科研产出
钦州湾水交换能力数值模拟研究
《海洋学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：基于普林斯顿海洋模式(Princeton Ocean Model,POM),以M2、S2、K1、O1、M4和MS46个分潮为驱动,建立了包含漫滩处理的高分辨率钦州湾水动力模式。与现场观测的数据对比表明,该模式能较好地刻画钦州湾的水动力特征。在此基础上建立了水质模型,模拟钦州湾的水交换过程。模拟结果表明:钦州湾水交换能力整体上较强,整个湾平均的水体半交换时间约为18d,水体平均存留时间为45d。空间分布上,钦州保税港区以南海域水交换能力最强,半交换时间小于1d;沿着水道向北,水交换能力逐渐减弱;茅尾海中部半交换时间为26~28d;茅尾海的东、西、北3个部分存在水交换滞缓区,半交换时间超过50d。数值实验表明,采用漫滩技术对准确模拟钦州湾潮流速度和水交换能力非常重要,不考虑漫滩过程会低估钦州湾的潮流速度和水体交换能力。水平扩散系数对流速及交换时间都有影响,但影响有限。
关键词： 钦州湾 数值模拟 水质模型 水交换能力 半交换时间 平均存留时间
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那丹哈达地体及周缘中生代变形与增生造山过程
《地学前缘 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：东亚陆缘中生代增生造山过程及变形响应一直以来都是中国区域地质研究的重大课题,也是东亚地质构造演化的一个难点和热点。其中一个最为关键的科学问题就是,古太平洋板块(Izanagi)何时开始启动俯冲?对中生代东亚大陆边缘产生何种影响?那丹哈达地体出露于中国东北,为一套构造混杂岩系,是中国境内由古太平洋板块俯冲-增生形成的唯一证据,为解决这一问题提供了可能。本文通过总结大量前人最新的岩石学、同位素年代学、沉积岩石组合、主干断裂、岩浆活动、古生物及古地磁等资料,试图厘定那丹哈达地体构造属性、增生过程、拼贴时间以及古太平洋板块开始俯冲的时间,并与周缘地体进行对比。结果表明:(1)那丹哈达增生杂岩分为饶河杂岩和跃进山杂岩,饶河杂岩具有洋岛玄武岩(OIB)的特征,不是前人认为的蛇绿岩,可称之为洋岛(海山)杂岩;跃进山杂岩具有洋中脊玄武岩(MORB)的特征,是典型的蛇绿岩,同时暗示古太平洋板块可能于晚三叠世开始启动俯冲,并在136~131 Ma期间就位于现今位置。(2)那丹哈达与日本丹波—美浓—尾足地体都是侏罗纪增生楔,在沉积岩石组合和年龄、放射虫类型及分布、地质构造等特征上都非常相似,在中新世日本海打开之前应是一个统一的超级地体。
关键词： 那丹哈达地体 构造属性 增生造山过程 就位时代 起始俯冲 古太平洋板块
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三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)几丁质酶PtCht3基因克隆鉴定及表达分析
《渔业科学进展 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为初步研究三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)几丁质酶PtCht3的生物学功能,利用特异性引物扩增和SMART~(TM) RACE技术克隆获得三疣梭子蟹PtCht3基因全长c DNA序列,并对该序列进行分析。结果显示,三疣梭子蟹PtCht3基因全长为1409 bp,对PtCht3基因序列推导出的氨基酸序列进行分析可知,该基因编码由394个氨基酸组成的蛋白质,预测分子量为43.67 kDa,理论等电点为4.80。