- 高琳;赵进平;范秀涛;刘世萱;李诗民;
中国于2012年在北欧海的罗弗敦海盆布放了一套海气耦合浮标,断断续续地工作了三年。本文对数据质量进行了全面评估,并以2014年6月—2015年1月的数据为例,给出了该海域各参数的变化特点。经与ERA5数据对比,气压、气温、湿度、风速、水温、辐射、热通量、波浪的参数可靠,与ERA5差别较大的是风向,本文的分析认为,浮标的风向是可靠的。由此得出,除了数据明显异常的时段之外,浮标的数据质量可靠,可以直接用于研究使用。有些参数未见明显异常,但仍可存在数据漂移和数据偏差等问题,需要在使用时精心分析和判断。罗弗敦海盆夏季海表面气压高,风速小,气温高,湿度大,感热和潜热都很小;冬季气压降低,气旋数目增多,强度变大,风速增大,降温过程频繁,降温幅度和持续时间都更大,感热和潜热增大,高热通量事件出现的次数增多,持续时间更长,对大气过程产生不可低估的影响。
2023年06期 v.53;No.348 1-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 10315K] [引用频次:0 ] - 董茹月;许士斌;黄菲;樊婷婷;赵振驰;
本文利用东京台风中心(Tokyo-Typhoon Center)发布的热带气旋(Tropical cyclone, TC) best-tracks资料,统计了1979—2019年经过黑潮关键区热带气旋的强度变化特征,并进一步分析了其中的物理机制。统计结果显示,黑潮对不同强度TC的加热效果不同,整体而言,TC外缘靠近黑潮关键区至TC中心进入关键区阶段,TC风速显著增强;TC中心进入关键区后,风速数值的分布范围较集中,黑潮暖水对TC风速的影响与TC当前强度有关,强度较弱的TC风速增强,而强度较强TC的风速下限略增大但其风速均值减小。黑潮暖水通过增加海表面的热通量,造成低层水汽辐合,对流层中层湿度增大,水汽上升至高空释放凝结潜热增多,导致TC暖心增强,垂直速度增大,对流增强,从而增强TC强度。TC暖心变化较低层水汽通量的变化滞后约12 h,导致TC中心移出关键区后强度不会迅速减弱。
2023年06期 v.53;No.348 17-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 13627K] [引用频次:0 ] - 丁一耕;李晓东;盛立芳;王文彩;
大气波导是海洋大气环境中经常发生的一种异常大气折射结构,会对电磁波的传播路径和能量分布造成极大的影响。目前对于大气波导条件下电磁波传播特性的研究多数假定大气波导环境水平均匀。本文利用WRF模式对2016年1月1—4日一次强悬空波导过程进行模拟,结合电磁波传播抛物方程,探究悬空波导水平不均匀性对电磁波传播特性的影响。结果表明,当电磁波在传播路径上产生波导传播现象时,悬空波导水平不均匀条件下电磁波传播损耗与均匀条件下有明显不同,不能用水平均匀的波导环境代替整个传播路径上的波导环境;当电磁波传播路径上后半段路径存在悬空波导层时,由于波导层距离发射源较远,没有捕获到电磁波能量,因此悬空波导的存在对电磁波传播不产生影响,可以不考虑电磁波传播路径上修正大气折射率的水平变化。
2023年06期 v.53;No.348 30-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 6878K] [引用频次:1 ] - 王友红;王晓璐;于晓清;许拉;盖春蕾;王淑娴;刘洪军;刁菁;叶海斌;樊英;付壤辉;
为探讨亚硝态氮(NO_2-N)慢性胁迫对斑节对虾(Penaeus monodon)(非洲群体,以下称金刚虾)生理特性的影响,本实验以体质量为(6.06±0.76) g的金刚虾为研究对象,测定不同NO_2-N浓度下金刚虾的行为、非特异性免疫以及消化功能。研究显示,NO_2-N浓度≤6 mg/L时,金刚虾的活力、摄食不受影响;NO_2-N浓度≥8 mg/L时,金刚虾摄食缓慢、游动异常、胃肠道模糊;NO_2-N浓度为14 mg/L时,金刚虾开始死亡。金刚虾肝胰腺中脂肪酶(Lipase)、胰蛋白酶(Trypsin)活性在NO_2-N浓度为6 mg/L时达到最大值,之后开始下降,当NO_2-N浓度升至14 mg/L时活性最低,与对照组差异显著。NO_2-N浓度由0上升至14 mg/L,血淋巴谷胱甘肽(GSH)含量、酸性磷酸酶(ACP)活性呈“先升高后下降”的趋势,谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)的活性则呈“先升高后下降再升高”的趋势,NO_2-N浓度为6 mg/L时,GHS、ACP活性达到最大值;NO_2-N浓度为14 mg/L时,GOT、GPT活性达到最大值,与对照组差异显著。综合以上结果,工厂化养殖金刚虾时,建议将水体中NO_2-N浓度控制在6 mg/L以下。
