- 陈昌硕;陈显尧;
本文利用PAFOG (Parameterized Fog Model)一维模式研究了2012年8月12日发生在美国阿拉斯加巴罗的一次平流雾过程,通过引入温湿平流项,分析了平流过程对PAFOG模拟北极雾能力的影响。结果显示,引入温湿平流项后可以帮助PAFOG更好的模拟了大气的温湿剖面、辐射冷却的强度和出现时间,从而更好的模拟雾的消散过程和垂直结构,使得雾的模拟更加合理。
2021年12期 v.51;No.329 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 2678K] [引用频次：1 ] - 鄢珅;傅刚;陈莅佳;
本文利用CloudSat卫星产品、MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)可见光云图和欧洲中期天气预报中心提供的ERA5再分析资料,对不同季节北大西洋上四个爆发性气旋个例的云微物理特性的垂直结构进行了分析,结果表明,爆发性气旋所伴随的云系以雨层云、深对流云和高层云为主,云系最大高度可达12km以上;深对流云和雨层云中常出现雷达反射率大值区,存在较强的对流运动;云中冰粒子沿0℃等温线开始出现,冰粒子尺度随高度的增加而减小,秋季个例和冬季个例的冰粒子有效半径最大值大于春季个例和夏季个例;在深对流云和雨层云内部,冰粒子数浓度随高度的增加而增大,大尺度冰粒子更为集中,出现冰水含量大值区,冰粒子数浓度最大值和冰水含量最大值以秋季个例的数值最大,冬季和春季个例次之,夏季个例最小。
2021年12期 v.51;No.329 10-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 5433K] [引用频次：2 ] - 徐晓丽;罗璋;钟文慧;郝俊;王彦怀;张振奎;耿绪云;
针对2020年4月—5月天津地区暂养的中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)扣蟹大规模暴发的"牛奶病",开展了病原分离、鉴定和致病性研究。从发病扣蟹体内分离到1株优势菌JMB-1,注射感染试验证实该菌株对中华绒螯蟹具有较强致病性,死亡率100%,病症与自然发病蟹相同;采用浸浴方式也可感染健康中华绒螯蟹,感染率相对较低,从濒死蟹体内可分离到形态与JMB-1一致的菌株。采用细菌分离、显微镜观察、PCR等技术排除细菌、中华绒螯蟹螺原体、血卵涡鞭虫、对虾白斑综合征病毒等病原的原发感染,确定菌株JMB-1为本次"牛奶病"的唯一确定病原。通过形态观察、生理生化试验及18S rRNA、26S rRNA、ITS基因序列分析将菌株JMB-1鉴定为二尖梅奇酵母(Metschnikowia bicuspidata)。扫描电镜结果显示,病蟹肝胰腺、肌间隙及结缔组织中存在大量出芽生殖的病原菌。2020年5月—10月,对天津地区稻田中养殖的中华绒螯蟹扣蟹及成蟹进行检测,未发现二尖梅奇酵母,推测"牛奶病"的暴发与养殖环境密切相关。
2021年12期 v.51;No.329 23-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1952K] [引用频次：12 ] - 李超;张凌宇;路加;张沛东;
为探究脱落酸(Abscisic acid, ABA)对鳗草种子休眠的影响,本研究设置了0(对照)、3、15、30和300 mg·L~(-1 )ABA浓度处理组,通过监测种子的萌发率、种子活力、再萌发率,探究了外源ABA对延长鳗草(Zostera marina)种子休眠的作用,分析了鳗草种子应对外源ABA的生理响应过程。研究发现:(1)外源ABA的添加对鳗草种子休眠具有显著影响,其中30 mg·L~(-1)处理组种子萌发率、活力和再萌发率分别为对照组的41%、1.4倍和2.8倍。(2)受外源ABA的影响,延长休眠期内,高浓度处理组(30和300 mg·L~(-1))种子内部可溶性糖含量呈下降趋势,淀粉和可溶性蛋白含量呈上升趋势,水分含量上升不明显。至实验结束,30 mg·L~(-1)处理组种子内部的可溶性糖和水分含量最低,分别为对照组的78%和88%,淀粉和可溶性蛋白含量最高,为对照组的1.2和1.6倍。(3)相关性分析显示,水分含量是影响种子休眠的重要物质,其与萌发率呈极显著正相关,与种子活力、再萌发率呈极显著负相关。综合分析认为,30 mg·L~(-1)的外源ABA是延长鳗草种子休眠的适宜抑制剂,其主要通过降低种子的吸涨作用实现种子休眠的延长。研究结果可为鳗草种质资源储存和规模化增殖提供理论依据和科学基础。
