- 范黎明;李家宁;孙惠;杨庆轩;
基于真实地形下的三维数值模拟结果,对南海北部的M_2内潮、中尺度涡能量以及两者相互作用过程进行了研究。结果显示,M_2内潮冬季稍强于夏季,在吕宋海峡生成的能量,冬季(12.2 GW)比夏季(11.6 GW)强5.2%,传入南海的能通量,冬季(4.2 GW)比夏季(3.8 GW)强10.5%,内潮能通量的空间分布在冬夏两季基本保持一致。中尺度涡的模拟结果显示,在南海内冷涡与暖涡个数相当(8个/a),冷涡的平均存活周期约为40 d,比暖涡的31 d长。当冷涡出现时,内潮非锁相部分的能通量大小及水平动能均出现明显增强现象,冷涡对内潮传播射线的汇聚作用是主要原因;M_2内潮和中尺度涡相互作用期间可以激发或抑制高模态内潮,也存在无显著影响的情况。
2020年11期 v.50;No.315 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 14097K] [引用频次：2 ] - 商巩;张金超;张志伟;
基于2011年4月至2012年3月南海北部陆坡区潜标观测的高分辨率流速数据,本文研究了海洋上层细尺度流速剪切的时间变化特征及其演变规律。流速剪切的功率谱分析结果显示,南海北部上层的细尺度流速剪切主要受亚惯性运动、近惯性内波、全日内潮和半日内潮四种过程控制。其中,风生近惯性内波和中尺度涡旋所对应的亚惯性运动是造成上层流速剪切时间变化的主要原因,以往研究强调的全日和半日內潮的贡献则相对较弱。进一步分析发现,冬季中尺度暖涡能够极大地增强海洋上层的亚惯性剪切;夏、秋季南海活跃的台风所激发的近惯性内波能够造成近惯性剪切增强。另外,研究还发现,背景涡度对近惯性剪切具有重要的调制作用,即负涡度相较于正涡度更有利于近惯性剪切增强。该研究所揭示的流速剪切的时间变化规律及调控机制对改进海洋混合的参数化方案具有重要的参考价值。
2020年11期 v.50;No.315 12-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 12082K] [引用频次：2 ] - 朱晓雯;侯宇;刘玉海;吴克俭;
本文基于欧洲中期天气预报中心的有效波高数据,运用传统的双三次插值(Bicubic interpolation)、克里金插值(Kriging interpolation)以及两种改进的超分辨率卷积神经网络(Super-Resolution CNN,简称SRCNN)进行高分辨率处理,使用峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)、均方根误差(Root-Mean-Square Error,RMSE)、结构相似度(Structural Similarity,SSIM)、余弦相似性(Cosine Similarity)等评价指标比较了各种方法的高分辨率处理效果,并分析了每种方法的误差分布特点。结果表明,改进的SRCNN方法(SRCNN_2)是一种在整体效果、局部细节和计算效率方面均比较优秀的高分辨率处理方法,是深度学习方法在海洋数据高分辨率处理问题上一次成功的应用,但改进的SRCNN方法在近岸有效波高数据的处理效果方面还有待提高。
2020年11期 v.50;No.315 22-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 4898K] [引用频次：3 ] - 张德强;高阳;姚小红;王俊涛;
2014年4～5月期间,搭乘"东方红二号"科考船(R/V)对黄海和渤海大气中凝结核数浓度(Concentrations of atmospheric particles, N_(cn))、云凝结核数浓度(Concentrations of cloudcondensation nuclei, N_(ccn))、污染气体(SO_2, O_3)浓度以及大气颗粒物粒径分布进行了走航观测。观测结果显示,在整个航次期间,N_(cn)的变化范围为(2.7～57.6)×10~3 cm~(-3),平均值为(12.6±7.0)×10~3 cm~(-3)。