科研产出
海洋低氧环境底栖有孔虫研究进展
《地学前缘 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：全球变暖和人为活动不断加剧海洋低氧环境发生的频率和范围,低氧对全球海洋底栖生物群落结构造成重大影响.底栖有孔虫能够广泛适应生存在各种海洋低氧环境中,是极少数能适应低氧环境的真核生物之一,底栖有孔虫对低氧环境的响应及适应机制研究是海洋研究领域的前沿和热点话题,至今仍存在很多谜团.本文总结了不同海洋低氧环境活体底栖有孔虫分布特征、活体底栖有孔虫对人为诱导低氧环境的响应、低氧环境下底栖有孔虫外壳化学组成特征、低氧环境下底栖有孔虫的生存机理,期望为后续推进海洋低氧环境下底栖有孔虫相关研究进一步开展提供参考和借鉴.底栖有孔虫作为古海洋环境重建的重要工具,对我们了解全球海洋低氧环境的历史演化进程具有非常重要的意义.展望未来我们需要进一步加强有孔虫细胞生理学和分子生物学对低氧环境的适应机制研究,从系统发生学上认识真核生物对低氧环境适应的历史演化进程,为利用有孔虫作为工具更好地重建和预测海洋低氧环境变化提供理论依据.
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人工坝体对长江上游鱼类栖息地流域水动力学特性的影响
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：长江上游鱼类栖息地的水动力学研究对于栖息地生态治理与恢复、评估水生物的生境条件有重要科学意义。该研究以长江上游四川省泸州市江段人工修复鱼类栖息地为研究对象,根据现场施工图、水下地形测绘图和航拍图,等比例建立了三维流场模型。基于CFD数值模拟结合现场试验勘测,研究了6种不同流速下的栖息地水动力学特性,分析了多个人工坝体对该江段水流环境的影响机制、湍流/涡结构的演化与发展规律,利用了水流均匀性指数、傅汝德数、局部断面流速等水力指标对修复后的栖息地水环境进行评估,并与现场地形和流速测绘、鱼群调查等试验数据对比分析。研究表明:在该江段试验区形成多个大漩涡区,涡流形态基本不随来流速度的变化而改变,逆时针漩涡区的上升流现象明显,且流速稍高于顺时针漩涡区;试验区的水流速度偏低,流动均匀性差,流态紊乱复杂,而对照区的流速相对较快,流动均匀性好,水流方向变化不明显;随来流速度增加,傅汝德数不完全呈线性增加趋势,不同水深截面上的水流均匀性指数的变化趋势相近;现场鱼群调查相同测绘距离内,对照区域为0.714尾/1000呯,试验区域为3.157尾/1000呯,说明流动不均匀的低速涡流区有利于聚集鱼群,经修复后的栖息地能够为水生物提供良好的栖息、繁衍、庇护等生存条件;当来流速度为220m/s时,试验区域两条测试路径的平均流速分别为0.53和0.7920m/s,在同一鱼群探测试验测绘路径上,数值模拟结果与现场试验数据相差约10%,验证了数值计算方法的可靠性。研究结果对于大水面渔业生态工程的水动力学研究有重要的参考意义。
关键词： 水动力学 流场 长江上游保护区 鱼类栖息地 人工坝体 鱼礁
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芳樟醇抑制嗜冷杆菌引起的秘鲁鱿鱼甲醛升高
《中国食品学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：选用天然芳樟醇作为保鲜剂,抑制由近海生嗜冷杆菌L4引起的秘鲁鱿鱼甲醛升高及品质劣变.结果表明,添加芳樟醇的样品,甲醛、二甲胺和三甲胺含量均显著低于同期接种L4的样品(P<0.05),降低倍数在1.3~12.2倍之间.添加芳樟醇后以上3项指标与空白组无显著差异(P>0.05).而氧化三甲胺含量高于L4组同期指标的1.1~15.9倍.品质指标显示同样的结果,芳樟醇处理组和空白组的感官品质劣变、菌落总数、硫代巴比妥酸值和pH值显著低于L4组(P<0.05).近海生嗜冷杆菌L4能够促进鱿鱼中甲醛的产生及其品质的劣变,而芳樟醇能够抑制L4引起的鱿鱼中甲醛的增加,提高鱿鱼贮藏品质和食用安全性.
