- 张佳琳;张文清;夏浩峰;管长龙;
本文在海-气-浪-沉积输运耦合模式COAWST(The Coupled-Ocean-Atmosphere-Wave-Sediment Transport Modeling System)中,添加包含海洋飞沫效应的拖曳系数C_D和热焓交换系数C_K参数化方案,探讨海洋飞沫的动力学和热力学效应对热带气旋的影响。数值实验结果表明,海洋飞沫效应可有效改进热带气旋的路径模拟结果;只考虑海洋飞沫动力学效应时,对海表动量通量的影响甚少,可使向上感热通量和潜热通量略有增加;同时考虑海洋飞沫动力学和热力学效应时,可使海表动量通量略有增加,并使向上感热通量和潜热通量显著增加,海洋飞沫主要通过热力学效应有效增加热带气旋强度,对热带气旋强度模拟的改进效果相比于仅考虑海洋飞沫动力学效应更显著。
2021年10期 v.51;No.327 12-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2002K] [引用频次：2 ] - 张昊天;刘敬武;李春;
基于星载激光雷达资料、再分析资料以及云与地球辐射能系统提供的云辐射资料,对2006—2017年春季云相态在西南极洲上空的分布和云相态随南半球环状模(Southern Hemisphere Annual Mode, SAM)指数的年际变化进行研究。研究显示,冰云主要分布于南极大陆2～10 km的高空,而含液水云主要分布于南极冰架或南大洋1～4 km的低空。两种云相态频率受地形抬升和水汽输运影响较大,使其在迎风坡的云相态频率远高于背风坡。利用SAM指数与云相态频率进行回归分析,发现云相态频率的年际变化在水平和垂直方向上表现出了明显的空间分布特征。这些特征是由SAM变化所引起的风场变化所驱动,使风场与水汽的经向输运以阿蒙森低压为中心呈现东-西偶极子分布,并在南极半岛东侧低层大气产生焚风效应。云相态频率随SAM的时空变化使云辐射强迫在年际尺度上也发生了明显的变化,并通过云辐射强迫显著影响着西南极洲的地表能量收支平衡。
2021年10期 v.51;No.327 22-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 4617K] [引用频次：0 ] - 孙亚龙;李文娟;温海深;李昀;张凯强;
本文以花鲈(Lateolabrax maculatus)为研究对象,对短期饥饿处理下花鲈的生理、生化指标及摄食调控相关基因的表达水平进行研究。研究表明,随着饥饿时间的延长,血清谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)、白蛋白(ALB)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和血糖(GLU)浓度整体上呈下降趋势。乳酸脱氢酶(LDH)浓度先降低后升高,在72 h恢复至初始水平。胰岛素样生长因子-1(IGF-1)和三碘甲状腺原氨酸(T3)浓度随着饥饿时间的增加呈现先升高后降低的趋势,而甲状腺素(T4)浓度变化趋势与其相反,皮质醇(COR)浓度波动幅度较大,但IGF-1、T3,T4和COR在72 h都恢复至初始水平。肝脏的抗氧化酶指标超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)活性均先升高后降低。胃基因中瘦蛋白基因(leptin)的相对表达水平呈现先下降后上升再下降的趋势。脑中雷帕霉素靶蛋白基因(mtor)、核糖体蛋白S6激酶1基因(s6k1)和阿片黑素促皮质激素原基因(pomc)的相对表达量均呈现先升高后降低的趋势。研究结果表明,在短期饥饿处理下的花鲈处于胁迫状态,影响其血清生化指标、肝脏抗氧化能力及脑、胃中摄食相关基因的表达水平。
2021年10期 v.51;No.327 32-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1303K] [引用频次：6 ] - 苏兆鹏;李赟;潘鲁青;何子岩;刘丽平;窦乐;张梦宇;