PtCht3蛋白亲水性总平均数为-0.097,属于稳定蛋白。同源性和系统进化分析发现,PtCht3与日本仿长额虾(Pandalopsis japonica)和中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)几丁质酶3的同源性分别为54%和53%,与其他甲壳动物几丁质酶3聚为一支。RT-PCR显示,PtCht3基因具有较强的组织表达特异性,在肝胰腺中的相对表达量最高,在三疣梭子蟹蜕皮前期表达上调,低盐胁迫后在鳃和肝胰腺中表达量出现了波动,总体呈先上升后下降的表达趋势。推测PtCht3可能在三疣梭子蟹消化和蜕皮过程中发挥重要作用,参与三疣梭子蟹渗透压调节进程。本研究为三疣梭子蟹几丁质酶的功能研究提供了重要信息。
关键词： 三疣梭子蟹 几丁质酶 蜕皮 低盐胁迫 基因克隆 组织表达
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南海转换断层成因机制及对南海扩张的启示
《海洋地质与第四纪地质 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：转换断层是揭示边缘海盆地演化的一把钥匙,但其成因机制一直都是地质科学研究的难点和热点。基于高分辨率海底构造地貌、盆地发育几何学结构、重磁异常、磁条带分布样式、莫霍面埋深、海底热流和南海北部地震剖面等资料对比,并结合区域地质背景、板块重建、动力学来源,重新厘定了南海海盆转换断层和邻区走滑断层的分布,尤其是其走向,统一归结为NNE向。另外,从转换断层走向的角度入手,提出了边缘海盆地扩张的新模式,并修正了前人对新生代南海的板块重建方案。南海海盆真正的转换断层方向应该是NNE向,并不是传统上认为的NW向。NNE向转换断层及南海的扩张,可能为继承邻区裂解陆缘走滑断层方位的模式。NNE向转换断层实际上就是在南海陆架中广泛分布的NNE向大型右行走滑断层,也是华南地块上一系列NNE向右行走滑断裂在海上的自然延伸,进而提出南海转换断层实际上是继承了邻区陆地上大型走滑断层的走向。这种模式并不是类似于正常洋中脊那样的正向扩张,而是一种斜向扩张,转换断层不垂直于扩张中心。
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西秦岭造山带北部早古生代麻粒岩相变质作用及深熔作用:锆石和独居石U-Pb年代学的制约
《中国科学:地球科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：西秦岭造山带北部的秦岭杂岩中新识别出麻粒岩相岩石,它们由角闪二辉麻粒岩和石榴夕线黑云片麻岩组成,并具有强烈的混合岩化特征.本文选择3个麻粒岩相岩石和1个深熔浅色体样品进行SHRIMP、LA-ICPMS锆石和独居石的U-Pb年代学分析,一个麻粒岩相变泥质岩样品中的锆石给出了加权平均年龄为(430±4)Ma(MSWD=0.88),另一个麻粒岩相变泥质岩的独居石给出了(433±4)Ma(MSWD=0.27)的加权平均年龄,两者在误差范围内一致,结合岩相学观察及锆石特征,认为其代表了变泥质岩麻粒岩相变质时代;角闪二辉麻粒岩中的变质锆石分别给出了(424±3)Ma(MSWD=0.45)和(402±3)Ma(MSWD=1.4)的2个加权平均年龄值,结合岩相学特征,认为前者代表麻粒岩相的变质年龄,而后者可能为麻粒岩相变质作用之后的退变质作用改造的时代;混合岩中浅色体中的锆石给出了(426±2)Ma(MSWD=0.3)加权平均年龄,代表了深熔脉体的结晶年龄.因此,与东秦岭造山带相似,西秦岭造山带北部同样记录了早古生代晚期麻粒岩相变质作用及深熔作用,其形成于商丹洋向北俯冲的岩浆弧背景还是与早古生代的碰撞造山有关仍需进一步确定.
