- 张冬青;周春;赵小龙;邹童;
本文使用Argo浮标的轨迹数据，通过拟合和外推订正表面轨迹等方法获得漂流深度的速度，从而得到了北太平洋中层1 000 dbar深度的环流空间结构和时间特征。分析显示，在东北太平洋盆地存在较弱的气旋式环流，阿留申岛弧南坡有强劲的阿拉斯加流转入白令海或进入亲潮区，黑潮延伸体仍是较强的东向流系统，有丰富的中尺度涡旋。低纬度(小于20°N)中层流场的特点是纬向流场呈条带状分布，共存在5条东向射流(NICC、sNSCC和三核结构的NEUC),其时间变化特征较为复杂，有些特征与先前研究存在差异。低纬度的赤道太平洋在季节尺度上更加易变，这种季节性异常与年周期的罗斯贝波有关。
2023年07期 v.53;No.349 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 8978K] [引用频次：0 ] - 郑元帅;孙建;
基于近岸海浪模式(SWAN, Simulating waves nearshore),分别用ERA (ECMWF re-analysis)5、ERA-Interim、CCMP(Cross calibrated multi-platform)及美国国家环境预报中心(NCEP, National centers for environmental prediction)数据中心的天气预报再分析系统(CFSR, Climate forecast system reanalysis)的海表面10 m处风场作为不同的驱动风场，模拟15次经过南海的热带气旋过程产生的极值波高情况下的海浪，比较了不同风场驱动的海浪后报模拟值与Jason卫星高度计实测值的误差；再应用模拟精度最高的驱动风场，模拟同样条件的海浪场，对拖曳系数的参数化方案进行敏感性分析和比较。结果表明：在模式输入参数为默认值的情况下，ERA5风场与WU方案的风输入组合能够获得更加准确的中国南海热带气旋发生海域的有效波高；最后基于以上结果构建30年的南海海域海浪要素数据集，并使用Pearson-Ⅲ分布推算出南海海域的多年一遇有效波高。研究结果可以为南海海域的海浪灾害评估与海洋工程建设提供参考。
2023年07期 v.53;No.349 10-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 6511K] [引用频次：2 ] - 杨之明;王旋;刘成栋;周慧慧;何艮;麦康森;
为探究包膜蛋氨酸对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)幼虾生长性能、饲料利用和代谢的影响，在蛋氨酸含量占干物质0.54%的基础饲料(G1)中添加包膜蛋氨酸，配制5组等氮等能的饲料，饲料中蛋氨酸含量分别为干物质的0.54%(G1)、0.72%(G2)、0.93%(G3)、1.07%(G4)和1.33%(G5)。选取初始体质量为(0.75±0.01)g的凡纳滨对虾，在室内养殖系统中进行为期42 d的养殖实验，实验结束后分析包膜蛋氨酸对对虾生长性能、饲料利用、消化酶活力及抗氧化力的影响。研究显示，G3组对虾的末均质量和增重率显著高于G1和G5组(P<0.05),且G3组的特定生长率显著高于G1组(P<0.05)。G3组的粗脂肪含量显著高于G1和G5组(P<0.05)。G3组的饲料系数显著低于G1组(P<0.05),G3组的蛋白质效率和脂肪沉积率显著高于G1和G5组(P<0.05),G3、G4和G5组的饲料蛋白质和干物质表观消化率显著高于G1和G2组(P<0.05)。G3组的胰蛋白酶活性显著高于G5组(P<0.05),G3组的脂肪酶活性显著高于G1和G5组(P<0.05)。此外，适宜的包膜蛋氨酸添加显著提高了凡纳滨对虾的肝胰脏和血淋巴的抗氧化能力。研究结果表明，在本研究的条件下，以特定生长率为指标，通过二次曲线回归拟合分析显示，凡纳滨对虾对包膜蛋氨酸的最适需求量为饲料干物质的0.96%(占饲料粗蛋白的2.23%)。
2023年07期 v.53;No.349 20-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1120K] [引用频次：1 ] - 吴胜;任兰英;高旭;刘岩;宫庆礼;
