- 许卓弈;刘浩;林霄沛;吴德星;
全球变暖停滞期间，海洋表层升温速度减缓，同时次表层出现增温现象。针对变暖停滞期的海洋热含量垂向再分配机制，本研究基于海洋再分析产品ECCO4以及Ishii次表层温度数据集、NCEP2、卫星高度计数据等观测资料，采用新的诊断方法评估绝热和非绝热过程对海洋热含量变化率垂向结构与水平空间分布的影响。结果显示，2002—2011年期间，沿等密面、跨等密面非绝热垂向热通量的变化主要发生在热带外海域，且呈现正负相抵的状态。相反，风驱动的绝热调整对垂向净热通量的改变起主导作用。因此，在全球变暖停滞期间，海洋热含量的垂向再分配主要归因于风驱动而非扩散过程。1993—2011年北大西洋副极地海盆区风应力旋度变化率主要为负值，一方面不利于正风应力旋度引起的向上热输送，另一方面加强了负风应力旋度导致的向下热输运，这一现象解释了该海域次表层内海洋热含量的增加和温度的升高。
2023年01期 v.53;No.343 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 3682K] [引用频次：1 ] - 张兴海;王皘;魏娜;
利用中国气象局(China Meteorological Administration, CMA)上海台风研究所、美国联合台风警报中心(Joint Typhoon Warning Center, JTWC)、日本气象厅(Japan Meteorological Agency, JMA)和香港天文台(Hong Kong Observatory, HKO)发布的四套热带气旋(Tropical cyclone, TC)最佳路径集资料，对比分析了1985—2014年间发生于西北太平洋上TC快速增强(Rapid intensification, RI)现象。根据TC记录24 h强度变化的上95%累积概率分位确定四套资料RI阈值分别为26 kn(CMA)、30 kn(JTWC)、25 kn(JMA)和25 kn(HKO)。四套RI样本时空分布特征差异不大，TC多发于菲律宾以东的西太平洋暖池区，以9、10月份最多。对比发现，JTWC资料中1～3级TC发生RI的频数和比例均远高于其他资料，经历RI后多增强为4～5级TC,从而导致强台风频数高于其他资料。考虑到四套资料在确定台风强度(定强)时使用的风速标准不同，利用CI指数与近地面最大风速转换表将其统一为1 min风速平均标准后发现，在RI频数以及4～5级TC频数方面，转换后的JMA资料与JTWC资料较为一致，CMA资料和HKO资料相近，但较前述两家明显偏少。这表明RI数量的差异不仅是因为采用的风速平均标准不同，也是因为对强台风的定强方面存在差异，但该差异在2005年后明显缩小。
2023年01期 v.53;No.343 9-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 2723K] [引用频次：0 ] - 冀蕊;贾英来;吴一非;张杰;
利用ERA5再分析资料，分析了山东半岛1979—2014年共36年间冬季极端低温特征，发现山东半岛地区伴随偏北大风的极端低温与黑潮延伸体区域海表面温度(Sea surface temperature, SST)暖异常密切相关，提出了该区域SST暖异常增强局地的气旋，促进山东半岛偏北大风的产生，从而引起降温的可能机制。伴随偏北大风的极端低温日数占山东半岛冬季总极端低温日数的41%,对这些伴随偏北大风的极端低温日进行合成分析，发现极端低温发生时，山东半岛处于一个气旋-反气旋式环流异常的中间位置，导致山东上空北风盛行。黑潮延伸体区域的暖SST异常加强了从海洋向大气释放的热通量，驱动了上升运动，在其上空形成次级环流，有利于异常低压的生成和发展，促进了山东半岛两侧气旋对的发生，从而引起偏北大风，造成极端低温。
2023年01期 v.53;No.343 18-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 5780K] [引用频次：3 ] - 吴伟;姚小红;
通过搜集整理历史文献中的观测数据，对污染物减排背景下北京市大气颗粒物浓度及组成的变化特征进行分析。结果表明，在污染物减排第一阶段(1998—2008年),PM_(2.5)中有机物占比最多，其次是二次无机盐，无机盐中硫酸盐(SO_4~(2-))占比最多；第二阶段(2009—2012年),PM_(2.5)中二次无机盐占比最多，其次是有机物，SO_4~(2-)仍为二次无机盐的主要组分；第三阶段(2013—2017年),在PM_(2.5)中二次无机盐占比最多，其次是有机物，二次无机盐中硝酸盐(NO~-_3)占比超过SO_4~(2-)。同时，于2019年在北京城市站点和森林站点分别进行为期一个月的观测实验，以探究现阶段北京大气颗粒物的特征。观测数据分析表明，北京城市和郊区的大气颗粒物组分存在较为明显的差异，在城市中NO~-_3浓度约为SO_4~(2-)的2倍，而在森林中SO_4~(2-)浓度约为NO~-_3的1.5倍。同时两站点均受区域传输影响，不同来源的气团对颗粒物浓度的影响较为明显。本研究结果为进一步推进大气污染防治提供科学依据。
