- 范秀梅;樊伟;杨胜龙;周为峰;伍玉梅;
提出了一个基于上一年逐月三维再分析温盐场和第二年月平均卫星观测数据,包括海表温度SST(Sea Surface Temperature),海面高度异常SLA(Sea Level Anomaly),来推算区域海洋三维温度场的方法。选取西太平洋区域作为验证算法有效的海区。该三维水域的水平海域范围设定为:30°N～50°N,140°W～180°W,水平分辨率为1°;深度方向为从海表至-1 000 m,划分为19层。重构的第一步是利用上一年的逐月的温盐场,在该三维空间的每个网格点上建立一个温度和卫星观测的海表温度、海面位势高度的回归方程。根据该回归方程和第二年的卫星观测数据可以得到第二年的该区域的三维温度场。第二步把相同月份的该区域存在的Argo温度廓线同化进重构的温度场来提高重构的精度。重构的2015、2016年的温度场和CMEMS(Copernicus Marine Environment Monitoring Service)提供的再分温度场的相关系数分别达到了0.992 9和0.991 2,均方根误差为0.79和0.89℃;在-200 m以深的区域,均方根差异小于1℃,-200 m以浅的区域,均方根差异在1～2℃。表明该重构方法是合理有效的,所以基于第一年的温盐三维数据和第二年的卫星观测的海表数据可以重构第二年的三维温度场。
2019年12期 v.49;No.302 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 10587K] [引用频次：5 ] - 柴俊炜;林霄沛;
风生跨赤道输运是联系南北半球物质和能量交换的重要物理过程。本文通过理想模式实验,分析了定常风强迫下理想海盆风生环流的跨赤道输运结构,发现在传统热带流胞之外,存在连接南北半球的非对称环流,影响赤道两侧上升流,使得在风应力较弱的北半球存在比风应力较强的南半球更强的上升流,同时赤道存在表层向南深层向北的经向流,赤道区域表层与下层经向流速辐散位置偏离赤道位于1°N左右的北半球。进一步分析其成因,发现在赤道区域纬向动量方程中非线性项在赤道区域与科氏力项量级相当,非线性作用的经向输运是造成赤道非对称结构形成的主要原因。
2019年12期 v.49;No.302 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 5088K] [引用频次：0 ] - 易新文;陈瑞爱;徐家华;
以初始体重(24.90±0.06)g的卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)为研究对象,研究饲料中鸡肉粉替代鱼粉对卵形鲳鲹生长、饲料利用、抗氧化力以及消化酶活性的影响。对照组(Diet1)含有34%的鱼粉和6%的进口鸡肉粉,分别用4%(Diet2)、8%(Diet3)和12%(Diet4)的鸡肉粉等量替代基础配方中的鱼粉,配制成4种实验饲料,在池塘浮式网箱中进行为期52天的摄食生长实验。研究表明,各处理组间卵形鲳鲹存活率(SR)、特定生长率(SGR)、饵料系数(FCR)、肥满度(CF)和肝体比(HSI)均无显著性差异(P>0.05);但随着鸡肉粉替代鱼粉比例的上升,FCR呈上升趋势。全鱼水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分及钙磷含量在各处理组间均无显著性差异(P>0.05)。Diet1处理组肝脏过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于Diet3和Diet4处理组(P<0.05),Diet2处理组谷草转氨酶活性(GOT)显著高于Diet1处理组(P<0.05)。鸡肉粉替代鱼粉对各处理组前肠、中肠和后肠的淀粉酶活性无显著性影响(P>0.05),但Diet4处理组中肠蛋白酶活性显著高于Diet1处理组(P<0.05)。在本实验条件下,饲料中鱼粉添加量可以降低至22%,鸡肉粉添加量可以增加至18%而不影响卵形鲳鲹的生长和饲料利用。
2019年12期 v.49;No.302 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K] [引用频次：15 ] - 王凯迪;于华明;于海庆;伊藤進一;