为探究石油烃类对大型海藻生长及抗氧化酶应答机制的影响，并为利用藻类修复石油烃污染水域提供科学依据，本文以鼠尾藻(Sargassum thunbergii)和孔石莼(Ulva pertusa)为研究对象，探讨了不同浓度的柴油水溶性组分对大型海藻生长、净光合速率、呼吸速率以及生化指标的影响。研究显示，鼠尾藻在柴油水溶性组分浓度为8.599、25.770和41.285 mg/L处理组中的相对生长率(RGR)高于对照组，85.990 mg/L处理组中生长出现显著抑制现象。在24 h内，各浓度处理组的孔石莼RGR显著高于对照组，72 h后，41.285和85.990 mg/L处理组的孔石莼RGR显著降低。两种藻的净光合速率和叶绿素a含量在各浓度处理组中的变化趋势与其RGR相对应，而呼吸速率在各浓度处理组中要高于对照组。高浓度的柴油水溶性组分均引起两种藻的丙二醛含量上升。鼠尾藻的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别在96和48 h显著上升，过氧化物酶(POD)活性变化不显著，总抗氧化能力在96 h达到最高值。孔石莼的SOD、CAT和POD活性分别在48、72和48 h上升，总抗氧化能力在48 h达到最高值。实验结果表明，两种海藻对柴油水溶性组分的耐受性不同，但柴油水溶性组分对两种海藻的生长和生化组分的影响呈相同的变化趋势，“低促高抑”现象明显。
2023年07期 v.53;No.349 31-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 3830K] [引用频次：1 ] - 崔晏华;刘淑德;徐宾铎;纪毓鹏;张崇良;任一平;薛莹;
为了解气候变暖对海州湾短蛸(Octopus ocellatus)空间分布的潜在影响，本研究基于2011年和2013—2019年春季海州湾短蛸的渔业资源和栖息环境调查数据，采用随机森林(RF)模型构建了海州湾春季短蛸的空间分布模型，并根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告中的数据，分析和预测了在SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5三种气候变暖情景下海州湾春季短蛸资源分布区、分布重心及相对资源量的变化。研究显示，模型预测值与观测值之间的线性回归方程的斜率为0.86,截距为0.25,模型预测性能较好；模型分析表明，对短蛸空间分布影响最显著的环境因子是底层水温，其次是底层盐度、水深，影响最小的是离岸距离；在未来气候变暖的情景下，海州湾春季短蛸资源分布的高值区将进一步扩大，空间分布重心将向海州湾北部和东部迁移，相对资源量呈增长趋势。
2023年07期 v.53;No.349 42-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2224K] [引用频次：0 ] - 孙建飞;赵悦;尚孟慧;毕莹;臧晓南;
为了有效利用节能高效的LED光源促进节旋藻(Arthrospira platensis)这种具有高营养价值蓝藻的生长和有机物质积累，提升节旋藻产业化水平，本实验研究了光照周期、光照强度、红蓝LED光比例对螺旋形节旋藻品系A.platensis OUC 623和直线形节旋藻品系A.platensis OUC 793藻株生长和有机物积累的影响，并进行正交实验，分别以藻株生物量、色素、多糖、藻蓝蛋白、蛋白质含量为指标，分析得到最适光照条件。实验结果证明红光LED可以显著提高藻株的生长速率，蓝光LED会促进积累有机物，实验中623藻株在红∶蓝=6∶1的LED光下比相同条件的白色LED光生物量提高了90.74%,在蓝∶红=6∶1的LED光下，藻蓝蛋白、蛋白质和多糖的积累量较白色LED光分别提升358.84%、342.11%和168.26%;793藻株在红∶蓝=6∶1的LED光下比相同条件的白色LED光生物量提高了61.74%,在蓝∶红=6∶1的LED光下，藻蓝蛋白、蛋白质和多糖的积累量较白色LED光分别提升了352.79%、955.42%和208.11%。实验中发现在最适光照条件下623藻株的生长、色素(叶绿素a和类胡萝卜素)和多糖的积累明显高于793藻株，793藻株在蛋白质和藻蓝蛋白的积累量上明显高于623藻株，且623藻株更适宜短时间低强度的光照，推测623对光照更敏感，其卷曲螺旋结构是为了相互遮盖避光以适应环境，793藻株更能适应高强度和长时间的光照。本研究探索了2种不同形态的节旋藻藻株623和793的光照培养条件，不同的藻株表现出不同的优势，这为满足节旋藻产业化需求提供了更多选择，为节能高效的LED光源在节旋藻大规模培养和藻蓝蛋白等有机物生产中应用以达到高产、节能的目标提供了实验依据。
2023年07期 v.53;No.349 49-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 7161K] [引用频次：1 ] - 刘春辰;刘雯雯;刘文婧;高梦绮;高澍嘉;李思琦;王仁君;