2023年01期 v.53;No.343 32-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 3332K] [引用频次：8 ] - 汪仕爽;罗凯;王明阳;魏聪;李丽;董双林;刘清兵;田相利;
为研究饲料中添加屎肠球菌(Enterococcus faecium,编号HK)对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)幼虾的生长、免疫及抗病力的影响，本文在凡纳滨对虾幼虾饲料中，分别添加浓度为1×10~8、1×10~9、1×10~(10)、1×10~(11)和1×10~(12) cfu/kg的屎肠球菌(分别记为FSA、FSB、FSC、FSD和FSE),以商品饲料作为对照(CON),每个处理组设置5个重复，每个重复15尾虾，实验周期为42 d。研究表明：对虾的成活率为80.0%～92.0%,各组间成活率差异不显著(P>0.05)。FSB和FSC组对虾的末体质量和特定生长率显著高于对照组(P<0.05),FSC组对虾的特定生长率显著高于其他组。FSC和FSD组对虾的血清中碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、超氧化物歧化酶(SOD)、酚氧化酶(PO)、总一氧化氮合酶(T-NOS)活性和溶菌酶(LZM)浓度显著高于对照组(P<0.05)。FSC、FSD和FSE组对虾的肝胰腺中SOD、LZM、proPO、LGBP和HSP70基因表达水平显著高于对照组，FSA、FSB、FSC和FSD组对虾的肝胰腺中Imd、Toll和Relish基因的相对表达量显著高于对照组(P<0.05)。在mTOR信号通路中，FSB、FSC和FSD组对虾肝胰脏中TOR、4E-BP、elF4E1α、elF4E2基因表达水平显著高于对照组(P<0.05)。副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)攻毒实验结果表明，FSC组对虾的累计死亡率显著低于对照组和FSA组(P<0.05)。研究结果表明，饲料中添加适宜浓度的屎肠球菌可显著提高凡纳滨对虾的生长性能、免疫能力和抗病力。综合各项指标，饲料中屎肠球菌的最适添加浓度为1×10~(10 )cfu/kg。
2023年01期 v.53;No.343 42-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 2006K] [引用频次：5 ] - 潘渊博;孙秀俊;郭贺;林忠洲;徐建峰;周成旭;
为揭示养殖密度对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)养殖生产的影响，在福建定海湾的菲律宾蛤仔滩涂养殖区建立围隔系统，分析和比较了高(1 400粒/m~2)、中(700粒/m~2)和低(350粒/m~2)三组养殖密度对菲律宾蛤仔产量和生长的影响。基于生长曲线模型拟合，解析了该系统中菲律宾蛤仔的生长和形态参数变化特征及密度组间差异。研究显示：中密度组菲律宾蛤仔的相对增产率(35%)显著高于高密度组(10%)和低密度组(17%)。低密度组的体质量和相对体积呈持续生长的特征，其体质量和相对体积的生长曲线与Von Bertalanffy动物生长模型有较高拟合度(R~2分别为0.913和0.953);中、高密度组的生长均呈显著的阶段性特征，具体表现为快生长、生长停滞再到快生长。通过分析蛤仔的形态参数与体质量变化的相关性，发现二次多项式模型在中、高密度组具有较高的拟合度(R~2≥0.913),但在低密度组拟合度无明显规律。研究结果显示，在实验设置的围隔环境中，养殖密度不仅影响菲律宾蛤仔的产量，而且影响其形态构建和生长规律。
2023年01期 v.53;No.343 53-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2913K] [引用频次：7 ] - 朱清;臧晓南;王振东;马帅;