关键词： 秘鲁鱿鱼;嗜冷杆菌;芳樟醇;甲醛;保鲜
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近180°水中悬浮颗粒物体积散射函数测量
《红外与激光工程 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对目前国内外现有的体积散射函数测量系统在后向小角度散射测量上的局限性,提出了基于离轴反射式光路的近180°水体体积散射函数测量方法并研发了实验室测量系统。系统采用离轴抛物面反射镜,将后向小角度散射光和入射激光分离,减小了系统后向小角度散射的测量盲区,而且能够获取全方位角的后向小角度散射光信号。选取聚苯乙烯标准粒子用于测量系统定标检验,结果表明,定标后的测量系统能够完成在173°～179.4°范围内水中悬浮颗粒物体积散射函数的测量,角度分辨率为0.01°。经对比分析,体积散射函数测量值与米散射理论值具有很好的一致性,验证了系统测量近180°水体体积散射函数的准确性和可行性。
关键词： 后向小角度散射测量 体积散射函数 悬浮颗粒物 米散射
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基于改进SVDD算法的池塘水质数据流异常检测
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：无线传感器网络获取的水质数据流具有高复杂性、非平稳性、非线性等特点,为了提高传感数据流的异常检测能力,保障水质监测数据流的有效性,该研究提出一种基于改进支持向量数据描述（SupportVectorDataDescription,SVDD）水质数据流异常检测方法。首先应用马氏距离改进Parzen-Window高斯窗函数,避免数据在分类过程中产生干扰。再利用改进的Parzen-Window获取训练数据的分布密度估计,并结合模糊隶属度函数,对传统SVDD算法进行密度补偿,构建改进的SVDD异常检测模型,从而降低有噪正常样本的干扰性,提高算法的分类精度。最后,选择密度补偿支持向量数据描述（Density Weighted Support Vector Data Description,D-SVDD）、传统SVDD和FastFood算法,在不同试验池塘的多个测试数据集中进行对比试验。结果表明,改进SVDD算法具有较高的检测性能,该算法在3口池塘的最高异常检测正确率TPR（True Positive Rate）值达到99.83%,最高检测准确率Accuracy达到99.83%,明显优于D-SVDD和传统SVDD算法,且最低运行时间仅1.34 s。结果可为水质数据流异常监测提供技术支持。
关键词： 水产养殖 水质 数据流 密度补偿 支持向量数据描述
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远洋中型单拖渔船中层拖网优化与试验
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对在中东大西洋海域作业的远洋中型单拖渔船缺乏捕捞小型中上层鱼类手段的现状,该研究通过分析大型中层拖网和中国近海大网目拖网的结构特点和水动力参数,综合大型中层拖网和近海大网目拖网的设计参数,优化设计了网口网目尺寸为12 m、网口周长分别为552、456和360 m共3个规格的试验网,并进行模型试验和海上生产试验。结果表明:在拖速为2.31m/s时,模型试验测得552型试验网（网口周长552m）在L/S袖端间距L与长纲长度S之比为0.35、0.40、0.45 3种水平下的平均阻力为151.82 kN,网口高度为28.74 m;456型（网口周长456 m）的平均阻力为135.60 kN,网口高度为24.96 m;360型（网口周长360 m）的平均阻力为70.76 kN,网口高度为20.20 m。试验船在中东大西洋海域生产试验时,552型试验网平均拖速为2.06 m/s,平均每小时产量为0.13 t,456型试验网平均拖速为2.26 m/s,平均每小时产量为0.77 t,360型试验网平均拖速为2.52 m/s,平均每小时产量为1.13 t。中型拖网渔船使用中层拖网捕捞游泳能力较强的小型中上层鱼类,需要较高的拖速,作业拖速为2.31～2.57 m/s时产量较好。试验网具部分（不计网板、曳纲）的功率消耗占主机额定功率的11%～16%。研究结果有助于设计适合中国远洋中型拖网渔船的中层拖网。
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海洋激光雷达测量水体剖面偏振信号的仿真模拟
