特异性免疫酶活性及抗病力的影响。实验设计了4个处理组和1个对照组。A为对照组,投喂对虾配合饲料,不添加任何微生态制剂;B为拌服复合菌制剂组;C为后喷涂复合菌制剂组;D为复合菌酶颗粒制剂组(复合菌与复合酶等复配后低温制粒);E为固体发酵制剂组,即添加复合菌固体发酵培养物后制粒的配合饲料。实验在400L养殖槽中进行,每个处理组分别设3个重复,养殖周期为54d。养殖实验结束后,采用浸浴法以副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)进行14d的攻毒实验。研究表明:各组对虾的养殖成活率均在90%以上,不同处理组间差异不显著(P> 0.05)。除拌服复合菌制剂处理组外,其他处理组均能显著提高对虾生长率(P<0.05)。与对照组相比,各处理组均可不同程度提高对虾血清超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、溶菌酶、总一氧化氮合酶和诱导型一氧化氮合酶的活性;其中,固体发酵制剂组效果最显著,菌酶颗粒制剂处理组居次。副溶血弧菌攻毒实验表明,除拌服液体复合菌制剂处理组外,其他处理组均能显著提高对虾成活率(P<0.05),其中以固体发酵制剂组效果最佳。研究结果表明,饲料中合理添加复合菌制剂、复合菌酶制剂及复合菌培养物能有效促进凡纳滨对虾的生长,提高对虾血清的非特异性免疫酶活性,增强对虾对副溶血弧菌的抗病力,其中以添加复合菌固体发酵培养物饲料的效果最佳。

    2018年12期 v.48;No.288 23-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K]
    [引用频次:30 ]
  • 不同温度下氟苯尼考在大菱鲆体内的药代动力学研究

    陈钊;罗强;常志强;

    研究了14和17℃2种不同养殖温度下,氟苯尼考在健康大菱鲆(Scophthalmus maximus)体内的药代动力学特征。以15mg/kg BW的剂量经静注和口灌2种方式给药后,于0.25、0.5、1、2、4、6、8、12、16、24、48和96h采集血液样品,采用Agilent1200型高效液相色谱仪测定样品中药物的含量,药时数据采用DAS2.0自动药动学软件进行分析。研究显示,14和17℃下,静注给药后的消除相半衰期(t1/2β)分别为18.20和12.46h,表观分布容积(Vd)分别为0.03和0.11L/kg,清除率(CL)均为0.02L/(h·kg)。口灌给药后血药浓度均在12h达到峰值,分布相半衰期(t1/2α)分别为2.84和4.08h,消除相半衰期分别为14.48和12.45h,生物利用度(F)分别为17.02%和18.24%。研究结果表明,温度升高会加快大菱鲆对氟苯尼考的吸收、体内分布和消除,提高口灌方式氟苯尼考利用效率。结合氟苯尼考药效学研究结果,提出给药方案:14℃时,大菱鲆口灌给药剂量25mg/kg BW,每日一次;17℃时,大菱鲆口灌给药剂量22mg/kg BW,每日一次。

    2018年12期 v.48;No.288 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K]
    [引用频次:4 ]
  • 中国黄海封闭与开放水域大叶藻种群动态研究

    潘金华;张壮志;李晓捷;江鑫;韩厚伟;孙娟;崔翠菊;罗世菊;杨官品;

    为探明黄海海域不同生境下大叶藻(Zostera marina L.)种群特征,自2011年2月至2012年6月,对黄海山东半岛两处不同大叶藻生境[烟台四十里湾海区(开放水域生境SSL:37°02.531′N,122°32.693′E)和荣成爱莲湾海区围堰池(半封闭水域生境AL:37°14.925′N,122°35.716′E)]种群季节动态规律和繁殖状况进行了跟踪观测。结果显示:处于半封闭水域生境的爱莲湾大叶藻种群平均峰值植株高度、地上/地下干重生物量、种群植株密度、繁殖枝密度(107.42cm,754.84g/113.21g·m-2,364株·m-2,109.21株·m-2)显著大于开放水域生境四十里湾大叶藻种群(66.98cm,487.63g/127.63g·m-2,273.21株·m-2,69.21株·m-2)(P<0.05)。两生境下大叶藻种子大小存在显著差异,开放水域生境四十里湾大叶藻种群种子大小(平均长4.17mm,宽2.02mm,重11.13mg)显著大于半封闭水域生境爱莲湾种子(平均长3.43mm,宽1.75mm,重6.97mg)(P<0.05)。处于半封闭水域生境的种群具有更高生物量和种群密度,产生更多繁殖枝,但是种子远小于开放水域生境大叶藻种群产生的种子,表明浪冲击生境下大叶藻种群具有更强的有性繁殖拓殖能力。