从水产养殖水体中分离出一株具有异养硝化-好氧反硝化能力的菌株Halomonas sp. GJWA3,该菌株在单一氮源条件下(10 mg·L~(-1))对NH~+_4-N、NO~-_2-N和NO~-_3-N的48 h去除率分别为96.44%、99.42%和78.27%,氮平衡分析结果表明该菌株能够去除水体中大部分无机氮。该菌株在pH为7.0～8.5、温度为25～35℃、C/N为10～20、盐度为24～40条件下表现出优良的NH~+_4-N、NO~-_2-N去除能力。通过酶联免疫吸附测定法建立菌株GJWA3的定量方法,定量范围为1×10~4～1×10~8 CFU·mL~(-1),线性相关性为R~2=0.957 2,通过此方法检测到该菌株在实际养殖水和废水中均能保持较高丰度,同时其48 h对TN的去除率分别为49.01%和62.48%。安全性实验表明,该菌株无溶血作用,且对凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)有较高的生物安全性。研究结果表明,菌株GJWA3具有优异的脱氮能力、良好的水产养殖环境适应性和应用安全性,可在养殖水处理领域进行实际应用。
2021年10期 v.51;No.327 41-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1334K] [引用频次：26 ] - 王继隆;刘伟;杨文波;李培伦;唐富江;鲁万桥;杨健;姜涛;
为研究大麻哈鱼(Oncorhynchus keta)生活史特征及不同群组间的鉴别,本文采用电子微探针技术分析自然野生、人工增殖锶标记、人工增殖物理标记和人工养殖4组大麻哈鱼耳石样本的Sr浓度及Sr/Ca值,反演其生境履历。定量线分析结果表明,耳石Sr/Ca值波动显著,根据Sr/Ca值的特征划分了各群组大麻哈鱼淡、咸水间的生活史阶段。根据大麻哈鱼生活史特征及耳石径长参数差异的分析结果将各群组间个体进行了有效辨别。其中锶标记组个体耳石标记区Sr/Ca值达到17.033×10~3,显著高于其他组,证实了锶标记方法的有效性。对大麻哈鱼人工增养殖组和自然野生组早期淡水生活阶段耳石径长参数(R_(f1)、R_L)以及淡水系数(R_C)进行对比分析,结果显示:自然野生组中120μm≤R_(f1 )≤200μm, 20μm≤R_L≤30μm, 0.06≤R_C≤0.10;人工增养殖组中240μm≤R_(f1 )≤470μm, 80μm≤R_L≤200μm, 0.15≤R_C≤0.29。两群组间的参数差异显著,可作为群组间个体辨别的依据。本研究结果表明,耳石微化学分析技术能够有效分析大麻哈鱼的关键生活史特征,且可据此开展大麻哈鱼群组间的鉴别。研究结果可为大麻哈鱼生活史研究及增殖放流效果评估提供有效的方法。
2021年10期 v.51;No.327 51-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1618K] [引用频次：6 ] - 李肸;张晓华;于敏;
本文以PP为唯一碳源对青岛近海海水和沉积物样品中的微生物进行实验室富集培养,对不同富集时间的富集水样及微塑料附着细菌的群落结构进行分析并对富集40 d的PP附着细菌进行分离、鉴定及PP降解活性检测。通过16S rRNA基因高通量测序及分析,发现PP附着细菌出现明显的群落演替,群落多样性随富集时间的延长而增大。PP附着细菌在富集过程中,γ-变形菌纲假单胞菌属(Pseudomonas)和不动杆菌属(Acinetobacter)细菌占绝对优势,其次为α-变形菌纲扎瓦尔金氏菌属(Zavarzinia)及拟杆菌纲(Bacteroidia)细菌。富集培养获得的铜绿假单胞菌LXI681(Pseudomonas aeruginosa)和反硝化无色杆菌LXI668(Achromobacter denitrificans)对PP具有降解活性。本研究为缓解PP微塑料污染提供了潜在的微生物菌种资源。
2021年10期 v.51;No.327 60-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 2762K] [引用频次：11 ] - 李思潼;王健;吴英璀;周立敏;张洪海;