2021年12期 v.51;No.329 33-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1806K] [引用频次：6 ] - 王云生;林鹏燕;徐高倩;刘振辉;
Gcm(Glial cells missing)是含Gcm-motif的转录因子。在果蝇中,Gcm决定神经元细胞与胶质细胞的分化命运;而在哺乳动物中,Gcm基因有Gcm1和Gcm2两种形式,主要表达于非神经组织,分别参与尿囊绒膜和甲状旁腺的形成。故Gcm在无脊椎动物与脊椎动物中的功能是有差异的,但对其是怎样进化的并不清楚。文昌鱼是在进化中接近脊椎动物的无脊椎动物,是进化研究的良好模式生物。本文利用生物信息学方法鉴定出文昌鱼基因组中存在Gcm2-like基因,并对其进化与表达进行了研究。Gcm2(或Gcm2-like)基因存在于从刺胞动物到哺乳动物的各物种中,而Gcm1基因仅从两栖动物中才开始出现。无脊椎动物的Gcm2-like基因可能代表了脊椎动物Gcm1和Gcm2基因分化前的原始形式,且无脊椎动物的Gcm2-like基因可能与脊椎动物的Gcm2基因直系同源。另外,通过利用RT-PCR和原位杂交技术对文昌鱼Gcm2-like基因的表达进行了检测发现:Gcm2-like基因主要在文昌鱼的鳃、肠和肝盲囊中表达,特别是在鳃中明显高表达,支持哺乳动物甲状旁腺起源于鳃的观点。本研究为进一步揭示Gcm功能的进化奠定了基础。
2021年12期 v.51;No.329 41-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 2683K] [引用频次：1 ] - 朱文静;陈四清;谢国驷;李杰;田蕊;刘宇岩;边力;胡文革;
为研究海螵蛸抗菌活性,本文通过比较海螵蛸的不同处理方法,采用药敏纸片扩散法和二倍稀释法测定了金乌贼(Sepia esculenta)、曼氏无针乌贼(Sepiella maindroni)、虎斑乌贼(Sepia pharaonis)3种海螵蛸对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、哈氏弧菌(Vibrio harveyi)等8种人体及海水常见菌的抑菌效果。结果显示:海螵蛸粉末用80%酒精、按照固液比1∶4,80 W超声波3次,60℃,每次20 min震荡6 h混合后抗菌活性最好。3种海螵蛸均对哈氏弧菌(V.harveyi)、溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)抑制效果较好,其中,对哈氏弧菌(V.harveyi)抑制效果最强,溶藻弧菌(V.alginolyticus)其次,金黄色葡萄球菌(S.aureus)居于第三。3种海螵蛸中,金乌贼(S.esculenta)和曼氏无针乌贼(S.maindroni)海螵蛸抑制效果相似且强于虎斑乌贼(S.pharaonis)。在8种菌中,对抑制效果最明显的哈氏弧菌(V.harveyi),最小抑菌浓度(Minimum inhibitory concentration, MIC)为3.9 mg/mL,其次是溶藻弧菌(V.alginolyticus),MIC为15.6 mg/mL。研究结果表明三种海螵蛸均具有抗菌活性,这为海螵鞘应用价值提供了理论依据。
2021年12期 v.51;No.329 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1465K] [引用频次：4 ] - 史明炜;肖晓彤;刘珂;李莉;王玉珏;赵美训;