针对如今随着阻燃剂的更新换代，使得汇入海洋环境中的阻燃剂组分构成更加多样，造成的潜在危害更加复杂这一问题，本项目以四溴联苯醚(BDE-47)和十溴二苯乙烷(DBDPE)分别作为旧型和新型溴系阻燃剂代表，以海洋浮游动物-褶皱臂尾轮虫为对象，探究不同密度饵料藻培养下，BDE-47和DBDPE的联合作用对轮虫生殖力和存活力的毒性效应。研究结果表明，BDE-47和DBDPE作用均可导致轮虫的产幼数的降低，生殖期和存活时间的缩短，且BDE-47表现出更强的毒性效应。BDE-47和DBDPE联合作用时，对饱食轮虫的生殖期、产幼数和存活期表现为拮抗作用或相加作用，而对饥饿轮虫表现为协同作用。本项目为准确评价溴系阻燃剂更迭造成的潜在风险变化提供数据支持。
2023年07期 v.53;No.349 67-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2504K] [引用频次：1 ] - 逄雅洁;李瑾;任祉杰;马瑛琪;钟莲;赵如静;
本文以NaH_2PO_2·H_2O和L-抗坏血酸为还原剂，以不同脱乙酰度壳聚糖(CHS)为稳定剂，制备氧化石墨烯(GO)负载纳米铜(CuNPs)复合物(GO-CuNPs-CHS)。利用紫外-可见光谱(UV-vis)研究了壳聚糖脱乙酰度对GO-CuNPs-CHS中CuNPs尺寸形貌的影响。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对GO-CuNPs-CHS进行了表征，探究了其对4-硝基苯酚(4-NP)的氢转移催化性能。结果表明，使用低脱乙酰度壳聚糖为稳定剂有利于制备小粒径、近球形的CuNPs。以脱乙酰度为52.3%的壳聚糖为稳定剂制备的GO-CuNPs-N3中CuNPs的平均粒径为(9.0±1.3)nm。GO-CuNPs-CHS的氢转移催化性能随着壳聚糖脱乙酰度的降低而逐渐增强，以GO-CuNPs-N3为催化剂时仅需8 min 4-NP转化率可达到98.4%,反应速率常数可达0.686 8 min~(-1),反应活化能E_a为40.5 kJ·mol~(-1)。
2023年07期 v.53;No.349 77-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 4948K] [引用频次：1 ] - 孔毅;管阳;郭浩;石金辉;
本文利用冬春季在青岛采集的气溶胶样品，分析了其中总磷(TP)、溶解态磷(DP)、溶解态无机磷(DIP)和溶解态有机磷(DOP)浓度，讨论了沙尘源和人为源气溶胶中磷浓度和溶解度的差异及磷的来源和酸化作用的影响。结果表明，TP在沙尘源样品、人为源的霾样品和雾样品中浓度中值分别为325.5、152.9和142.2 ng/m~3,DP对TP的贡献、即磷溶解度的中值分别为8.3%、24.6%和55.5%。人为源样品中较高的DP浓度来自DIP的贡献，DOP浓度在人为源和沙尘源样品中相当。沙尘源样品中TP的矿物和非矿物形式各占50%、DP中非矿物P的占比为70%;人为源样品中非矿物磷在TP中的占比>60%、在DP中>90%。酸化作用对矿物磷的溶解效率远远低于非矿物磷。人为源的雾样品中高磷溶解度主要决定于非矿物磷初始溶解度的贡献(>20%)及其酸化作用的二次提升(10%～40%),人为源的霾样品中磷溶解度主要决定于非矿物磷初始溶解度的贡献，其酸化作用的贡献较小。在沙尘源和人为源样品中，矿物形式磷贡献的溶解度均较小，约为1%～3%。
2023年07期 v.53;No.349 86-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K] [引用频次：0 ] - 陈文文;胡敏章;张锦昌;林婧雪;张旭博;
本文利用卫星重力数据和海底地形数据对大塔穆火山开展详细的重力导纳分析。结果显示大塔穆火山的岩石圈有效弹性厚度是1～3 km,指示火山形成于洋中脊之上，符合低重力异常和洋中脊三联点的构造背景。Airy均衡模型和岩石圈挠曲均衡模型推算的大塔穆火山的平均地壳厚度是11～17 km,最厚处拥有一个约30 km的地壳根，与实际地震观测结果基本一致。大塔穆火山的超厚洋壳不同于正常洋中脊，目前地幔柱与洋中脊相互作用是比较合理的成因模式。研究还发现大塔穆火山底下存在一个质量缺失的低密度区，这个区域可能是残留岩浆房造成的结果，与火山中心的地球化学特征、地震波速异常以及广泛的后期火山活动相吻合。另外，这个低密度区提供浮力支撑火山中心隆起，可能导致火山侧翼因差异性沉降而产生正断层。
2023年07期 v.53;No.349 94-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 4802K] [引用频次：0 ] - 尉佳;岳龙;杨睿;刘怀山;吴志强;杨慧良;