本文基于1992—2012年黄渤海海域蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)渔获量,利用实际种群分析方法推算了蓝点马鲛再生产成功率(Recruitment Per Spawner,RPS),并研究了其与黄渤海海表面温度(Sea Surface Temperature,SST)的关系。研究表明,蓝点马鲛RPS与SST于4月在长江口附近海域负相关性较强,于5月在海州湾与长江口附近负相关性较强,于6月在辽东湾、莱州湾、海州湾负相关性较强,于8—11月在黄海西南部海域负相关性较强,以上相关性均达0.6以上(P<0.05)。根据负相关性较强区域的出现位置与时间,推测过高的SST抑制了性成熟成鱼产卵和当年幼鱼的摄食过程,从而影响次年的补充量,导致RPS降低。研究结果可为我国海洋渔业的保护、管理和开发提供一定的理论参考与数据支撑。
2019年12期 v.49;No.302 31-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 4337K] [引用频次：5 ] - 夏雨;李语丽;刘晶;李亚娟;姚立杰;杨志辉;刘雅然;包振民;王师;
双壳贝类经历了几亿年的进化过程,在复杂多变的海洋环境中展现出了非凡的环境适应能力,而基因组的高多态性被认为与其环境适应性有关。本研究利用栉孔扇贝基因组重测序数据、早期发育及成体转录组数据分析了基因的多态性与表达特征。在栉孔扇贝基因组中共鉴定到了1 186个高多态基因,这些基因在染色体上呈现非均匀分布,并且在胚胎发育时期和成体组织中呈现出独特的表达特征。功能富集分析显示这些多态基因可能为扇贝胚胎发育的可塑性和成体的环境适应性提供了分子基础。研究还发现2个多拷贝基因——mucin和C1qDC具有显著的高多态性,可能在免疫系统防御和清除病原的过程中发挥了重要作用。本研究对高多态基因的表达特征和多态性进行了联合分析,为解析扇贝适应性进化的分子机制提供了线索。
2019年12期 v.49;No.302 41-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2295K] [引用频次：2 ] - 董辉辉;韩萃;沈阳;孙跃;朱丽岩;王腾;戴玲灵;
四溴双酚A (TBBPA)是一种持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants),广泛存在于空气、水体、土壤以及沉积物中。本研究选取海洋桡足类日本虎斑猛水蚤(Tigriopus japonicus)为模式生物,以1/10 96h-LC_(50)为实验浓度,研究了饵料暴露和水体暴露两种暴露方式下TBBPA对日本虎斑猛水蚤的毒性影响。结果显示,两种暴露方式下日本虎斑猛水蚤无节幼虫变态率均在90%以上(P>0.05)。水体暴露组日本虎斑猛水蚤的发育和生殖没有受到显著影响(P>0.05),而饵料暴露组日本虎斑猛水蚤无节幼虫发育至成体的时间、第一只挂卵雌体出现的时间以及产卵量均受到显著影响(P<0.05)。这表明TBBPA能对日本虎斑猛水蚤的发育繁殖产生影响,暴露方式会影响其毒性效应,日本虎斑猛水蚤更易受到饵料中TBBPA的影响。
2019年12期 v.49;No.302 49-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 256K] [引用频次：0 ] - 刘欣;Patrick HILLE;郑明刚;高萍;尚琨;韦韧;刘同军;曲凌云;
为初步了解长江口邻近海域可降解合成聚酯菌株的多样性,本研究采用含聚己内酯(polycaprolactone,PCL)和甘油三丁酸酯(Tributyrin)的固体培养基,利用透明圈法从长江口邻近海域不同时间表层沉积物的菌种库中筛选具有降解PCL和Tributyrin活性的菌株。本研究共获得480株具有PCL或Tributyrin降解活性的菌株,其中能同时降解PCL和Tributyrin的445株,仅能降解Tributyrin的34株,仅能降解PCL的1株,分别占全部菌株数的92.71%、7.08%、0.22%。分类研究表明,这些菌株分属于14个属50个种,2、5、7、9月获得的可降解PCL和Tributyrin菌株的优势属分别为Psychrobacter、Bacillus、Vibrio、Vibrio。其中弧菌属在5、7、9月均有出现,尤其是在7月占比较大。多样性指数分析表明长江口近海表层沉积物中合成聚酯降解菌生物多样性5月>2月>9月>7月;Tributyrin降解菌生物多样性高于PCL降解菌生物多样性。研究结果表明,中国长江口临近海域表层沉积物中PCL、Tributyrin降解菌种类丰富,在该区域塑料生物降解中发挥重要作用。
2019年12期 v.49;No.302 56-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1159K] [引用频次：0 ] - 丁小惠;李春虎;王文泰;王亮;