厌氧氨氧化是重要的氮脱除途径,对海洋中的氮循环,尤其是人类活动影响下海湾的氮循环起重要作用。梯烷脂作为厌氧氨氧化的生物标志物,能指示不同生态系统中的厌氧氨氧化活动,但其在海湾环境中的来源以及对人类活动影响的响应尚未明确。本文对人类活动影响下的典型海湾——山东半岛的胶州湾海域进行研究,通过分析胶州湾表层沉积物中梯烷脂及其他有机质指标,来研究海湾中有机质及厌氧氨氧化菌的来源及梯烷脂对环境因子的响应。研究显示厌氧氨氧化活动在胶州湾海域普遍存在。对总有机质参数(TOC,δ~(13)C和TOC/TN)与有机质来源贡献指标(TMBR和BIT)的分析显示胶州湾海域表层沉积物有机质以海源为主(BIT指示为83%、TMBR指示为54%),但各有机质来源指标与海湾中梯烷脂含量无明显相关。对梯烷脂总量及不同种类梯烷脂占比的分析显示,梯烷脂主要来自夏季水体中的颗粒物,且在梯烷脂总量较高的区域,梯烷脂可能主要受河流输入及污水排放的影响。主成分分析显示海湾沉积物中梯烷脂与营养盐及溶解氧含量受相同因子所调控,表明梯烷脂可以在胶州湾指示人类活动对海水环境质量的影响。这也为沉积物中梯烷脂在海湾环境,乃至其他边缘海环境中对人类活动的指示作用提供了新思路。
2021年12期 v.51;No.329 58-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 3326K] [引用频次：2 ] - 孙公毅;裴建新;陈家林;张学庆;
水下极低频电磁信号探测在深远海探测领域应用前景广阔,然而极低频电磁信号易受海流运动感应电磁噪声影响,为了拓展极低频电磁探测在海洋中的应用,需要通过信号处理的方式压制噪声,提高信号信噪比。小波分析具有多分辨率分析及时频局部化的优势,适于处理海水运动感应电磁噪声等非平稳信号,本文将海流感应电磁场特征引入小波分析中,基于正演模拟及小波系数分析确定阈值的小波阈值去噪方法压制噪声,利用合成的包含大地电磁信号、海流感应电磁噪声的极低频信号进行实验,并利用南黄海海域电磁信号探测试验数据进行验证。研究结果表明,噪声压制后的极低频信号信噪比明显提高,信号在时频域识别能力得到改善。
2021年12期 v.51;No.329 72-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2500K] [引用频次：8 ] - 张联海;王璐;郑志超;孟凡顺;
本文提出一个由数据驱动的深度卷积神经网络(DCNN)模型用于求解地震反射信号的稀疏反褶积问题。反褶积是一个不适定的反问题,正则化迭代方法是求解此类问题的主要方法,但是正则化迭代方法存在正则化参数选取困难,反演结果不精确等问题。为此,本文提出DCNN方法求解地震反射信号的稀疏反褶积问题,经过训练的DCNN模型无需再次设置参数即可用于求解稀疏反褶积问题,计算速度快,结果精度高。所提DCNN模型还采用多分辨率分解和残差学习等技术以提高网络的表达能力。最后通过数值实验,并与迭代收缩阈值算法(ISTA)算法对比,使用模拟地震数据和实际地震数据验证了DCNN方法求解稀疏反褶积问题的有效性。
2021年12期 v.51;No.329 81-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 2292K] [引用频次：3 ] - 张胜东;王勋功;甄毓;
本研究在青岛金沙滩潮上带连续采集浅层地下水样品,运用高通量测序技术及荧光定量PCR技术,探讨潮汐作用对滨海浅层地下水中细菌群落结构的影响。结果表明,滨海浅层地下水中的细菌优势类群为变形菌,潮汐作用会引起地下水中细菌群落组成与丰度发生明显变化。通过对各细菌样本的聚类分析发现,涨潮前期的样品之间、退潮阶段的样品之间相似性较高,而高潮阶段样品与它们的差异性较大。NO~-_2、SiO■对浅层地下水中的细菌群落结构具有显著影响(P<0.05)。受潮汐作用影响,浅层地下水环境中与氮循环相关的细菌群落相对丰度较高。本研究表明,潮汐作用对浅层地下水中细菌群落结构的影响不可忽视。本研究为滨海浅层地下水中微生物群落结构的研究提供了可靠依据。
2021年12期 v.51;No.329 89-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1335K] [引用频次：4 ] - 于冰洁;朱晓桐;栾亚萍;林久淑;姚晨;季军远;
