- 李松霖;于华明;王春晓;
随着涌浪引起海表至大气的直接动量和能量输送过程被揭示,针对涌浪的深入研究越来越重要。过去受限于资料,涌浪信息的提取通常采用经验公式和概率统计相结合的方法,难以研究涌浪变化规律。本研究提出从海浪谱中分解涌浪谱,并通过谱能比例的方法确定涌浪事件及其概率,通过处理30年全球高分辨率海浪再分析数据产品中海浪二维方向谱数据,对全球涌浪池分布及年际变化进行了详细分析。研究结果表明,全球涌浪池在赤道、30°S和30°N附近沿纬向成条带分布,北印度洋东侧、赤道太平洋西侧和东侧、赤道大西洋东侧分布着4个典型涌浪池;全球涌浪池分布具有明显的季节变化,表现为夏季涌浪频繁,冬季较少;涌浪池的年际变化具有较为显著的11年周期,与ENSO事件高度相关,北印度洋东侧、赤道太平洋东侧涌浪波高异常与南方涛动指数(SOI,Southern Oscillation Index)指数的相关系数分别为0.43和0.51。本研究填补了以往研究只能对全球涌浪池的气候特征进行分析,而不能对全球涌浪池的年际变化进行分析的空白,可为涌浪和海气相互作用研究提供一定的参考。
2022年12期 v.52;No.342 1-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 6974K] [引用频次:1 ] - 武锦兴;张苏平;李江波;卞航天;孙卓;
本文挑选石家庄和秦皇岛气象观测站,分别代表河北省的内陆站和沿海站,利用2017—2018年间逐小时观测资料,对比分析两站不同级别能见度与气象要素的相关性,采用循环神经网络,对两站分别建立了能见度分级计算模型,并进行检验。结果发现,石家庄站利用相对湿度、有效降温和温度改变量建立的模型对1级别(0~1 km)能见度的征兆评分(TS,Threat Score)评分最高(0.52),秦皇岛站利用相对湿度、有效降温建立的模型对1级别能见度的TS评分最高(0.3)。建立沿海站与内陆站的能见度计算模型,依赖关键因子的挑选,本文方法可为能见度精细化预报提供新途径。
2022年12期 v.52;No.342 16-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 2663K] [引用频次:6 ] - 夏恒睿;王琨;董秀强;刘逸文;张崇良;纪毓鹏;任一平;
为了解海州湾小黄鱼(Larimichthy polyactis)群体的资源开发状态,本研究根据2013—2018年春、秋季在海州湾进行的渔业资源底拖网调查数据,使用体长-繁殖潜力比方法(LB-SPR)估算了海州湾小黄鱼群体的50%、95%选择性体长(L_(s50)、L_(s95))和相对捕捞死亡系数F/M(捕捞死亡系数F除以自然死亡系数M),进而估算该群体的繁殖潜力比(SPR);同时,研究了两组50%、95%选择性体长对应的F/M对海州湾小黄鱼SPR的影响。研究表明,海州湾小黄鱼群体体长平均值呈波动状态,其优势体长组成分布和体长均值的年间变化趋势相同;2013—2018年小黄鱼的选择性体长L_(s50)与L_(s95)的估计范围分别为93~104 mm和113~130 mm,平均值分别为97和121 mm,时间序列下L_(s50)与L_(s95)年度估算值均呈下降趋势。2013—2018年F/M的估算范围为2.36~2.58,平均值为2.46,时间序列下F/M估算值呈先下降后上升趋势。SPR相对稳定,基本维持在均值为0.22水平,不低于最低限制参考点(SPR=0.2)。在海州湾现有网具选择性情况下,当F/M=2.21时,SPR=0.2,达到限制参考点水平;当F/M降到0.85时,SPR=0.4,达到目标参考点水平。在模拟中设定小黄鱼开捕体长为150 mm(海州湾海域小黄鱼最小可捕标准体长),当F/M=2.46时(当前相对捕捞压力水平)对应的SPR=0.51。本研究结果表明,海州湾小黄鱼群体长期遭受高强度的补充型过度捕捞,群体繁殖潜力偏低,小黄鱼渔业可持续性面临严重挑战。因此,建议适当降低开发强度,同时限制渔具网目尺寸,以实现海州湾小黄鱼群体资源的可持续利用。
2022年12期 v.52;No.342 25-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K] [引用频次:3 ] - 吴姗;虞惠贞;沈旭芳;孙超;张荃;陈哲;尹文秀;张明哲;张晓峰;
