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纵横波速度比泊松比及分辨率比较研究
薛荣俊,张维冈在当前的地震勘探中,进一步加强对vp/vs、σ以及纵、横波分辨率比较的研究,对提高地震勘探精度,划分地质薄层与小地质体及小断块以及联合利用纵横波进行油气预测、岩性预测和查明小地质体储油状况具有重要意义。作者在前人研究的基础上,提出用地震波波长来表述纵横波分辨率及其关系,以求对纵横波分辨率有更清楚的认识与更充分的利用。
黄海双船变水层疏目拖网网囊网目尺寸选择性研究
许庆昌;李显森;孙珊;张孝先;为支撑《全国海洋捕捞准用渔具目录》的实施与管理,本文利用套网法在黄海区海州湾海域开展了黄海双船变水层疏目拖网网囊选择性研究。在分析渔获的基础上,运用相对重要性指数(IRI)、Logistic模型等分析方法,获得了双船变水层疏目拖网渔获物种类组成、优势种和主要渔获物竹荚鱼(Trachurus japonicus)、小黄鱼(Larimichthys polyactis)和带鱼(Trichiurus lepturus)的选择性曲线。研究显示,随着网囊网目尺寸的增加,渔获物质量和逃逸率均逐渐增加;竹荚鱼、小黄鱼和带鱼的50%选择体长(L0.5)逐渐增大,且L0.5与网囊网目尺寸呈线性关系;双船变水层疏目拖网网囊最小网目尺寸按照底拖网54 mm网目尺寸标准执行偏小。根据试验结果,结合小黄鱼、竹荚鱼和带鱼最小可捕规格,变水层疏目拖网网囊最佳网目尺寸分别为65.78、78.82和67.36 mm。在目前渔业资源状况下,为保护小黄鱼等中小型经济鱼类,建议将双船变水层疏目拖网网囊最小网目尺寸(网目内径)设定为66 mm。研究结果可为我国近海捕捞渔具管理以及渔业资源的可持续发展提供理论支撑。
微塑料对海洋桡足类摄食、排泄及生殖的影响
于娟;许瑞;魏逾杰;田继远;王雪丹;来敬广;陈容;杨桂朋;张正雨;邵云粹;微塑料污染目前成为海洋污染普遍关注的一个研究热点。本文在实验室内将青岛近海常见的海洋桡足类猛水蚤暴露于不同浓度的微塑料尼龙6中,研究了猛水蚤的摄食、排泄以及生殖的变化。研究结果表明,微塑料尼龙6对猛水蚤的摄食、排泄、生殖均产生不利的影响,并且存在剂量-效应关系。微塑料尼龙6对猛水蚤摄食率、滤水率、排粪率的24 h·EC50分别为67.7、62.2、84.1 mg·L-1,对猛水蚤抱卵率的144 h·EC50为30.3 mg·L-1。"饱食感"造成猛水蚤摄食率降低,从而能量和营养摄入不足可能是导致猛水蚤抱卵率降低的原因。猛水蚤对微塑料的摄食,导致猛水蚤排泄的粪便颗粒小型化,由长椭球体变为短小椭球体,可能与其粘度或物理结构的改变有关。暴露于尼龙6的猛水蚤的粪便体积和沉降速率显著低于未暴露微塑料的对照组。本实验结果对于研究微塑料对海洋桡足类以及滤食性浮游动物的生态毒理影响具有一定的帮助。
2012年1月西北太平洋上一个爆发性气旋的云微物理属性垂直结构分析
孙柏堂;李鹏远;傅刚;本文利用FNL(Final Analysis)再分析资料、MODIS可见光云图和CloudSat卫星数据,对2012年1月10—13日发生于西北太平洋上的一个爆发性气旋进行了分析,并分析了1月12日02 UTC该爆发性气旋的云微物理属性的垂直结构。结果表明,该爆发性气旋中心附近的云为深厚宽广的深对流云,云系向上伸展到9km左右的高空。云中冰粒子有效半径大小随高度增加而减小,其大值集中在冰云下部。而冰粒子数浓度随高度增加而增加,其大值集中在冰云上部。云中冰水含量随高度变化不明显,其大值集中在云的中下部。冰粒子有效半径、冰粒子数浓度和冰水含量大值区在气旋中心南侧的高度比北侧更高,气温高值区和比湿大值区也集中于气旋中心南侧,这可能与冷暖空气的空间配置及气旋中心南侧有更显著的潜热释放有关。据此可以推测,云系在气旋中心南北侧有明显差异可能与云的不同发展机制有关。
香螺形态性状与质量性状的相关性及通径分析
王朔;李华琳;何心怡;滕炜鸣;刘海娇;李大成;于佐安;王庆志;本文为明确中国黄海北部地区香螺(Neptunea cumingii)自然群体的形态性状对质量性状的影响,测量了香螺的壳高X1、壳宽X2、壳口高X3、壳口宽X4、体螺层高X5、体螺层宽X6 6个形态性状和体质量M1、软体部质量M2 2个质量性状,采用相关性分析、通径分析和多元回归分析等方法研究了香螺形态性状对其质量性状的影响。研究表明:香螺各性状间均呈极显著相关(P<0.01),体螺层宽X6与体质量M1和软体部质量M2的相关系数均最高;体螺层宽X6对体质量M1和软体部质量M2的直接作用均最大,分别为0.649和0.559;壳宽X2对体质量M1的间接作用最大(0.626),壳口宽X4对软体部质量M2的间接作用最大(0.606)。经多元回归分析,建立了以体质量M1为因变量、形态性状为自变量的最优回归方程:M1=-145.039+0.649X_6+0.197X_2+0.170X3(R2=0.879);建立了以软体部质量M2为因变量、形态性状为自变量的最优回归方程:M2=-53.492+0.559X_6+0.240X_3+0.172X4(R2=0.786)。研究结果表明,以质量性状为选育香螺目标性状时,应将体螺层宽作为首要形态性状进行选择;以体质量为目标性状时应协同选择壳宽性状,以软体部质量作为目标性状时应协同选择壳口宽性状。本研究可为香螺的生长、人工繁育和遗传育种等提供理论依据。