本文采用共沉淀法制备了磁性TiO_2/Ti_3C_2/Fe_3O_(4 )Fenton光催化剂,并通过SEM、TEM、XRD、FT-IR和UV-vis对其微观结构及性能进行了表征,以苯胺为目标降解物,考察了TiO_2/Ti_3C_2/Fe_3O_4的光降解性能。表征结果表明复合光催化剂饱和磁强度为13.88 emu/g,具有较强的顺磁性,可通过外加磁场回收利用。此外,光催化Fenton降解苯胺效率高达91.3%,通过机理分析表明这是因为光催化反应与Fenton反应间存在协同效应,有助于光生电子的转移和OH的产生,从而大幅提高了催化降解苯胺的性能。本文巧妙地将MXene材料与Fenton试剂结合构建光催化Fenton体系,这对新型二维材料MXene的深入研究具有重要意义。
2019年12期 v.49;No.302 67-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 5005K] [引用频次：11 ] - 张夏滔;胡云壮;王栋;
曹妃甸围海造陆区吹填了高厚度的粉细砂,粉细砂在地震荷载作用下可能发生液化,威胁吹填区码头和堆载场地的稳定性。采用等体积循环单剪试验,研究了吹填粉细砂在循环荷载作用下的强度和等效超静孔压发展。随着荷载循环次数的增加,粉细砂中超静孔压的发展呈现"快-慢-快"趋势。当累积孔压达到初始固结应力的80%时,超静孔压快速增加,土体达到破坏,液化的发生具有突发性。根据单调和循环单剪试验数据,提出了曹妃甸吹填粉细砂动强度的归一化表达式。结合场地液化评估简化方法,对曹妃甸场地进行了液化判别:在7级地震作用下,中密粉细砂场地的液化深度能达到10 m。
2019年12期 v.49;No.302 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2208K] [引用频次：3 ] - 康兆颜;白洁;郭晓旭;陈琳;胡春辉;李岿然;
本文通过纳米ZnO(ZnO-NPs)对具有高效脱氮能力的异养硝化-好氧反硝化菌Halomonas sp. KGL1的短期暴露实验,探讨在不同作用浓度下(0,1,10,50 mg·L~(-1)) ZnO-NPs对菌株的生物胁迫效应。结果表明,ZnO-NPs破坏菌株Halomonas sp. KGL1的细胞膜完整性并改变其粘滞性,使菌株形态结构改变,菌体发生团聚;同时诱导该菌株细胞产生活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS),对菌株细胞产生氧化胁迫,进一步损伤菌株细胞,抑制菌株的生长和脱氮能力,且ZnO-NPs浓度越高,该菌株受胁迫程度越强。不同浓度的ZnO-NPs对菌株Halomonas sp. KGL1的NH~+_4-N去除率无显著影响,而其NO~-_3-N、NO~-_2-N的去除效率显著降低。研究结果可为提高海水养殖废水等高盐含氮废水中脱氮菌株的抗ZnO-NPs胁迫能力的理论研究和实际应用提供科学依据。
2019年12期 v.49;No.302 81-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 2602K] [引用频次：3 ] - 刘翔宇;李云霄;杨旭锋;张龙军;
根据胶州湾2017年6月末、7月初和7月末的调查,探讨了夏季不同降雨情况下表层二氧化碳分压(pCO_2)控制机制变化。无降雨的6月末,全湾pCO_2介于519～1 177μatm。污水输入和好氧呼吸导致湾东北部溶解无机碳(DIC)盈余,表现为CO_2强源,而在湾西部,碳酸钙沉淀和初级生产导致DIC亏损,由于前者产生CO_2大于后者消耗,这一区域表现为CO_2弱源。降雨主要发生在湾区的7月初,pCO_2介于269～632μatm。初级生产和碳酸钙沉淀导致全湾DIC亏损。湾东北部初级生产明显强于碳酸钙沉淀,表现为CO_2汇,而其余海域碳酸钙沉淀相对更强,表现为源。降雨导致陆源输入增加的7月末,pCO_2介于569～863μatm。此时全湾初级生产和好氧呼吸并存,碳酸钙沉淀使DIC亏损,且与升温过程共同导致全湾表现为CO_2强源。
2019年12期 v.49;No.302 89-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 3470K] [引用频次：1 ] - 曾俞;许国辉;任宇鹏;许兴北;