非甲烷烃(Non-methane hydrocarbons, NMHCs)是大气中重要的痕量活性气体,在参与大气化学反应以及全球碳循环过程中扮演着重要的角色。于2019年3月对长江口及邻近海域上层大气NMHCs进行采样分析,探究其浓度空间分布与来源,并评估其大气反应活性及环境效应。调查海域大气中乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、乙烯、1-丁烯、异丁烯和异戊二烯的浓度分别为(0.43±0.18)、(0.24±0.17)、(0.14±0.12)、(0.06±0.07)、(10.0±4.70)、(0.32±0.31)、(0.15±0.28)和(0.06±0.10)ppbv。丙烷和异丁烷(R~2=0.940,n=25)、异丁烯和异戊二烯(R~2=0.972,n=25)的相关性显著,表明丙烷和异丁烷、异丁烯和异戊二烯的来源和去除过程相似。调查海域大气中不同NMHCs之间的浓度以及空间分布差异较大。因受陆源输入影响,长江口海域烷烃类NMHCs的浓度明显高于邻近海域;烯烃类NMHCs因光化学寿命较短,其浓度分布受陆源输入影响较小。大气反应活性以及环境效应结果显示,烯烃类NMHCs是调查组分中的关键活性组分,且对臭氧(O_3)和二次有机气溶胶(Secondary organic aerosol, SOA)生成的贡献要明显大于烷烃类。
2021年10期 v.51;No.327 71-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 5965K] [引用频次：2 ] - 胡德高;万云强;方栋梁;叶鑫;徐向;邢磊;崔志恒;张洪茂;
本文以四川盆地涪陵地区五峰组-龙马溪组富有机质页岩为研究对象,通过FE-SEM扫描电镜、高压压汞、低温N_2吸附和低温CO_2吸附相结合的方法对页岩孔隙结构特征进行表征,明确了页岩孔隙发育的主控因素,并探讨了页岩孔隙演化特征。研究认为龙马溪组页岩微观孔隙类型以有机质孔隙为主,页岩气吸附的主要场所是纳米级微孔和中孔。页岩储层孔隙结构主要受控于有机质含量和矿物组分,较高有机质含量、硅质页岩相为有利的孔隙发育条件。页岩中孔隙演化主要是有机孔演化。有机质热演化程度对页岩孔隙的控制作用明显,有机质孔隙度在镜质体反射率约为1.8%时达到最大值,适中的热演化程度对页岩孔隙发育最为有利。
2021年10期 v.51;No.327 80-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 4835K] [引用频次：4 ] - 武原原;李姗姗;吴淑妍;潘云浩;于娜玲;赵长坤;高孟春;
本文研究了10 mg/L的Ni~(2+)和5 mg/L的金霉素(CTC)对序批式反应器(SBR)性能、微生物酶活性和微生物群落的影响。结果表明,COD去除率在反应器整个运行过程中始终保持在90%以上。10 mg/L Ni~(2+)单独存在及其与5 mg/L CTC共存均能导致氮去除率的下降,且在二者共存时下降程度最大,表明Ni~(2+)和CTC共存对氮的去除呈现协同抑制作用。随着进水中Ni~(2+)和CTC的加入,活性污泥的耗氧速率、硝化和反硝化速率均有所降低。脱氢酶活性以及与脱氮相关的微生物酶活性的变化趋势与耗氧速率和相应的硝化反硝化速率的变化趋势保持一致,均出现了一定程度的降低。Ni~(2+)和CTC共存对硝化反硝化活性呈现协同抑制作用,协同抑制作用主要依赖于Ni~(2+)的含量。Ni~(2+)和CTC共存对活性污泥中活性氧(ROS)的产生和乳酸脱氢酶(LDH)的释放呈现协同促进作用,可以诱导活性污泥细胞内氧化应激以及细胞损伤。长期暴露条件下添加10 mg/L Ni~(2+)和5 mg/L CTC会降低微生物群落的丰富度和多样性。Ni~(2+)和CTC的存在显著抑制了活性污泥中硝化菌(Nitrosomonas、Nitrospira)和反硝化菌(Thauera、Longilinea、Denitratisoma和Anaerolinea)的相对丰度,从而抑制了SBR的脱氮性能。
2021年10期 v.51;No.327 89-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 3070K] [引用频次：10 ] - 刘小丽;刘洪睿;