采用模拟废水研究了1.5%盐度对厌氧反硝化上流式厌氧污泥反应器(DN-UASB)脱氮效能及工艺稳定性的影响。实验结果表明,当进水NO~-_3-N浓度为1 000 mg/L,C/N为4.5时,1.5%盐度下DN-UASB反应器最高氮去除速率(NRR)可达35.52 kg/(m~3·d),最高COD去除速率(CRR)可达127.8 kg/(m~3·d),高于无盐下DN-UASB反应器最高NRR与CRR(分别为28.61和94.5 kg/(m~3·d))。1.5%盐度可提高DN-UASB脱氮效能,且无明显NO~-_2-N积累。1.5%盐度、无盐条件下DN-UASB反应器C/N均随氮容积负荷(NLR)提升而降低,高负荷工况下1.5%盐度环境下C/N降幅达21.4%,高于无盐环境下的C/N降幅(4.7%)。1.5%盐度、无盐环境下,高负荷工况出水TN、COD浓度均较常负荷工况呈现明显波动。1.5%盐度可减缓出水水质波动,使出水水质更稳定,出水TN的变异系数比和极差系数比较无盐条件分别降低40.1%与32.8%,出水COD的变异系数比和极差系数比较无盐条件分别降低58.7%与44.3%,更有利于反应器稳定运行。
2021年12期 v.51;No.329 97-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K] [引用频次：5 ] - 邵萌;赵远续;孙金伟;邵珠晓;韩志欣;张淑蕾;
本文基于地理信息系统(Geographic Information System, GIS)和多准则决策(Multi-criteria Decision Making, MCDM)方法提出潮流能区划方法框架,该框架包括可开发区域研究、开发适宜性评价两个阶段,排除指标、评价指标两大指标集。同时,为降低主观偏差,将集体决策理论引入层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP),提出基于GIS的群层次分析法(Group Analytic Hierarchy Process, GAHP)。通过计算得出山东省潮流能可开发区域及最适宜开发区域,为山东省潮流能电站选址提供科学依据。
2021年12期 v.51;No.329 107-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 2337K] [引用频次：6 ] - 田婷婷;潘新颖;郝小丽;邓宏彦;
依据弹性接触理论、材料强度理论,对静力作用下,日照肖家庄地区T型连续梁转体系统上、下转盘和球铰应力进行计算和强度分析,并通过ANSYS通用有限元软件对转体系统进行数值模拟,计算静力作用下转盘和球铰的应力分布。将转盘和球铰应力理论值与ANSYS数值模拟结果进行对比分析研究,得出转体系统中球铰应力分布呈现从球铰中心向球铰边缘逐步增大的规律,在球铰平面半径距离外边缘15%的范围内应为球铰设计重点关注区域。研究发现在理论计算中,采用等效应力计算方法较准确;在ANSYS数值模拟计算中,发现球铰采用SOLID单元计算结果更稳定、准确。
2021年12期 v.51;No.329 115-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1906K] [引用频次：9 ] - 于瑶;吴松华;
为了进一步认识上层海洋中混合层和障碍层的时空变化特征。本文基于Argo (Array for real-time geostrophic oceanography)海洋观测网2007—2018年的温盐数据,使用差值法计算了全球海洋混合层深度(Mixed layer depth, MLD)和障碍层厚度(Barrier layer thickness, BLT),讨论了二者的月均值、季节均值和年均值的空间分布特征和形成机制。研究表明,全球海洋的混合层普遍在夏季浅、在冬季深,随季节变化的特征显著。北半球混合层变化幅度较大,大西洋混合层比同纬度的太平洋深;赤道海区混合层较浅;南半球混合层呈纬向带状分布,60°S附近大洋海域存在显著的深混合层带,南极大陆与该深混合层带之间的海域混合层常年较浅。全球障碍层呈"哑铃状"分布,两半球的高纬度海区是障碍层高发区,障碍层不仅厚且持续时间长,以半年为周期变化,南大洋60°S附近海域显著的厚障碍层带随季节变化;南半球中低纬度海区长期存在障碍层,障碍层冬厚夏薄,且厚度大部分不超过40 m。
2021年12期 v.51;No.329 123-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 4772K] [引用频次：4 ]