    2018年12期 v.48;No.288 39-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1065K]
    [引用频次:1 ]
  • 大亚湾鱼类资源数量的时空分布特征

    郭建忠;陈作志;许友伟;徐姗楠;李纯厚;

    为了解大亚湾海域鱼类资源数量的时空分布特征,2015—2016年利用底拖网对大亚湾海域开展了4个航次渔业资源调查。研究结果表明:大亚湾海域鱼类资源密度存在明显的季节变化。鱼类资源尾数密度和质量密度均以夏季最高,冬季最低,而春秋季略有不同。其中,鱼类资源尾数密度以夏季最高(106 574ind/km2),春季次之(17 361ind/km2),冬季最低(4 615ind/km2),而秋季为12 702ind/km2;鱼类资源质量密度以夏季最高(632.62kg/km2),秋季次之(344.90kg/km2),冬季最低(115.39kg/km2),而春季为156.02kg/km2。其中,秋季鱼类平均体质量最大(27g),夏季最小(6g),春季和冬季分别为9和24g。从空间分布上看,鱼类资源尾数密度分布特征表现为湾中部海域最高(72 273ind/km2),沿岸海域次之(50 905ind/km2),湾口海域最低(18 074ind/km2);而鱼类资源质量密度分布特征则是沿岸海域最高(673.90kg/km2),湾中部海域次之(404.24kg/km2),湾口海域最低(170.78kg/km2)。其中,沿岸海域鱼类平均个体质量为11.4g,湾中部海域为8.1g,而湾口海域为10.8g,这与各区域栖息环境、鱼类组成和捕捞压力有关。当前,大亚湾海域鱼类群落结构组成以斑鰶(Clupanodon punctatus)、竹荚鱼(Trachurus japonicus)、黄鳍马面鲀(Thamnaconus hypargyreus)、短吻鲾(Leiognathus brevirostris)等小型鱼类为主。与历史调查资料相比发现,近30多年来大亚湾鱼类资源数量呈显著下降趋势。本次调查鱼类资源密度为312.23kg/km2,低于1985年(42 317.49kg/km2)、1992年(3 414.20kg/km2)和2003—2004年(5 033.33kg/km2)。鱼类平均个体质量为9g,低于1985年(18g)、2003—2004年(10.09g),鱼类群落结构明显呈现小型化和低质化趋势,这种变化主要是由过度捕捞开发、栖息地破坏因素引起的,也反映了海洋生态环境对人类活动干扰的某种适应性响应。

    2018年12期 v.48;No.288 47-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1905K]
    [引用频次:16 ]
  • 芦苇-固定化微生物联合修复胶州湾湿地土壤中苯并[a]芘的研究

    金鑫;田伟君;乔凯丽;龚晓希;赵婧;刘淑惠;

    从胶州湾湿地污染土壤中筛选出2株BaP降解菌—JB1和JB2,以改性煤渣、改性PVA为载体材料,将JB1、JB2混合菌通过包埋的方式制成固定化生物煤渣球并投加到种植了芦苇的BaP污染土壤中进行室外降解实验,42d后,BaP的降解率达到69.3%,降解效果好于生物煤渣球或芦苇单独作用时的降解效果。投加固定化微生物后,土壤中微生物群落的多样性明显减少,细菌的群落结构以PAHs降解菌为主,如Pseudomonas sp.,Mycobacteriumsp.,Achromobacter sp.;降解结束18d后,土壤中微生物群落的多样性增加,细菌的群落结构也得到一定程度的恢复。

    2018年12期 v.48;No.288 56-61+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 665K]
    [引用频次:5 ]
  • 不同氮磷比和铁浓度对两种海洋微藻生产二甲基硫和二甲巯基丙酸内盐的实验研究

    朱蓉;张洪海;张婧;杨桂朋;