椭圆余弦波是一种常见的浅水非线性波,对近岸区海床的稳定性有重要影响。本文根据有限体积法原理,基于开源流体力学计算平台OpenFOAM,利用C++语言编制了波致无粘性土海床响应的数值计算程序,联合波浪数值模拟软件,对椭圆余弦波作用下海床的瞬态响应、累积响应及其渐进液化特征进行了分析。与线性波作用下海床响应计算结果的对比分析表明,椭圆余弦波会明显增大海床瞬态孔隙水压力和应力幅值,进而显著促进海床内孔隙水压力的累积和液化深度的发展。在近岸浅水区海床的响应分析尤其是海床累积响应的分析中,波浪的非线性效应不容忽视。
2021年10期 v.51;No.327 101-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1426K] [引用频次：3 ] - 姜明宏;王金鹏;赵阳国;
建立了固相萃取-高效液相色谱-串联质谱(SPE-HPLC-MS/MS)同步定性定量检测海水中3类12种抗生素的分析方法。通过改变去簇电压和碰撞能量,对HPLC-MS/MS的灵敏度进行优化;通过改变上样流速和洗脱剂种类,对水样的固相萃取方法进行优化。采用乙腈和0.1%甲酸-10 mmol·L~(-1)甲酸铵水溶液体系作为流动相,经过梯度洗脱进行分离,在HPLC-MS/MS多反应监测模式下进行目标抗生素定性定量分析。结果显示,12种抗生素的方法定量限范围为0.24～5.93 ng/L,加标回收率为62.8%～106.6%。采用该方法对莱州湾海域21个海水样品进行检测,除四环素、强力霉素和金霉素外,其余9种抗生素均有不同程度的检出。结果表明,本方法灵敏度高,可用于海水中多种抗生素的同步分析。
2021年10期 v.51;No.327 107-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1286K] [引用频次：9 ] - 单治钢;李阳;王栋;董友扣;
近海滑坡发生后,流滑体冲击海底以上的桩身,威胁桩基和上部结构安全。将流滑体视为非牛顿流体,依照幂律模型描述流滑体剪应力和应变速率之间的关系。采用商业软件Fluent模拟滑坡冲击单桩过程,在变动参数分析的基础上,探索流滑体密度、粘度和冲击速度以及桩体直径对稳态冲击压力的影响。建立了包含拖曳力项和承载力项的冲击压力归一化表达式,尤其适合预测低速滑坡对桩体的冲击。
2021年10期 v.51;No.327 115-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1333K] [引用频次：3 ] - 刘璐瑶;高惠瑛;李照;
在研究永嘉县滑坡孕灾环境的基础上,选取高程、坡度、坡向、距河流距离、距道路距离、距断层距离、地层岩性及归一化植被指数(NDVI)8个评价因子,运用GIS的空间分析功能,采用确定性系数(CF)与Logistic回归耦合模型进行滑坡灾害易发性分析。研究结果表明:距断层距离、坡度、高程、坡向和NVDI是影响滑坡分布的主要因子,研究区被划分为极高易发区(13.24%)、高易发区(14.79%)、中易发区(16.98%)、低易发区(22.59%)和极低易发区(32.41%)。耦合模型的合理性和精确度均符合检验要求,可为当地防灾减灾工作提供一定的参考价值。
2021年10期 v.51;No.327 121-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1909K] [引用频次：43 ] - 赵颖祺;陈玉虎;张晰;张临杰;
将统计学中的箱线图应用于SAR图像舰船目标检测,提出了一种新的舰船检测算法。该算法不对海面背景建模,因此对复杂的海面背景具有较强的适应性,且能有效减少虚警和保持舰船轮廓。文中从适用条件、算法参数和时间复杂度三个方面,将该算法与恒虚警率(CFAR)算法做了详细的分析与比较,并推导出当海面背景符合高斯分布时,本文算法中的参数异常点因子与双参数CFAR算法中的标称因子之间的关系。最后,使用马六甲海峡及其附近海域的多幅星载SAR图像进行了实验验证。实验结果表明,当实际海面背景分布不符合高斯分布时,相比于双参数CFAR算法,本文算法具有更好的适应性。
2021年10期 v.51;No.327 130-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 2206K] [引用频次：38 ] 下载本期数据