深度学习方法在海浪有效波高数据高分辨率处理中的应用
朱晓雯;侯宇;刘玉海;吴克俭;本文基于欧洲中期天气预报中心的有效波高数据,运用传统的双三次插值(Bicubic interpolation)、克里金插值(Kriging interpolation)以及两种改进的超分辨率卷积神经网络(Super-Resolution CNN,简称SRCNN)进行高分辨率处理,使用峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)、均方根误差(Root-Mean-Square Error,RMSE)、结构相似度(Structural Similarity,SSIM)、余弦相似性(Cosine Similarity)等评价指标比较了各种方法的高分辨率处理效果,并分析了每种方法的误差分布特点。结果表明,改进的SRCNN方法(SRCNN2)是一种在整体效果、局部细节和计算效率方面均比较优秀的高分辨率处理方法,是深度学习方法在海洋数据高分辨率处理问题上一次成功的应用,但改进的SRCNN方法在近岸有效波高数据的处理效果方面还有待提高。
藻类生长对沉积物上磷迁移转化的影响
李苓;王彦;郭智俐;曹晓燕;通过模拟中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和沉积物共存体系,探究了富营养化条件下,藻类与沉积物对无机磷的吸收/吸附作用的相互影响。采用自制的金汞伏安微电极测定了藻与沉积物共存体系中溶解氧(DO)的含量变化,分析了体系中溶解氧含量变化与磷消耗速率以及沉积物中磷形态分布变化之间的关系。结果表明,在本课题研究范围内,共存的藻类与沉积物互相影响彼此对磷的消耗过程,1.0×104、5.0×104和1.0×105 cells/mL三种初始藻密度的中肋骨条藻(Skeletonema costatum)48 h后对磷的吸收百分比分别达54.7%、73.4%、93.8%,添加沉积物后分别降至21.3%、34.1%和51.9%;沉积物对培养基介质中的无机磷的吸附百分比为42.5%,加入三种不同藻密度的藻体后分别降至9.1%、2.8%及0.3%。高密度藻与沉积物共存体系的耗磷速率与体系DO含量呈显著负相关(p<0.05)。体系中DO浓度降低会促进沉积物中Fe-P向水体中释放,从而导致沉积物中铁结合态磷(Fe-P)含量的降低。可交换态磷(Ex-P)、有机磷(OP)和Fe-P是藻类存在时沉积物向水体中较易释放的形态。
有限水深海浪背景下船舶尾流感应电磁场数值模拟
王向坤;李予国;李建凯;朱心宇;本文建立有限水深海浪-尾流电磁场地电模型,根据麦克斯韦方程组及速度场表达式,考虑了分界面处电场连续性以及海底介质的影响,推导出新的有限水深三层介质中海浪及船舶开尔文尾流感应电磁场表达式。采用多频率线性叠加方法,模拟三维海浪感应电磁场;利用电磁场水平分量在分界面处连续条件得到船舶尾流感应电磁场计算式。通过仿真计算,分析了有限水深海浪感应电磁场、尾流感应电磁场以及海浪背景下尾流感应磁场响应特征。
2014—2016厄尔尼诺年秘鲁上升流的变化特征及其影响因素
王林慧;史洁;高会旺;秘鲁上升流将富含营养盐的冷水带到表层,对沿岸的生态系统与渔业资源产生重要影响。厄尔尼诺事件对秘鲁上升流影响显著,而2014—2016年是近年来最强的厄尔尼诺事件之一。本文利用区域海洋模型ROMS,分析了秘鲁上升流在2014—2016年强厄尔尼诺期间的变化特征及影响因子。结果表明:2014与2015年春季,秘鲁沿岸表层海温出现正异常,主要与上升流减弱与平流增强造成的增暖有关,不同的是,2014年夏季平流增暖效应减弱,上升流增强,阻碍了海温正异常的继续发展;2015年夏季平流增暖效应持续,上升流作用被抑制,海温正异常持续至2016年春季;2014—2016年夏季秘鲁沿岸上升流增强与风应力增强有关;在冬春季节风应力减弱,利于产生上升流;2014和2015年春季出现下沉流,主要是由秘鲁潜流增强引起;风应力在2014—2016年无显著年际差异,潜流变化是产生厄尔尼诺年际差异的主导因素。
基于辛几何算法的高斯束叠前深度偏移
李沅衡;王修田;宋鹏;姜秀萍;赵波;辛几何算法是专门针对动力学过程设计的算法,以提高动力学问题求解的精度与效率。高斯束偏移过程中的运动学与动力学射线追踪,从物理上讲是一个动力学过程,可以利用辛几何算法对其进行优化。本文将基于辛几何算法的运动学射线追踪引入高斯束叠前深度偏移中,并在推导了动力学射线追踪方程组的辛差分格式基础上,实现了基于辛几何算法的高斯束叠前深度偏移。模型实验表明,基于辛几何算法的运动学射线追踪,其效率与精度相比常规算法都具有一定优势,而基于辛几何算法的高斯束叠前深度偏移方法能够对复杂构造模型精确成像。