2023年06期 v.53;No.348 43-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K] [引用频次:3 ] - 杨艳艳;史赟荣;张虎;潘玉;祖凯伟;高天翔;宋娜;
为了解黑鲷(Acanthopayrus schlegelii)种质资源现状以及放流群体可能对野生群体产生的遗传学影响,本研究采用线粒体DNA控制区序列对采自舟山、莱州和南通的黑鲷亲鱼、放流群体和海捕群体进行了遗传学比较研究。研究显示:764尾黑鲷个体共检测到69个单倍型,其中亲鱼群体与放流群体的共享单倍型为5个、亲鱼群体与海捕群体的共享单倍型为6个,放流群体与海捕群体的共享单倍型为27个。亲鱼群体、放流群体和海捕群体的单倍型多样度分别为0.849,0.786~0.935和0.850~0.951,核苷酸多样度分别为0.011,0.005~0.009和0.008~0.009。群体间遗传分化指数F_(ST)显示,黑鲷亲鱼群体与放流群体、放流群体间以及放流群体与海捕群体均产生中等程度的遗传分化。研究结果表明,黑鲷亲鱼群体、放流群体以及海捕群体的遗传多样性均较高,说明放流群体的种质资源良好,但黑鲷苗种与海捕群体间存在较大的遗传分化,仍需开展其遗传多样性监测工作,以保护黑鲷的优质种质资源。
2023年06期 v.53;No.348 50-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1420K] [引用频次:0 ] - 程丽荣;赵熙强;
为提升重组位点识别的预测性能,本文提出了一种新的特征提取方法来识别重组位点。分别利用Word2Vec模型编码的3-gram向量和DNA特性获得两组表示DNA序列的新特征,与已有的特征(FastText模型获取)进行组合来表示DNA序列,使用支持向量机为分类算法,在基准数据集上进行5倍交叉验证。研究表明,本文提出的方法在识别重组位点方面获得了93.88%的敏感性、95.08%的特异性、94.54%的准确率和0.890 2的马修斯相关系数,以上指标均优于现有的方法,本文所提出的方法为解决生物学的序列信息提取问题提供了一种新思路。
2023年06期 v.53;No.348 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1774K] [引用频次:0 ] - 滕安康;张蒙生;杨湘君;崔雯瑶;陈晨;祝琳;邵聪聪;于子山;
为深入了解黄海大型底栖动物的群落结构特征,本研究基于2016年1月对黄海海域22个站位的调查,使用PRIMER 6.0和SPSS 17.0等软件对数据资料进行分析发现:大型底栖动物共202种,其中多毛类104种、甲壳类48种、软体动物27种、棘皮动物8种、其他门类合计15种,多毛类、甲壳类和软体动物是该海域冬季大型底栖动物的主要类群;大型底栖动物的总平均丰度和总平均生物量分别为1 313 ind/m~2和25.53 g/m~2;优势种为中蚓虫(Mediomastuscaliforniensis)、薄壳索足蛤(Thyasiratokunagai)和浅水萨氏真蛇尾(Ophiurasarsiivadicola);在22%相似度水平上,可将调查海域的大型底栖动物划分为4个群落。对比历史资料,发现近60年以来:远岸群落的优势种仍为冷水性种且组成基本不变;近岸群落的结构发生变化,优势种组成上多毛类增多,且多为小型个体种。本研究中,与大型底栖动物丰度显著相关的环境因子为Chl a含量和底温,与群落结构关系最为密切的环境因子组合为水深+底温。
2023年06期 v.53;No.348 74-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1551K] [引用频次:0 ] - 韩善浩;李建辉;祝玉婷;高宏伟;董波;