关键词： 西秦岭 麻粒岩 混合岩 U-Pb定年 变质作用 早古生代
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马里亚纳俯冲系统的构造特征
《地学前缘 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：西太平洋马里亚纳俯冲带具有典型的"沟-弧-盆"体系,是由太平洋板块向西俯冲到菲律宾海板块之下形成的洋-洋俯冲带。前人研究成果为理解该区上覆板块地壳结构、弧前蛇纹岩化过程、岛弧及弧后岩浆作用、俯冲板块形态及其相关俯冲动力学过程提供了良好的约束。本文对马里亚纳地区现有研究成果,特别是构造研究内容,进行了总结,发现马里亚纳俯冲带的三维精细构造特征并没有得到很好的厘定,导致马里亚纳弧后扩张的动力学机制存在较大争议。这主要是因为缺乏观测数据以及反演方法的局限性。为此,未来围绕马里亚纳俯冲带的构造特征研究,应首先开展长期系统的海底观测。
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2016年物理海洋学热点回眸
《科技导报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：物理海洋学是由海洋观测、理论分析和数值模拟共同推动的科学。得益于海洋观测和数值模拟能力的提高,2016年物理海洋学取得了一系列重要进展。简述了2016年大西洋经向翻转环流变异、西边界流与中尺度涡相互作用、温跃层湍流混合等重要研究成果,回顾了中国在热带西太平洋及邻近海域海洋观测网的建成、新型Argo浮标投入使用等海洋学热点事件。
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微拟球藻富油藻株筛选及柱状光生物反应器培养评价研究
《水生生物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：研究以亲脂性荧光染料BODIPY505/515和流式细胞仪为基础,从多株诱变海洋微拟球藻(Nannochloropsis oceanica)中筛选到4株候选富油藻株(MT-1,2,3,4),并利用柱状光生物反应器对诱变株的产油能力进行了综合评价。结果表明,藻株筛选时最佳BODIPY505/515使用浓度为0.87μg/m L,染色时间为10min;4株诱变株产油性能较野生株有较大提高,其中MT-4油脂积累达到了干重的66%,油脂产率比野生型藻株提高了45%,达到了27.32 mg/(L·d)。4株诱变株的脂肪酸组成合适,其中C16和C18之和占78%以上,且主要以饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸为主;多不饱和脂肪酸只占总脂肪酸的6%—8%,非常适合生物柴油生产。研究提供了一种针对海洋微拟球藻富油藻株快速、有效的筛选方法,并以此为基础筛选得到4株极具生物柴油生产潜力的候选藻株,有望用于规模化生产。
关键词： 生物柴油 海洋微拟球藻 BODIPY505/515 诱变筛选 柱状光生物反应器
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南海北部烟囱状碳酸盐岩记录的冷泉流体活动演化特征研究
《地球化学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：冷泉碳酸盐岩是冷泉渗漏活动的重要产物之一,它记录了冷泉流体的来源、其活动演化特征和沉积环境等。通过对南海北部东沙海域Site3站位采集的三个烟囱状冷泉碳酸盐岩的矿物成分、碳氧同位素及碳酸盐岩中黄铁矿硫同位素的研究,确定了冷泉渗漏可能的流体来源,结合烟囱状碳酸盐岩独特的形貌特征,探讨了研究区冷泉流体的活动演化特征。烟囱A为环状,外环直径16 cm,中央流体通道直径5 cm;烟囱B呈底部直径8 cm的实心锥形;烟囱C也为环状,外环直径20 cm,中央流体通道直径12 cm。三个烟囱都具有较负的碳同位素组成(δ~(13)CVPDB值低至–55.7‰)和较正的氧同位素组成(δ~(18)OVPDB值高达5.4‰)特征。研究认为,甲烷是该海域冷泉渗漏流体的主要烃类来源,其中沉淀烟囱C的冷泉流体中很可能存在水合物分解释放流体的加入。三个烟囱状碳酸盐岩的外层相比于内层,普遍具有δ~(13)C值高、δ~(18)O值低、δ~(34)S值高的特征,认为这是由于烟囱状碳酸盐岩从外至内形成过程中沉积空间逐渐受到限制导致流体渗漏强度增强而造成的。综上所述,烟囱状冷泉碳酸盐岩因其独特的形态结构,是冷泉流体渗漏特征在时间和空间上变化的优良记录者。
关键词： 烟囱状冷泉碳酸盐岩 碳氧同位素 硫同位素 流体演化 南海北部
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白冠统计物理模型的验证——Ⅰ.二维等间距投影图的数字化方法研制与应用
《海洋科学进展 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：近几十年以来,随着海洋观测技术的提高,海洋观测数据大量增加,极大地推动了海洋研究的发展,但由于某些原因,部分数据只以图像形式对外发布,很难获取其原始数据,这给科研工作的及时开展带来了诸多不便。本文基于MATLAB软件的图像和数据处理功能,提出了一种二维等间距投影图像的数字化方法,可实现图像信息快速准确的抓取,并以Levitus的全球海表温度为例,验证了数字化过程的可靠性。数字化结果与原始数据比较显示,平均误差为0.147℃,绝对平均误差为0.215℃,均方根误差为0.275℃,数字化结果与原始数据吻合较好。最后,本文将该方法应用到2001-02,2001-05,2001-08和2001-11卫星反演的白冠覆盖率图像中,所获数字化结果将应用到下一步统计物理白冠模型的验证工作中。
关键词： 图像处理 SST图像数字化和检验 白冠图像数字化 MATLAB软件
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