《红外与激光工程 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：基于蒙特卡洛模拟方法,建立了一个水中激光偏振辐射传输模型,用于模拟分析船载偏振激光雷达水体垂直剖面的偏振探测回波,分析了不同光学参数的水体和激光雷达测量模式下的偏振测量误差。使用高斯分布设置了三种深度分布在10～30 m的低、中、高浓度散射层,其叶绿素a峰值浓度分别为0.1 mg/m~3、1 mg/m~3和10 mg/m~3。模拟了激光发射波长为532 nm,接收视场角为10～1 000 mrad的船载海洋激光雷达的偏振回波信号,并分析了影响偏振测量误差的主要因素。研究结果表明,由于激光在水中的多次散射过程,随着探测深度、叶绿素a浓度和接收视场角的增大,激光雷达接收光信号的单次散射率不断降低,导致激光雷达直接测量的退偏振比的误差随之增大。以100 mrad接收视场角为例,中浓度散射层情况下,在散射层上(0～10 m)、散射层中(10～30 m)和散射层下(30～40 m)的退偏振比相对误差分别为16%、125%、281%;在散射层中,低、中、高三种浓度散射层的退偏振比相对误差分别为54%、125%、731%。视场角从10 mrad增大到1 000 mrad时,退偏振比相对误差逐渐增大,在中浓度散射层情况下,其在散射层上、散射层中和散射层下的变化范围分别为6%～28%、17%～452%和10%～734%。文中结果表明,偏振海洋激光雷达探测水体退偏振比时,由于多次散射过程的影响,传统的退偏振比算法会引入较大误差,有必要在反演算法中对其进行校正,以提高激光雷达的探测精度。
关键词： 海洋激光雷达 偏振蒙特卡洛 水体光学参数 垂直剖面 退偏振比
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珠江口盆地番禺4洼珠江组层序地层及其约束下砂体发育模式
《中国石油大学学报(自然科学版) 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：根据钻测井资料及地震资料,对番禺4洼珠江组层序地层进行研究,明确砂体发育特征与层序地层的关系,进一步分析二级层序不同演化阶段海平面变化、物源供给、构造沉降要素对砂体发育的影响,并建立二级层序控制要素作用下砂体发育模式。结果表明:研究区珠江组可划分为1个二级层序,5个三级层序,各三级层序均只发育海侵体系域和高位体系域;不同三级层序的结构特征存在差异,其中三级层序SQ1和SQ2海侵体系域和高位体系域均较为发育,而三级层序SQ3～SQ5以高位体系域为主;砂体发育特征与二级层序基准面演化及三级层序结构密切相关,二级层序基准面上升半旋回,砂岩含量整体有降低趋势,单层砂岩厚度减小;二级层序基准面下降半旋回,砂岩含量整体有增大趋势,晚期单层砂岩厚度明显增大;三级层序SQ3～SQ5砂体主要发育在高位域;全球三级海平面升降旋回控制研究区三级层序的发育及结构类型,进一步控制不同结构三级层序的砂体发育规律;物源与二级相对海平面共同控制二级层序内砂体的垂向叠置样式和平面演化。
关键词： 层序界面 层序结构 海平面 物源 砂体发育模式 珠江组
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同振式矢量水听器耐压球壳优化设计
《兵工学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对深水矢量水听器的结构耐压问题,推导外压球壳最大应力公式,分析同振式球形矢量水听器的材料和尺寸对其声学性能和耐压性能的影响。基于此,给出一种最小平均密度薄壁耐压球壳的设计方法。从典型深海工程材料中优选7075T6铝合金材料,设计、制作一型设计耐压深度3 000 m的同振式球形矢量水听器。对该水听器耐压结构进行了有限元仿真,并对其灵敏度、指向性和耐压能力进行了测试。结果表明:该矢量水听器具有良好的余弦指向性,500 Hz处灵敏度为-188 dB,能够耐受37.5 MPa外压;最小平均密度薄壁耐压球壳的设计方法及工程样机设计方案是合理和可行的。
关键词： 同振式矢量水听器 薄壁耐压球壳 最小平均密度 有限元仿真
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基于双向长短期记忆网络的流体高精度识别新方法
《中国石油大学学报(自然科学版) 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：碳酸盐岩储层的储集空间类型多样、储层性质复杂,导致流体的测井响应受到强非均质性的影响,给流体识别工作带来极大困难。针对该问题,提出基于测井序列信息的双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)流体识别模型,从测井响应特征差异性分析及相似性分析两方面出发,确定敏感曲线,结合Bi-LSTM网络的输入要求,建立流体识别样本库,并获得基于Bi-LSTM的流体识别模型。应用该方法对鄂尔多斯盆地马家沟组进行流体识别,与单向LSTM模型及其他3类机器学习算法预测结果进行对比。结果表明:基于Bi-LSTM的流体识别模型流体识别的符合率从82.7%提高到91.5%,取得较好的应用效果;该模型既能充分利用井下对应深度测井曲线的响应值,又能兼顾测井曲线随深度的变化趋势和前后关联,最大程度避免储层纵向非均质性带来的影响,提高流体识别能力。
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