针对目前裂殖壶菌(Aurantiochytrium limacinum)基因工程相关研究中，对内源启动子的了解和利用仍处在初步阶段的现状，本研究从裂殖壶菌中产多不饱和脂肪酸的主要途径聚酮合酶(PKS)途径出发，利用热不对称交错PCR技术(TAIL-PCR),针对pks2基因扩增出了未知的5’端侧翼序列，初步分析得到pks2基因启动子序列，并分别在原核宿主大肠杆菌(Escherichia coli)与真核宿主酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中对启动子活性做进一步研究，发现了pks2基因启动子可以在大肠杆菌和酿酒酵母中有效启动绿色荧光蛋白的表达，而且pks2基因启动子相较于pks1、pks3基因启动子具有更高的启动活性，显现出了其作为启动子用于基因工程研究的可操作性。
2023年01期 v.53;No.343 66-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1728K] [引用频次：1 ] - 苏蒙帅;梁金昌;于淑贤;张晓华;
本研究拟针对浒苔(Ulva prolifera)暴发过程中微生物群落结构的变化规律进行探索，研究结果将对了解浒苔暴发期间的生物地球化学循环具有重要意义。本研究以海洋弧菌为研究对象，通过原位取样、传统培养以及高通量测序等分子生物学手段，探究青岛近岸浒苔暴发过程中弧菌丰度和群落组成的演替规律。研究结果表明，弧菌丰度随着浒苔暴发出现显著性增加，且主要发生在浒苔暴发末期。浒苔暴发过程中营养物质吸收与释放，特别是浒苔释放的溶解有机物(DOM),使弧菌群落结构出现明显演替，优势类群由浒苔暴发前的灿烂弧菌(Vibrio splendidus)转变为消退后的坎贝氏弧菌(Vibrio campbellii)。另外，温度和SiO_3~(2-)是影响弧菌丰度和群落组成的重要环境因子。
2023年01期 v.53;No.343 74-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 3270K] [引用频次：0 ] - 刘志雯;何真;邹亚文;杨桂朋;
挥发性卤代烃(VHCs)是大气中一类重要的挥发性有机污染物。本文于2020年9月对南海东北部及吕宋海峡邻近海域海水及大气中的二氯二氟甲烷(CFC-12)、三氯氟甲烷(CFC-11)、溴甲烷(CH_3Br)和碘甲烷(CH_3I)的浓度进行了同步测量，探讨了4种VHCs浓度的水平分布及其影响因素，并估算了CH_3Br和CH_3I的海-气通量。结果表明，调查海域海水中CFC-12、CFC-11、CH_3Br和CH_3I的浓度平均值分别为(1.96±0.84)、(5.35±4.86)、(1.26±0.57)和(2.58±0.88)pmol·L~(-1)。海水中CH_3Br和CH_3I的分布是生物生产释放、陆源输入和光化学等多种因素共同作用的结果。大气中CFC-12、CFC-11、CH_3Br和CH_3I的浓度平均值分别为(480.65±68.55)、(184.07±31.22)、(9.21±4.35)和(1.13±0.65)pptv。结合气象参数和后向轨迹分析发现海洋洁净气团扩散、陆源污染气团的输送和海-气交换作用会共同影响大气中VHCs的分布。CH_3Br和CH_3I的海-气通量分别为(1.59±3.22)和(9.51±4.57) nmol·m~(-2)·d~(-1),表明调查期间南海东北部及吕宋海峡邻近海域是CH_3Br和CH_3I的源。
2023年01期 v.53;No.343 85-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 893K] [引用频次：2 ] - 马旭红;张艳红;李敏;李克强;
本文以米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)为研究对象，采用畜禽养殖源有机质为DON氮源，应用XAD-8树脂分离亲水性和疏水性组分，并进行单一藻和双藻混合DON加富室内受控培养实验。结果表明，亲水性DON组分和疏水性DON组分均可促进米氏凯伦藻和中肋骨条藻的生长，其中，亲水组分的促进作用优于疏水组分(P<0.05,α=0.05)。在溶解无机氮浓度不受限条件下，通过DON加富培养，中肋骨条藻相对于米氏凯伦藻具有竞争优势，表现为氮营养盐吸收速率常数、氮亲和力指数和浮游植物生长速率常数均大于米氏凯伦藻(P<0.05,α=0.05),这可能与米氏凯伦藻在吸收利用DON过程中，需要分泌更多的亮氨酸氨肽酶以提高其营养供应策略有关，而中肋骨条藻则可以在较低的酶活性下吸收利用不同形态和组成的氮。本文研究结果有助于从动力学上加深不同DON组分对长江口赤潮多发区中肋骨条藻赤潮爆发支撑作用的理解。
2023年01期 v.53;No.343 95-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1851K] [引用频次：2 ] - 王晓;冯秀丽;王栋;裴会敏;