N_(cn)和N_(ccn)在渤海最高,北黄海次之,南黄海最低,其中渤海的N_(cn)比北黄海和南黄海的N_(cn)分别高出41%和85%,在0.2%过饱和度(Supersaturation,SS)0.4%SS和1.0%SS下,渤海的N_(ccn)比北黄海和南黄海的N_(ccn)分别高出8%和17%、23%和30%以及38%和50%。南黄海在0.2%SS、0.4%SS和1.0%SS对应的活化效率(Activation ratio,AR)分别为0.25±0.08、0.52±0.14和0.56±0.14;北黄海和渤海在0.2%SS、0.4%SS和1.0%SS下对应的AR分别为0.24±0.10和0.17±0.07,0.47±0.15和0.38±0.16以及0.53±0.17和0.50±0.19。AR值在渤海最小,北黄海次之,南黄海最大,这可能是因为在不同海域气溶胶颗粒物粒径分布的差异,导致了气溶胶颗粒物活化为CCN效率的不同。此外,观测到一次新粒子生成(New particle formation,NPF)事件,当新粒子的中值粒径增长到40 nm左右时,N_(ccn)在1.0%SS下升高127%,0.4%SS下升高36%,0.2%SS下没有变化。最后,探究了N_(cn)与SO_2在近海大气中的关系,即:N_(cn)=1.7×10~3 SO_2+3.4×10~3。
2020年11期 v.50;No.315 30-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 5938K] [引用频次：4 ] - 方佳峰;李琪;
为查清长牡蛎(Crassostrea gigas)壳橙品系在不同生长阶段各生长性状的遗传力、遗传相关和表型相关,本实验通过平衡巢式设计和人工授精的方法,建立了30个全同胞家系,利用个体动物模型计算了长牡蛎壳橙品系幼虫期和稚贝期的壳高、壳长、壳宽和湿重的遗传参数。研究发现:幼虫在1～21日龄时壳高和壳长的遗传力分别为0.19±0.08～0.36±0.11和0.17±0.08～0.28±0.10,均为中等遗传力;稚贝在90～270日龄时壳高和壳长的遗传力分别为0.13±0.07～0.40±0.12和0.11±0.06～0.37±0.12,在270日龄时壳宽和湿重的遗传力分别为0.17±0.08和0.22±0.09。在不同生长阶段,各性状之间的遗传相关和表型相关均为正相关,其中壳高和湿重与其它性状间的遗传相关相对更高(分别为0.35±0.30～0.99±0.08和0.72±0.17～0.93±0.06),表明对这两个性状的直接选育将对其它生长性状起到间接促进作用。本研究获得了长牡蛎壳橙品系不同生长阶段的遗传参数,这些参数将为制定适宜的选育技术路线提供基础资料。
2020年11期 v.50;No.315 38-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K] [引用频次：13 ] - 张丹;涂纹;刘群;程镇燕;崔培;王庆奎;乔秀亭;
养殖水环境中的离子浓度会因气候和季节的变化发生波动,对凡纳滨对虾的摄食、存活和生长产生影响。在实验室条件下,凡纳滨对虾养殖水体Ca~(2+)/Mg~(2+)保持在1∶3左右,以恒定Ca~(2+)浓度150 mg/L、Mg~(2+)浓度450 mg/L为对照组(CC0组),4 d为一个离子浓度波动周期,分别以Ca~(2+)浓度100 mg/L、Mg~(2+)浓度300 mg/L和Ca~(2+)浓度45 mg/L、Mg~(2+)浓度135 mg/L为离子浓度波动处理组(CCM1组和CCM2组),研究Ca~(2+)、Mg~(2+)浓度波动对凡纳滨对虾稚虾生长和鳃中能量代谢物质含量的影响。结果表明:在本实验条件下,Ca~(2+)、Mg~(2+)浓度波动对凡纳滨对虾稚虾的存活无显著影响。在CCM1组中,对虾的食物转化效率(FCE)、特定生长率(SGR)显著高于CC0组和CCM2组对虾(P<0.05),蜕皮率也达到最高,但蜕皮率与其他两组差异不显著(P>0.05)。在检测出的21种能量代谢物质中,丙酮酸等3种能量代谢物含量随水体Ca~(2+)、Mg~(2+)浓度波动幅度的升高而降低,且在CC0组对虾体内含量较高;草酰乙酸等4种能量代谢物含量随水体Ca~(2+)、Mg~(2+)浓度波动幅度的升高而降低,且在CCM1组对虾体内含量较高;NAD+等14种能量代谢物含量随水体Ca~(2+)、Mg~(2+)浓度波动幅度的升高而升高。其中,NADP+、环腺苷酸、丙酮酸和α-酮戊二酸的含量变化达到显著水平(P<0.05)。研究结果表明:周期性Ca~(2+)、Mg~(2+)浓度波动条件下,凡纳滨对虾具有生长差异,且在能量平衡上产生积极响应。适宜范围内的Ca~(2+)、Mg~(2+)浓度波动,促进凡纳滨对虾的生长,这与其能量储备和平衡相关。