    本文通过实验室培养研究了不同氮磷比(0∶1、5∶1、20∶1、50∶1)以及铁浓度(10、100、1 000nmol·L-1)对尖刺拟菱形藻、塔玛亚历山大藻二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸内盐(DMSP)产生的影响。氮营养和磷营养对尖刺拟菱形藻释放DMSP和DMS没有明显的影响,但是塔玛亚历山大藻受N/P比的影响则很显著,低N/P比(0∶1)条件下的DMS浓度是高N/P比(50∶1)条件下的2.5倍。另外,培养液中不同初始铁浓度会影响到细胞内DMSP的合成和DMS的释放,且具有种间差异,高Fe3+浓度有助于尖刺拟菱形藻藻液中DMSPd的形成以及DMS的释放,却抑制了塔玛亚历山大藻细胞内DMSP的生产。总的来说,浮游植物产生DMSP先取决于对营养盐的总体需求,其次是营养盐的比例。

    2018年12期 v.48;No.288 62-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 711K]
    [引用频次:5 ]
  • 复小波框架联合多模型自适应减法在莺歌海盆地地震数据多次波剔除中的应用

    晏红艳;尹成;丘斌煌;赵明;宋鹏;常坤;刘超;

    莺歌海盆地发育一系列泥-流体底辟构造与断裂,地震资料受浅层气和底辟构造的影响,其下覆地层在地震剖面上表现为模糊区,内部反射杂乱且能量较弱,而鸣震、自由表面和由浅层气产生的多次波类型复杂,能量又太强,常规的多次波剔除方法极易造成多次波残留或损伤一次波。复小波域的联合多次模型自适应相减方法是一种在连续小波框架下使用非固定维纳匹配滤波器进行多道处理的多次波剔除技术,适合于弱信号地区的多次波剔除处理,本文在详细阐述复小波域的联合多次模型自适应相减方法原理的基础上,将该方法引入到莺歌海盆地的多次波剔除处理中,有效压制了该区域地震数据的多次波,显著提高了该弱信号区域的信噪比。

    2018年12期 v.48;No.288 79-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 13217K]
    [引用频次:1 ]
  • 弹性波方程正演混合吸收边界的改进

    崔丽苹;张会星;

    边界反射问题是地震波正演模拟的重要研究内容,高吸收效率、低消耗的边界条件越来越受到关注。本文针对弹性波一阶方程正演模拟过程中的混合吸收边界存在的问题,提出一种过渡区指数型加权叠加参数的混合吸收边界条件。模型模拟结果表明,同常规混合吸收边界算法相比,本文算法能够提高边界反射压制效果,提高数值模拟精度。

    2018年12期 v.48;No.288 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1527K]
    [引用频次:3 ]
  • C/N对以消化污泥为碳源的反硝化效果影响

    郭亮;刘元军;赵悦;韩英越;郭一丁;

    利用初沉池污泥发酵液作为反硝化碳源可实现污泥减量化和资源化,同时可解决污水处理中碳源不足的问题。本研究在C/N为9,8,7,6,5,4,3的条件下,探究了NO-3—N和NO-2—N浓度在反硝化进程中的变化,以及SCOD、VFAs、蛋白质和总糖的利用效率,同时采用三维荧光光谱技术(EEM)结合积分区域法(FRI),分析进出水中各类有机物组分所占比例及利用情况。结果表明,最佳C/N为5,此时NO-3—N的去除率为98.7%,出水中NO-2—N浓度仅为0.2mg/L,SCOD浓度仅为38.2mg/L。初沉污泥发酵液含有大量的VFAs,利用率达96%以上。

    2018年12期 v.48;No.288 93-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 3514K]
    [引用频次:10 ]
  • 深基坑支护方案技术经济评价模型

    王永玮;郑建国;曹雷;

    深基坑支护方案设计可以为决策者提供多种设计方案,采纳不同的设计方案会实现不同的技术经济效果,为选出最优设计方案,需要对各个设计方案进行技术经济评价与比较,从中选出一个技术经济效果最好的设计方案作为最优方案。本文介绍了一种用来比较和选择深基坑工程支护方案的技术经济评价模型:首先根据现场工程地质、水文地质条件及场地环境等条件研究可行的深基坑支护方案类型,然后对每种支护方案类型进行优化设计,最后利用价值系数分析法对各个优化设计方案进行比较,价值系数最高的优化方案即为最优方案。

    2018年12期 v.48;No.288 99-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 162K]
    [引用频次:19 ]
  • 圆弧面防波堤可靠性分析

    董胜;姜逢源;张鑫;白强;