钙质砂因特殊的成因，具有不规则形状和复杂孔隙等特征，容易发生颗粒破碎。本文对南海某岛礁天然钙质砂进行等向压缩试验和大直径三轴排水试验，同时测量颗粒相对破碎率，结果表明：钙质砂强度随轴向应变逐渐增大，达到峰值后明显软化，且峰值偏应力随围压增大而增大；颗粒破碎随着剪切逐渐发生，且围压越大破碎程度越大。采用描述颗粒破碎的SIMSAND模型预测排水条件下的三轴剪切试验，通过试验与预测结果的对比，揭示了模型对钙质砂预测的局限性。本文改进了SIMSAND模型，提出了围压不超过1 MPa时的颗粒相对破碎率公式，优化后的公式能更合理地预测峰值应力对应的轴向应变和颗粒破碎程度的演化。
2023年01期 v.53;No.343 107-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1935K] [引用频次：2 ] - 张程贻;王琳;牟春霞;
CO_2酸化海水淡化水联用石灰石可以有效矿化海水淡化水。本文通过研究CO_2与淡化水通入比例、水力停留时间(Hydraulic retention time, HRT)、石灰石填料粒径、矿化反应器填料柱高径比对矿化反应效果的影响，确定碳酸钙矿化反应器工艺设备设计及运行参数。结果表明，水力停留时间为5 min左右、CO_2通入比例为0.12、石灰石填料粒径1～2 mm、矿化反应器填料柱高径比为1.6时，出水硬度为103.1 mg/L、碱度为107.86 mg/L为较优矿化反应器设计及运行参数。同时Na_2CO_3可作为矿化出水调节剂，有效调节出水pH的同时增加碱度，降低对现有城市供水管网的腐蚀性。
2023年01期 v.53;No.343 114-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1705K] [引用频次：2 ] - 石湘;马长达;何镇阳;
板牙式锁紧机构提供全结构管卡加固管道的结构承载能力。为了解决在管卡设计中其轴向承载性能的有关结构计算问题，本文通过模型试验对4种规格的板牙式锁紧机构进行了轴向承载力测试，分析了内板牙齿挤毁管道表面并刮断累积金属屑层的锁紧机构失效模式，借鉴刨削力计算公式拟合得到了板牙式锁紧机构单齿轴向承载力与咬入深度的经验公式，并分析了齿间距、齿顶角对单齿承载力的影响。试验结果表明对于相同齿顶角的锁紧机构，齿间距越大的单齿承载力越大；对于相同齿间距的锁紧机构，90°齿顶角的单齿承载力比80°齿顶角的大。
2023年01期 v.53;No.343 122-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 2467K] [引用频次：0 ] - 蒋济同;旷俊;周献祥;牛云龙;
针对水下中部悬置构筑物，本文基于ANSYS中的Fluent和Aqwa模块，比较了单索单点系泊、三索单点系泊、三索三点系泊及球形、圆柱-半球形、碟形三种外形对其水中稳定性的影响。由数值模拟结果显示，在200 m水深，水流速度为2 m/s作用下，碟形构筑物采用三索单点系泊方式的稳定性更为优。
2023年01期 v.53;No.343 130-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K] [引用频次：0 ] - 张伟萍;付民;张海燕;李欣;
本文提出一种针对非平稳水声信号的改进WOA-VMD小波阈值去噪方法，首先，引入余弦收敛因子和自适应权值提升鲸鱼优化算法(WOA)的精度，然后利用WOA选取水声信号变分模态分解(VMD)的最佳参数组合。引入一种可调阈值函数克服传统阈值函数量化过程的缺陷，考虑到不同分解尺度下噪声小波系数的衰减特性，采用分层阈值法对有效信号分量进行去噪处理。通过仿真实验和实测数据的降噪分析，证明了该方法的有效性和应用价值，新方法的去噪性能优于其他方法。
2023年01期 v.53;No.343 138-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 2674K] [引用频次：10 ] - 邹丽英;刘祎;
本文提出了一种解决超高维缺失响应数据的特征筛选的新方法。首先，通过插补技术，补全缺失响应变量值，构造插补响应变量与协变量分布函数之间的距离相关系数，以此作为筛选指标进行特征筛选。所提出的筛选方法具有以下优势：第一，它是一个非参数无模型假设的方法，可以处理变量间的非线性关系；第二，对协变量异常值稳健；第三，可以直接处理多维响应变量情形。然后，通过数值模拟展示了所提方法的性能与表现，并与现有的筛选方法进行了比较。最后，将所提方法应用于弥漫性大B细胞淋巴瘤的数据分析，分析结果表明基于该方法拟合后的模型具有更好的风险分离效果。
2023年01期 v.53;No.343 147-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1208K] [引用频次：2 ] 下载本期数据