2020年11期 v.50;No.315 45-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 2798K] [引用频次：2 ] - 郭鑫伟;张洋;迟淑艳;谭北平;姚亚军;姚红梅;
为研究配合饲料中添加不同铁源对珍珠龙胆石斑鱼(Epinephelus lanceolatus♂×Epinephelus fuscoguttatus♀)幼鱼的影响。选取遗传背景一致的健康珍珠龙胆石斑鱼(初重(9.00±0.49) g)270尾,随机分成3个处理,分别饲喂硫酸亚铁(FeSO_4)、甘氨酸亚铁(Fe-Gly(II))和羟基蛋氨酸铁(Fe-MHA)3种铁源等氮等脂的试验饲料,养殖8周,测量各组珍珠龙胆石斑鱼的生长性能、抗氧化能力和肠道发育等形态结构指标。研究表明:(1)铁源对各组间成活率、增重率和特定生长率均无显著影响(P>0.05),但Fe-MHA组肥满度、全鱼和脊椎骨中Fe含量显著高于其余2组(P<0.05)。(2)Fe-MHA组肝脏CAT活性显著高于Fe-Gly(II)组和FeSO_4组(P<0.05),且该组肝脏MDA含量显著低于Fe-Gly(II)组和FeSO_4组(P<0.05)。(3)摄食Fe-MHA组饲料的石斑鱼前、中、后肠的绒毛高度显著高于FeSO_4组和Fe-Gly(II)组(P<0.05),而绒毛宽度显著低于FeSO_4组和Fe-Gly(II)组(P<0.05);该组中肠段肌层厚度显著高于Fe-Gly(II)组和FeSO_4组(P<0.05)。研究结果表明,与Fe-Gly(II)和FeSO_4相比,Fe-MHA有利于机体对铁元素的沉积,改善鱼体肠道发育,显著提高珍珠龙胆石斑鱼幼鱼肝脏的抗氧化能力,建议珍珠龙胆石斑鱼幼鱼饲料中添加的铁源形式为Fe-MHA。
2020年11期 v.50;No.315 53-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 5119K] [引用频次：9 ] - 李安龙;季祥坤;郭席君;沈昆明;
海岸的稳定性对沿岸基础设施的布局有重要的影响。基于历史卫星影像资料解译和实地调查,本文分析了青岛董家口至日照任家台岸段海湾岬角形状改变对湾内岸线变迁的影响。研究结果表明:岬角形状改变对沙质岸线过渡段的影响最大,对切线段次之。岬角形状改变过程中,工程建设导致岬角处海底的泥沙被大量扰动,在SW向沿岸流作用下向湾内辐散,导致切线段泥沙沉积量增加,侵蚀速率降低。岬角形状改变完成后,在NE向波致沿岸流的作用下加强,泥沙向北输送加强,切线段北侧海岸侵蚀加强速率增加,过渡段淤积速率增加。目前黄家塘岬湾内切线段北段海岸仍未形成新的动力平衡,海岸侵蚀可能后退9.7 m后达到稳定。湾内岸线发生变迁的动力机制来源于湾内切线段波生沿岸流增强。
2020年11期 v.50;No.315 81-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 3847K] [引用频次：4 ] - 李小桐;于格;郑谕莹;
针对青岛市水资源本地供给的特点,本文将统计模型法与机理模型法有机结合,基于区域水资源水量平衡原理,构建基于GIS的青岛市本地水资源供给预估方法,并设置不同的自然补给情景,对未来青岛市本地水资源的供给及其空间异质性进行有效预估及分析。结果显示,气候变化背景下青岛市本地水资源供给将持续出现供给短缺且不均衡分布的特点;三种不同情景下青岛市整体本地水资源供给量呈减少趋势,即使偏丰状态情景下也存在不同程度的减少,且空间分布差异性明显;综合三种不同情景下青岛市各行政单元的本地水资源平均预估量(万m~3),呈现西海岸新区(37 974.8)>平度市(21 133.2)>莱西市(11 747.1)>胶州市(11 496.0)>崂山区(11 301.6)>即墨区(7 789.6)>城阳区(3 972.7)>市内三区(3 682.0)的空间分布特征。因此在今后的水资源调配过程中,不仅要关注需求量,同时也要关注气候变化影响下本地水资源供给的空间差异性,特别是供需短缺严峻的区域,以达到将水资源配置与适应气候变化工作有机结合的目的。