    圆弧面防波堤是在半圆形防波堤应用基础上发展而来的一种新型防波堤。它具有稳定性高、施工简便、造价低廉等优点,有必要对其可靠性进行研究。以往计算防波堤可靠度时,均将波浪力作为随机变量。对于不同的结构型式,此做法需要不断地对波浪荷载进行分布拟合,且难以考虑水位变动的影响。本文提出一种防波堤可靠度分析的新方法:将波高、周期作为随机变量,无需考虑构造波浪荷载这一中间变量,从而简化计算过程。本文分别使用新、旧两种分析方法,对5种不同断面尺度的圆弧面防波堤进行了可靠性分析。结果表明,两种分析方法得出的可靠度指标存在差异,其中旧方法的结果偏低。

    2018年12期 v.48;No.288 105-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 217K]
    [引用频次:3 ]
  • 海底多金属硫化物材料本构模型研究

    李艳;吴奇峰;陆鹏;

    为得到适用于数值模拟的海底多金属硫化物材料本构模型,针对海底多金属硫化物试样进行了不同围压下的单/三轴压缩实验,得到物理力学特性参数,对比分析常用描述岩石物理力学行为的本构模型及岩石微元强度准则,选择了合适的材料本构模型并确定了相应参数,并通过单个单元的仿真验证了模型的正确性,且仿真结果表明当海水围压超过20~25MPa区间内的某特定值时,多金属硫化物将会产生明显的脆-延转化。进一步基于该模型开展了高围压条件下双截齿切削海底多金属硫化物数值模拟的动力学特性研究,仿真结果表明随着围压增大,截齿受到的截割阻力及进给阻力显著增大,载荷波动性降低。

    2018年12期 v.48;No.288 112-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2089K]
    [引用频次:2 ]
  • 深海半潜式平台与系泊系统动力耦合的边界约束效应研究

    范星宇;杜君峰;刘勇;

    深海浮式平台与其系泊系统的耦合作用显著,在数值分析中,需要合理确定二者耦合边界的模拟方法。本文以深水半潜式钻井平台及其系泊系统为研究对象,将浮体与系泊之间复杂的连接边界简化为固接、铰接和弹簧连接三种边界约束模型,提出了弹簧连接中相关参数的确定方法,并将不同边界约束下系缆张力的计算结果与模型试验数据进行对比验证。通过算例分析,探讨不同边界约束对平台运动、系缆张力及其疲劳损伤的影响,给出设计分析的选择建议。

    2018年12期 v.48;No.288 121-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 2183K]
    [引用频次:5 ]
  • 仿生水母机器人SMA驱动技术及试验研究

    谭俊哲;闫家政;王树杰;袁鹏;司先才;

    受水母喷射式推进方式的启发,研制了一种以SMA弹簧作为驱动材料的仿生水母机器人。本文首先对SMA弹簧性能做了试验研究,验证了采用SMA弹簧作为仿生水母机器人驱动源的可行性。并在此基础上,提出了一种基于SMA弹簧的直线差动式驱动器,经试验得出了驱动器推杆运动速度与负载的关系。然后对仿生水母机器人游动时动力学进行分析,并使用数值模拟的方法对仿生水母机器人运动阻力进行了计算,得出了在不同工作状态下,仿生水母机器人运动阻力的变化曲线。最后,对仿生水母机器人进行了试验测试,仿生水母机器人达到了预期游速,验证了SMA驱动仿生机器人技术的可行性。

    2018年12期 v.48;No.288 129-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1690K]
    [引用频次:8 ]

研究简报

  • 黄、东海表层沉积物重金属赋存形态及风险评价

    刘艳丽;张劲;何会军;

    利用Teissier 5步连续提取法分析了黄、东海6个表层沉积物样品中重金属Zn、Pb、Ni、V、Fe和Mn的赋存形态,并基于富集因子评价法、地质累积指数评价法和酸提取态比重风险评价法对6种重金属的污染现状和潜在生态风险进行了初步评价。各重金属的含量分布依次为:Fe>Mn>Zn>V>Ni>Pb。Ni、Zn、V和Fe两两之间均呈现很好的正相关,表明这些元素污染具有同源性。赋存形态分析表明,V、Fe、Zn和Ni主要以残渣态存在,Pb和Mn在可提取态和残渣态比例相当。铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态是非残渣态Pb和Mn的主要存在形式。富集因子评价法和地质累积指数评价法结果显示,Pb、V、Fe和Mn主要受自然来源影响,未受到人类活动的影响。Ni和Zn受到轻微人类活动影响。酸提取态比重风险评价结果显示,Pb和Mn风险评价为中风险,易从沉积物重新释放进入水体形成二次污染。

    2018年12期 v.48;No.288 71-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K]
    [引用频次:10 ]
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