暗色刺参(Isostichopus fuscus)已被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)目录。为精确辨别和有效保护该物种,作者进行了精准鉴定暗色刺参的实时荧光PCR方法的研究。在GenBank中收集暗色刺参及近似种海参的线粒体序列,使用海参的线粒体基因中细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(Cytochrome oxidase subunitⅠgene, COⅠ)进行实时荧光PCR中引物和探针的设计。根据收集到的17种海参的25条COⅠ序列,设计了2组具有暗色刺参特异性的引物探针组合I-fu-1和I-fu-2;同时根据暗色刺参实物测序得到的COⅠ序列,设计了引物探针I-fu-3~I-fu-6。实时荧光PCR检测结果显示:I-fu-1、I-fu-3、I-fu-4、I-fu-6仅在目标物种中检测到阳性,I-fu-2和I-fu-5则在墨西哥刺参(Isostichopus badionotus)中也检测到阳性;对纯暗色刺参样本的灵敏度(指在一次荧光PCR反应中能够检测到暗色刺参的最低浓度)检测显示,I-fu-4优于I-fu-1、I-fu-3和I-fu-6,可达到0.000 8 ng/μL,因此认为I-fu-4是最佳的引物探针组合。利用I-fu-4对混合物中暗色刺参进行检测,在同属近似种墨西哥刺参含量高达99.9%,暗色刺参含量低至0.05%的混合样品中,暗色刺参的实时荧光PCR检测也显示了强阳性结果。本研究建立的鉴定方法具有高特异性和灵敏度的特性,有助于快速、精准地鉴定暗色刺参。
2022年12期 v.52;No.342 33-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 3324K] [引用频次:1 ] - 郑智;张红秀;刘伟治;律倩倩;
本研究通过重组表达,亲和层析后利用PreScission蛋白酶切除标签,纯化获得了高纯度的重组AlyE2蛋白。AlyE2对polyG表现出明显的降解偏好性,产物的聚合度(DP)为3~5。AlyE2在不同温度、pH、NaCl浓度条件下的活性分析表明,其最适温度为30℃,在20℃时活性为最高活性的70%;最适pH为7.5,且在pH=7.0~9.0的弱碱性范围均保持较高的活性;AlyE2的活性和热稳定性随着NaCl浓度的增加而升高,在1.0 mol/L NaCl条件下活性最高,并且当继续提高NaCl浓度至2.0 mol/L时,AlyE2的活性几乎不受影响;同时,在1.0~2.0 mol/L NaCl条件下AlyE2的T_m提高8~14℃。
2022年12期 v.52;No.342 44-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 2771K] [引用频次:4 ] - 孙斌;孔凡娜;殷吉强;
针对条斑紫菜(Pyropia yezoensis)DnaJ(PyDnaJ)家族研究相对较少的现状,本研究利用生物信息学方法对PyDnaJ基因家族及其在胁迫条件下的表达模式进行探究,以便为进一步解析条斑紫菜抗逆机制奠定前期工作基础。本研究鉴定出27个DnaJ蛋白(PyDnaJ01~27),并发现:其编码氨基酸数量范围为191~980;大部分DnaJ定位于高尔基体和细胞核;成员的基因结构简单,内含子较少;根据所含结构域不同可分为A、B、C三类;27个成员散布于3条染色体上。其中:PY_1染色体含DnaJ基因最多(11个);PyDnaJ01和PyDnaJ10为片段重复基因;PY_2和PY_3染色体上各有8个DnaJ基因;DnaJ基因启动子区域含有不同数目的胁迫响应元件和植物激素响应元件。系统发生分析表明PyDnaJ蛋白家族可以分成10个亚群。qRT-PCR结果显示,PyDnaJ家族成员在孢子体世代下的表达水平显著高于配子体世代,PyDnaJ家族成员在失水及温度胁迫下具有不同表达模式。
2022年12期 v.52;No.342 51-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 2858K] [引用频次:2 ] - 李聪颖;高旭旭;马乾耀;杨桂朋;