为了获得高效、毒副作用小的抗肿瘤生物活性成分,本研究以真海鞘(Halocynthia roretzi)根索及被囊为原材料,通过乙醇提取方法筛选具有抗肿瘤活性的天然产物。真海鞘根索被囊乙醇提取物采用硅胶柱层析分离后得到具有癌细胞毒性的有效组分ST-Ⅱ。随后采用制备级硅胶层析板继续分离得到9个组分,细胞增殖实验表明其中的ST-Ⅱ-Ⅱ组分能高效抑制多种人源癌细胞的增殖,而对正常细胞(L929)无明显细胞毒性。采用制备液相分离ST-Ⅱ-Ⅱ得到9个组分,其中ST-Ⅱ-Ⅱ-Ⅸ组分具有显著癌细胞毒性。~1H NMR谱,~1H-~1H COSY谱初步推测ST-Ⅱ-Ⅱ-Ⅸ为结构新颖的酯类化合物。为了阐释真海鞘根索被囊乙醇提取物的作用机制,本研究中发现ST-Ⅱ-Ⅱ处理后的HepG2细胞的凋亡比例较对照组显著升高,同时其活性氧水平显著提高,而线粒体膜电位则显著降低,促细胞凋亡蛋白Bax和抑癌蛋白p53表达水平显著增加,抑制细胞凋亡蛋白Bcl-2的表达水平显著降低,表明ST-Ⅱ-Ⅱ通过线粒体凋亡通路抑制HepG2细胞增殖。本研究结果表明真海鞘根索和被囊的乙醇提取物通过线粒体凋亡通路可以高效抑制癌细胞增殖,且毒副作用小,具有进一步开发为抗肿瘤药物的潜能。
2023年06期 v.53;No.348 85-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 4446K] [引用频次:1 ] - 于晓霞;梁金辉;杨雪娜;张启超;李爱华;梁生康;
本文通过构建小清河河口区水质数学模型并进行了验证,建立了河海水质关联关系,基于多情景对两种理论方案进行了分析。建议结合地表水考核位置和考核目标、混合区边界近岸海域环境功能区目标要求,近期将河口混合区作为单独的水体类型进行管理,并逐步提高入海河流断面水质要求,实现由地表水到近岸海域水质的过渡和有效衔接,远期根据陆源总氮减排要求,逐步取消河口混合区。
2023年06期 v.53;No.348 95-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 3283K] [引用频次:2 ] - 刘晓娜;李戈辉;陈颖;杨桂朋;丁海兵;
本文首次选取海洋中具有代表性的中肋骨条藻和赫氏圆石藻,考察它们生长过程中产生的低分子量有机酸(LMWOAs)的变化情况,探究藻类生命活动对海水中LMWOAs的影响。结果显示,两种藻类在生长过程中均能向培养液释放乳酸、乙酸和甲酸,且灭菌生长条件下更有利于中肋骨条藻和赫氏圆石藻培养液中LMWOAs的积累。中肋骨条藻在生长过程中,能够积累乳酸和乙酸,而赫氏圆石藻在生长过程能够积累乙酸和甲酸。两种藻的细胞密度与培养液中pH值均和培养液总LMWOAs浓度呈显著正相关。这两种藻均能向海水释放LMWOAs,是海水LMWOAs的来源。在指数生长阶段,这两种藻释放的LMWOAs在海水中的积累对海水pH值影响显著。
2023年06期 v.53;No.348 103-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 2907K] [引用频次:2 ] - 马瑛琪;李瑾;逄雅洁;任祉杰;钟莲;赵如静;
本文以醋酸锌、醋酸镉和硫脲为原料,在前驱体制备过程中改变Zn/Cd的摩尔比,采用一锅退火法制备了系列g-C_3N_4/Zn_(1-x)Cd_xS复合物。以双酚A(BPA)为目标污染物,考察了所制材料的光催化降解活性。结果表明,Zn/Cd的摩尔比为1∶1的g-C_3N_4/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S在光反应30 min后,对BPA去除率可达94.9%,是g-C_3N_4(1.8%)和Zn_(0.5)Cd_(0.5)S (45.5%)的52.7和2.1倍;反应速率可达0.127 6 min~(-1),是g-C_3N_4(0.000 9 min~(-1))和Zn_(0.5)Cd_(0.5)S (0.021 3 min~(-1))的141.7和6.0倍。利用X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征了g-C_3N_4/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S复合物的结构。光致发光光谱(PL)、电化学阻抗(EIS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和电子顺磁共振波谱(EPR)的分析结果表明,g-C_3N_4/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S复合物遵循Z型界面电荷转移机制,具有较强可见光吸收能力及高电荷分离/转移速率,促进了其光催化性能的大大提升。
2023年06期 v.53;No.348 115-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 4794K] [引用频次:0 ] - 夏正启;王凯;彭道民;朱玉贵;