2020年11期 v.50;No.315 87-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 5597K] [引用频次：0 ] - 王绿卿;梁丙臣;夏运强;邵珠晓;高慧君;
本文采用国际上广泛应用的3种再分析风场驱动WAVEWATCH III模型得到了南海波浪后报数据,并基于全球卫星高度计波高数据和我国沿海浮标实测数据对不同的风场计算结果进行了对比分析,分析表明3种风场的误差特征相差明显,其中ERA-40风场偏小,CFSR风场非常适合模拟常见天气的波浪过程,NCDC风场适合模拟大浪过程。论文重点以NCDC风场后报波浪数据分析了波浪模型模拟误差特点,发现在台风频发的的南海北部海域,再分析风场易低估大值波高,而在季风影响明显的南海南部海域,再分析风场易高估波高。浮标周边2°范围海域内的卫星高度计波高模拟误差趋势与浮标波高模拟误差趋势相似,浮标波高数据的统计特征值与"2度法"提取的卫星高度计数据统计特征值具有较高一致性。
2020年11期 v.50;No.315 96-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 4459K] [引用频次：0 ] - 窦金凤;王丽娟;瞿常睿;初蕾;曹家宝;
海洋物联网是部署在海洋中的智能互联网络,由于部署环境的特殊性,其感知层网络常常存在"热区"现象,给优化网络带宽、能量、通信可靠性等性能带来很大挑战。本文研究高效可靠的路由策略以优化海洋物联网的网络通信性能,提出了一种基于时间竞争的简单机会路由,将其与分层网络的节点跨层转发模型融合,在最小化数据通信开销的基础上,使用时间竞争的方式来缓解通信"热区"问题,以降低网络通信负载,平衡网络能耗,减少网络数据拥塞,提高数据包交付率并延长网络的使用寿命。实验结果表明,所提出的策略有效提高了海洋物联网感知终端的通信性能。
2020年11期 v.50;No.315 105-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 2652K] [引用频次：3 ] - 彭浩;陈杰;蒋昌波;何飞;隆院男;屈科;邓斌;伍志元;
在理论分析的基础上通过物理模型实验探究了规则波与簇状沉水植物群的相互作用。结果表明,植物群沿程波高衰减规律在多数情况下与Kobayashi指数形式和Dalrymple幂函数形式波高衰减理论模型吻合较好,少数情况下波高衰减集中在植物群后半部分,与上述理论模型并不一致。在植物淹没度等于0.4条件下,植物群沿程波高出现较多壅高现象,且相对壅高值随入射波高的增大而减小;植物群的规则波透射系数变化情况与入射波周期、相对波高、植物淹没度以及植物分布密度等因素相关。当入射波周期等于1.0 s时,透射系数随相对波高的增大而减小,周期大于1.0 s时,透射系数随相对波高的增大出现较强的波动性。本文提出了规则波透射系数与水动力因素及植物因素之间的关系式,得到了近岸簇状沉水植物群消浪特性的基本认识,为采用近岸植物消波护岸提供一定的理论依据。
2020年11期 v.50;No.315 119-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 4265K] [引用频次：5 ] - 孙志华;谢向东;焦东方;
本文对基于Cox比例风险模型的弹性SCAD变量的选择方法进行了研究,证明了弹性SCAD方法在进行变量选择时具有Oracle性质、渐近正态性及组效应。通过数值模拟,将弹性SCAD与几种常见变量选择方法作了比较,得出几种不同参数设定下的变量选择结果。通过肺癌实际数据比较了弹性SCAD方法和其他常见变量选择方法。研究结果表明,弹性SCAD方法选出的变量与临床结论一致并发现了需要进一步深入研究的变量。
2020年11期 v.50;No.315 129-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 658K] [引用频次：1 ]