本文结合理论模型与实际资料，论证了开关非局部中值滤波方法对浅地层剖面数据随机噪音的处理效果，着重讨论了该方法中的目标数据块宽度、搜索数据块宽度、相似度最优的数据点数以及噪音检测的阈值等相关参数对压制随机噪声效果的影响。目标数据块的宽度与相似度最优的数据点数均需要参照搜索数据块宽度，因此该参数的选取最为重要。结果表明优选滤波参数能够有效压制随机噪声，增强同相轴连续性，提高剖面信噪比。
2023年07期 v.53;No.349 104-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 6220K] [引用频次：2 ] - 韩勇;黄家琛;马纯永;杨杰;陈戈;
本文利用虚拟现实和可视化技术，对虚拟海洋环境仿真中海浪仿真、海风仿真与风海流仿真等关键技术进行研究，并基于研究成果开发了交互式虚拟海洋仿真系统。结合中国海洋大学丰富的海洋实践教学经验，对东方红2号海洋调查船进行三维建模，并运用体素化分析方法模拟其在海面的运动情况，构建了虚拟海洋环境观测载体。系统根据涉海专业出海实践内容设计观测实验，还原了海风观测实验和CTD观测实验，能有效缓解当前涉海高校实践教学资源的不足，提高海洋人才的培养质量。
2023年07期 v.53;No.349 111-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 2729K] [引用频次：3 ] - 王宁;于格;江文胜;王尚;耿爱玉;林群;
青岛市是中国北方典型海岸带城市代表，常年受到风暴潮灾害影响。本文以青岛风暴潮淹没风险为例，以适应策略制定为出口，构建一种基于适应的城市气候风险空间评估体系，该体系将风暴潮淹没从风险辩识、风险整合到风险分区有机关联到一起，有效评估基于中长期尺度的海岸带城市风暴潮淹没风险。通过研究发现，在未来各种情景下，淹没风险较高的区域分别为大沽河、洋河、墨水河及其沿岸，对于上述区域在未来中长期时间尺度内，在考虑城市发展的同时也要关注并适应未来气候变化背景下风暴潮淹没带来的风险。从某种程度上基于适应的风险空间综合评估体系，可以将未来不同情景下的风暴潮淹没风险与未来城市发展规划、国家宏观适应方针等有机结合，有效评估基于中长期尺度的海岸带城市风暴潮淹没风险，并为实现从气候风险评估到适应策略制定的转变奠定一定的基础和技术支撑。
2023年07期 v.53;No.349 118-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 6638K] [引用频次：1 ] - 宋晨嘉;刘贵杰;马琪;王新宝;田晓洁;
在中国海洋渔业中，网衣清洗机器人对网箱养殖有害物附着的清洗具有重要作用。为了提高网衣清洗机器人在海流干扰下工作的稳定性，本文根据网衣清洗机器人的工作特点，提出了采用串级-前馈比例积分微分(PID)控制方法对海流干扰下的网衣清洗机器人进行控制，通过仿真实验证明该方法是可行的。为进一步提高控制效果，在串级-前馈PID控制的基础上加入模糊控制，仿真结果表明，改进后的控制器一定程度上减少了网衣清洗机器人运动稳定时间和超调量。
2023年07期 v.53;No.349 128-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 4176K] [引用频次：0 ] - 张鑫;姜逢源;董胜;
为研究矩形开孔沉箱防波堤的可靠性，本文提出了一种新的直立式防波堤结构可靠性计算方法，考虑波高同周期的相关性，将波高、周期和抗力作为随机变量处理，构造隐式功能函数，采用直接抽样法生成随机样本进行模拟，作为中间变量的波浪荷载不做统计分析处理，根据功能函数的响应直接判断是否滑移或倾覆失效，计算失效概率和可靠指标。计算结果表明：新的计算方法与传统直接抽样法相比结果数值非常接近，验证了新方法的有效性；同传统JC法相比，新方法相对保守。本计算方法在波浪要素资料充足时可为矩形开孔沉箱防波堤的设计提供参考。
2023年07期 v.53;No.349 137-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 2363K] [引用频次：1 ] - 张程程;任启峰;考永贵;高存臣;
本文研究了基于滑模控制的一类不确定分数阶广义系统的可容许性和鲁棒无源性问题。首先，设计了一种含有奇异矩阵的分数阶积分型切换函数，对其求分数阶导数推导出等效控制，进而得到滑动模态方程。其次，针对滑动模态方程和系统输出方程，利用线性矩阵不等式技巧，给出了系统滑动模态具有鲁棒无源性和可容许性的充分性判据，并进一步建立了鲁棒无源可容许的可解性条件。同时，设计的分数阶滑模控制律保证了闭环系统状态轨迹能够到达预设的切换面。最后，通过一个仿真实例验证了本文结果的有效性。
2023年07期 v.53;No.349 147-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 873K] [引用频次：0 ] 下载本期数据