调查发现在黄河和密西西比河水下三角洲的塌陷凹坑地貌中存在有块体,有研究表明此塌陷凹坑由波浪作用下海底土体的液化形成。液化土体中存在的块体,在运动中会对海底结构物产生强烈的冲击作用,并导致液化后的海底工程地质性质不均匀。海底液化的土体中块体存在及其原因尚未有研究解释。本文以粉质土铺设底床,进行了2次底床固结时间不同的波致液化的水槽试验。通过测试底床的贯入阻力和分析玻璃珠在液化土体中的沉降分布状态,认为土体固结时间长,形成结构性块体,是液化土体中存在块体的原因。
2019年12期 v.49;No.302 100-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 5250K] [引用频次：0 ] - 刘利琴;刘亚柳;吕鑫鑫;李妍;
参数激励横摇是第二代稳性衡准的重要研究内容,本文基于此研究了随机斜浪中船舶在参-强激励下的横摇运动。将随机海浪波面升高处理为窄带随机过程,使其分解为两个互不相关的随机过程,从而简化了随机波面函数的表达形式。基于切片法数值求解复原力臂函数,并用解析表达式进行拟合。建立了船舶参-强激励横摇运动方程,以C11型集装箱船为例,分别应用解析方法(能量包线随机平均法)和数值方法(蒙特卡洛法)求解了顶浪150°时横摇响应的概率密度函数。通过对两种方法得到的计算结果进行对比,验证了解析方法和数值方法的正确性。最后,对横摇响应概率进行敏感性分析,研究了特征波长对横摇响应概率的影响。
2019年12期 v.49;No.302 108-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 2150K] [引用频次：2 ] - 常宗瑜;陈忠鑫;郑中强;杨玉虎;周显宜;何静文;
在海洋环境中,海上浮动平台在波浪载荷的作用下会对平台上的仪器设备、工程人员等产生不利的影响,甚至引起安全事故。补偿装置可以有效地补偿波浪导致的海上浮动平台的不规则运动,确保设备和人员的安全与工作效率。本文对基于Stewart并联机构的运动补偿装置的平动运动补偿空间进行了研究。文中介绍了基于Stewart机构的运动补偿装置的工作原理和设计流程,对补偿装置进行了运动学分析,给出了计算Stewart平台补偿空间的边界空间搜索方法,对补偿装置的平动运动补偿空间进行了数值求解。本文对海上浮动平台运动补偿装置补偿空间的研究方法可以用于运动补偿装置的设计和分析。
2019年12期 v.49;No.302 116-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 3561K] [引用频次：2 ] - 王树杰;姜雪英;袁鹏;司先才;于晓丽;
潮流能发电机组在工作中,水轮机与潮流流向之间的偏航角对于机组的性能有较大影响。基于ANSYS Fluent软件采用SST k-ω湍流模型和滑移网格旋转模型对不同偏航角下水轮机进行数值模拟,分析偏航工况下水轮机性能及尾流场特性,并进行试验验证。结果表明:随着偏航角的增大,轴向力系数与功率系数降低,尾流场流速变化不对称现象趋于明显,同时造成周围流场湍流强度增大。
2019年12期 v.49;No.302 122-128+133页 [查看摘要][在线阅读][下载 4506K] [引用频次：11 ] - 崔福君;郑浩;陈丕伟;王震宇;
农作物秸秆生物炭技术是一项新兴技术,本文以建设农作物秸秆生物炭生产企业为例,假设农作物均匀分布在生产企业周围,以盈亏平衡分析方法,通过农作物秸秆收购半径数学模型,计算威海地区农作物秸秆收购最优半径为36.3 km;在最优半径内建设农作物秸秆生物炭生产企业,当农作物秸秆面密度ρ为271.9 t/km~2时,生产企业经济效益约为6 000万,施入土壤后碳封存产生的固炭效益约为4 600万元,带来的农业效益约为1.85亿元。同时,提出政府作为环境责任主体,对固碳效益进行分配调节,有利于农作物秸秆生物炭技术的应用推广,实现节能减排、增产增收。
2019年12期 v.49;No.302 129-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K] [引用频次：4 ] - 杨杰敏;郭保琪;罗汉江;林建成;
计算机目标识别技术在智慧港口建设中有广泛需求和应用,本文提出一种基于深度卷积神经网络的集装箱箱门及铅封识别方法,该方法充分利用卷积神经网络自身的频率选择特性以及产生平移、旋转、缩放不变性特征的能力,对卷积网络中间层的深度表征进行分析,提取与检测目标相关的特征图子集。通过对特征子集进行组合,产生能够检测目标的显著性分布特征图,并设计相应的目标函数。最后通过实验,对集装箱箱门、铅封等相关目标进行检测,取得良好效果,验证了该方法的有效性。
2019年12期 v.49;No.302 134-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 3658K] [引用频次：1 ]