本文于2020年10月和2021年3月分别对长江口及其邻近海域中二甲基硫(DMS)和二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)的浓度分布特征及其与环境参数之间的关系进行了调查研究,并通过船基培养实验探究了海水酸化和不同营养盐比值对DMS和DMSP生物生产的影响。结果表明,秋季长江口表层海水中DMS、溶解态DMSP(DMSPd)和颗粒态DMSP(DMSPp)的平均浓度分别为2.91(0.06~16.10)、1.95(0.04~7.59)和15.44(0.39~80.02) nmol·L~(-1),冬季长江口表层海水中DMS、DMSPd和DMSPp的平均浓度分别为0.70(0.04~7.29)、1.80(0.15~4.24)和13.21(0.72~42.40) nmol·L~(-1)。秋季调查海域中DMS、DMSPd和DMSPp的浓度分布受浮游植物影响显著,浓度分布特征表现为由表层向底层逐渐降低,而冬季DMS、DMSPd和DMSPp均未表现出与浮游植物生物量的相关性,其分布主要受到温度的影响,在表层和底层均观测到浓度高值。船基培养实验结果表明,在pH为7.8的条件下,海水酸化会抑制DMS和DMSP的生成,但在N/P营养盐添加比为16和32时,营养盐的添加会抵消这种抑制作用。在酸化条件下,DMS和DMSP的平均浓度分别降低了16%和7%;二甲基硫化物的浓度在营养盐N/P比值为32时最高。
2022年12期 v.52;No.342 62-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 3864K] [引用频次:2 ] - 赵一博;伍联营;陈侠;胡仰栋;
本文依据扩散传质机理推导出溶质跨膜的传质系数模型,设计了一套跨膜传质系数的实验装置,测定了聚乙二醇水溶液在微滤、超滤中的传质系数,探讨了聚乙二醇分子量、溶液初始浓度对传质系数的影响。结果表明:聚乙二醇传质系数与初始浓度正相关,在微滤膜中传质系数与初始浓度间呈线性关系,而在超滤膜中则是非线性的;同一分子量的PEG,其在不同浓度下对应的微滤膜和超滤膜中的传质系数的比值λ近似为常数,且该比值随分子量的增大而增大。
2022年12期 v.52;No.342 74-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1926K] [引用频次:1 ] - 巴旗;吴振;张诗然;吴晓;王厚杰;毕乃双;
本文基于1999—2021年Landsat系列卫星遥感影像数据,以黄河口湿地植被作为研究对象,对比了清8叶瓣和废弃清水沟叶瓣的植被时空变化特征,结果表明:湿地植被发育过程中呈现了显著阶段性和空间差异性变化,整个研究区域的植被覆盖面积经历了先波动变化后快速上升的趋势,其中显著变化区域主要集中在现行河口区,而废弃河口的变化相对稳定,在空间分布上,植被主要从河道两侧扩散到现行河口潮间带区域。2012—2021年现行河口区的植被类型中互花米草的面积显著增加,其面积增加了7倍以上,碱蓬的面积变化经历了先稳定后减小的过程,在2021年其面积仅为12.2 km~2,芦苇和柽柳经历了缓慢增加和波动性减小,其总体面积略有增加,光滩的面积及其所占比例均呈现出先减小后增加的特征。黄河改道与河口摆动和调水调沙工程加快了造陆速率,给植被带来栖息空间和生长条件,而互花米草的入侵和快速扩散虽然增加了植被覆盖面积,但也改变了本地的生态系统,极大地限制了碱蓬的生长和扩散,影响了河口湿地的健康发展。
2022年12期 v.52;No.342 81-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 2993K] [引用频次:9 ] - 鲁敏;穆回港;谭蕾;伊泽坤;王晗;李文月;孔亚菲;
本文以遥感(RS)和地理信息系统(GIS)为技术支撑,通过特尔斐专家评价法,建立了湿地公园生态敏感性综合评价指标体系,对济西国家湿地公园进行了生态敏感性评价。结果表明:水域湿地、植被类型为高度敏感因子,高程、植被覆盖度、景观格局、景观生态价值为中度敏感因子,坡度为弱度敏感因子;湿地公园综合生态敏感度划分为高度敏感、中度敏感、弱度敏感、不敏感4个等级,面积占比分别为32.5%、18.2%、28.2%、21.1%,高敏感区与中敏感区集中分布于水库、滩涂、水渠及周边区域内;湿地公园综合生态敏感度属于中度敏感。
2022年12期 v.52;No.342 95-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1803K] [引用频次:45 ] - 刘海波;刘红军;许国辉;
本文研究烟台高新技术产业开发区马山寨以西海岸带整治修复工程的绩效情况,基于平衡计分卡理论,从财务层面、风险控制层面、利益相关者层面和可持续发展层面构建评价指标体系,并利用层次分析法和模糊评价法对其绩效进行综合评价。研究结果显示,该工程综合评估结果为良好,并且其可持续发展能力较强。
2022年12期 v.52;No.342 104-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 951K] [引用频次:17 ] - 初壮;郭海燕;刘震;贾越均;顾洪禄;