基于胶州湾海域资源现状特点,本文从社会系统、经济系统、资源系统及环境系统来构建胶州湾海域承载力系统动力学模型,并设置两种情景(现状延续和高质量发展)来模拟预测胶州湾海域承载力关键变量的动态变化趋势。结果表明:在预测年份,人口总数、国内生产总值(GDP)总额及海洋产业产值继续呈现上扬趋势,海域承载力也逐渐提高;工业产值呈现下降趋势,其在现状延续情景下,下降幅度较大,而在高质量发展下,下降幅度变缓。总体而言,不同情景下各决策参数组合的发展趋势不同,在高质量发展情景下的参数组合更有利于改善海域承载力。
2023年06期 v.53;No.348 123-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 2811K] [引用频次:3 ] - 孟庆生;李杨;王文静;陈玉红;
随机噪声观测技术的潜在应用前景已被众多学者公认,但由于噪声源复杂、观测方式特殊等因素,导致随机噪声勘探法仍处于探索阶段。为推动随机噪声勘探法的实际应用,本文通过现场试验数据,计算了不同采样率、采样时长、台阵半径和不同应用场景中随机噪声的Fourier谱、功率谱密度和相关系数,分析了不同应用场景的信号特征,研究了不同因素对探测结果的影响规律,以期解决城市环境中常规物探方法难于开展或根本无法开展的难题。结果表明不同应用场景中,随机噪声呈现出不同的有效频带,详细了解这一特征有助于指导施工设计;采样率会影响观测精度,试验证实在满足采样定理的前提下采用较高的采样率能够获得更好的测量结果;较短的采样时长仍能获得高质量噪声数据,但受限于随机噪声复杂性,需要通过现场试验获得最佳采样时长;更小台阵半径仍能保证随机噪声的时空平稳性,有利于拓展随机噪声勘探法的应用领域。
2023年06期 v.53;No.348 134-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 4431K] [引用频次:0 ] - 汪俊乾;张会星;
本文提出一种基于三参数S变换的多级重心频率衰减梯度属性并将其用于储层预测。首先,利用三参数S变换计算地震信号目的层的时频谱;然后利用信号的多级重心选定拟合频段并计算每个时刻振幅谱的高频段频率衰减梯度,得到属性值;最后利用频率衰减梯度属性值的变化进行含油气储层预测。理论模型和实际数据应用结果表明,与常规频率衰减梯度属性对比,基于三参数S变换提取的多级重心频率衰减梯度属性更加稳定,能更好地刻画储层的边界和识别油气。
2023年06期 v.53;No.348 142-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 4749K] [引用频次:1 ] - 常学平;周杰;陈美;
为了探究功能梯度管柱其热-流-固耦合屈曲特性对稳定性的影响,本文基于Euler-Bernoulli梁理论,研究了多孔功能梯度管柱的热-流-固耦合屈曲特性。分析中采用含孔隙度的Voigt混合模型描述多孔功能梯度管柱的材料属性。基于Hamilton变分原理,获得了多孔功能梯度管柱在热-流-固耦合作用下的非线性动力学控制方程及相应的边界条件。讨论了材料非均匀参数、孔隙度、内流流速、温度和轴向张力等参数对屈曲特性的影响。结果表明:随着孔隙度体积分数的增大,管道的等效弹性模量减小,但是屈曲临界温度、临界流速反而有所增加、而对于幂律指数,其对临界值的影响刚好与孔隙度体积分数相反。
2023年06期 v.53;No.348 151-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 3823K] [引用频次:0 ] - 刘德川;李效民;郭海燕;李福恒;
为准确了解张紧器对立管静动力响应的影响以及处理传统分析时立管顶部简化处理的问题,本文充分考虑张紧器的作用,基于向量式有限元(VFIFE)法建立立管动力学模型,研究张紧器对立管静动力响应的影响以及对平台运动传递的规律。研究结果表明:本文建立的立管动力学分析模型能够有效考虑张紧器的影响;海流作用下立管的静力分析中,张紧器能提供更大的顶张力,从而减小立管的横向位移以及最大弯矩;波浪以及平台作用下的动态分析中,张紧器对平台纵荡的传递影响较小,对垂荡的补偿效应明显,补偿后的立管顶端位移远远小于平台运动幅值,并且在张紧器对顶部平台运动的缓冲作用下立管的位移和弯矩受平台运动影响不大。因此在分析中考虑张紧器对平台运动的传递补偿作用能更准确合理地施加顶张力以及平台运动,从而能更加有效的预测立管的响应。
2023年06期 v.53;No.348 161-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 6978K] [引用频次:2 ]