为了研究非黏结柔性立管的弯曲性能本文基于ANSYS Workbench有限元软件,考虑层间摩擦,通过建立非黏结柔性立管的三维有限元简化模型计算其弯曲刚度,将弯曲刚度的数值模拟结果与实验结果进行对比,验证了本文模型的正确性,进一步将摩擦系数、内压大小、拉力大小、螺旋角度等参数对弯曲迟滞现象的影响进行了敏感性分析。结果表明:立管简化分析模型与实验结果相吻合,随摩擦系数取值的增大,全滑移阶段和滞回阶段弯曲刚度增加;随内压增大,刚度变化率出现明显的变大,后趋于稳定;拉力的存在显著增加了非黏结柔性立管弯曲刚度;螺旋角度的增大对立管全滑动阶段与滞回阶段弯曲刚度的影响较小。
2022年12期 v.52;No.342 113-119+133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1693K] [引用频次:2 ] - 张大朋;严谨;赵博文;朱克强;
针对溃坝发生后水体会与下游建筑物发生相互作用形成绕射和反射流场,进而改变原始水流的形态、水深以及波传播速度从而导致严重的灾难性后果的情况,文章考虑了单一液体的溃坝问题,采用VOF法构建了相应的二维简化数值模型,分析了不同外形障碍物与溃坝水流之间的相互作用和影响,阐明了溃坝问题中自由液面大变形复杂流动的作用机理。结果表明,不同形状障碍物均能对溃坝水流起到一定的阻碍作用,水体在障碍物的角隅处发生的流动分离现象与该处的坡度密切相关。为了证明本文的数值模拟的可靠性,还给出了闸门抽出与下游带有湿床两种情况的溃坝仿真结果,并将其与试验了进行对比。
2022年12期 v.52;No.342 120-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 3928K] [引用频次:8 ] - 张凯临;张文静;秦胜光;
本文介绍了海上漂浮平台运动模拟器的设计和应用。为了模拟测风激光雷达在海上的工作环境,验证测风激光雷达在非稳定平台的风场计算算法,设计了一套六自由度运动平台模拟器,平台可以按浮标实测数据运动或按固定振幅频率正弦数据运动,搭载激光雷达进行测风实验。本文将两台激光雷达分别处于静止和运动状态进行测风,研究平台运动速度对风场反演的影响。结果显示,平台静止时两台雷达风速平均误差最小,为0.019 8 m/s,风向平均误差与最小风向平均误差基本相同,为2.021 9°。随着平台运动速度的增加,风速和风向的反演误差也随之增加。该平台能够模拟海上漂浮平台的运动,搭载海上测风激光雷达进行实验,且分析结果能为风场反演算法的优化提供参考。
2022年12期 v.52;No.342 134-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 2371K] [引用频次:2 ] - 任国兴;厉运周;张颖颖;刘东彦;
目前海洋的放射性监测受到越来越多的关注,针对海洋原位放射性监测技术中的探测器效率刻度难题,本文采用蒙特卡罗方法对NaI(Tl)探测器进行了模拟研究,建立了NaI(Tl)探测器的仿真模型,模拟了不同能量下的探测曲线,完成了对探测器的效率刻度并拟合了效率刻度曲线。在此基础上,本文给出了NaI(Tl)探测器的设计原理、构成及封装方法,并在青岛海域对研制的探测器进行了海上试验。海上试验显示,蒙特卡罗方法模拟的数据与海上试验数据有很好的一致性。研究结果表明,使用本研究的方法可有效解决放射性测量仪器的效率刻度难题,方便测量仪器的现场快速布放。
2022年12期 v.52;No.342 142-146+154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1711K] [引用频次:5 ] - 魏晓东;石岩月;
为刻画调和Hardy空间■上调和Toeplitz算子的结构,本文主要研究了此类算子满足的方程,推广了■空间上的相关结论,其中u和v为Hardy空间H~2中的内函数。设■_φ为调和Hardy空间上以φ∈L~∞为符号的调和Toeplitz算子。本文首先证明了■_z与移位算子至多相差一个秩为1的算子;然后给出了■的表达式,进而得到■_φ的分块矩阵表示并给出■_φ和■_z交换的充要条件;最后证明了■_φ均是复对称算子。研究结果表明,内函数u和v的变化对■_φ的结构不产生本质的影响。
2022年12期 v.52;No.342 147-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 919K] [引用频次:0 ]