科研产出
内潮耗散与自吸-负荷潮对南海潮波影响的数值研究
《海洋与湖沼 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：利用非结构三角形网格的FVCOM海洋数值模式,在其传统二维潮波方程中加入参数化的内潮耗散项和自吸-负荷潮项,计算了南海及其周边海域的M_2、S_2、K_1和O_1分潮的分布。与实测值的比较表明,引入这两项对模拟准确度的提高有明显效果。根据模式结果本文计算分析了研究海域的潮能输入和耗散。能量输入计算表明,能通量是潮能输入的最主要构成部分,通过吕宋海峡断面进入南海的M_2和K_1分潮能通量分别为38和29GW;半日周期的自吸-负荷潮能量输入以负值居多,而全日周期的自吸-负荷潮能量输入以正值居多,因而自吸-负荷潮减弱了南海的半日潮,并加强了南海的全日潮。引潮力的作用也减弱了半日潮而加强了全日潮,但其作用要小于自吸-负荷潮。潮能耗散的分析显示底摩擦耗散在沿岸浅水区域起主导作用,内潮耗散则主要发生在深水区域。内潮耗散的最大值出现在吕宋海峡,且位于南海之外的海峡东部的耗散量大于位于南海之内的海峡西部的耗散量。对M_2和K_1分潮吕宋海峡的内潮耗散总值分别达到16和23GW。
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中国海—西太平洋地区典型剖面的重-磁-震联合反演研究
《地球物理学报 》 2018 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：重-磁-震联合反演是获取地壳结构的重要方法.此次研究,我们主要基于全球最新的水深、重磁异常、沉积物厚度等数据,结合实测地震数据和前人研究成果,分析了中国海—西太平洋地区的莫霍面展布特征,并利用重磁震联合反演方法获得了跨越中国海-西太平洋典型剖面的地壳结构和异常体分布,揭示了陆壳到洋壳的典型变化规律.结果表明,从浙江地区到马里亚纳俯冲带,地壳结构大致呈现由厚到薄、由老到新、由复杂到简单的特征.浙江地区(扬子块体和华夏块体)地壳结构复杂,三层结构明显,地壳内断裂带发育,并伴有广泛的岩浆侵入;东海地区莫霍面起伏剧烈,地壳厚度变化较大,冲绳海槽地壳明显减薄,是其过渡壳性质的体现;西菲律宾海盆、九州—帕劳海脊、帕里西维拉海盆、马里亚纳俯冲带等构造单元地壳结构相对简单,二层结构明显.其中,西菲律宾海盆和帕里西维拉海盆地壳内部磁异常变化较为剧烈,海盆扩张过程中形成的磁异常体分布广泛,地壳厚度(5~8km)明显小于陆壳;九州—帕劳海脊地壳厚度可达~20km,缺失中地壳,表现为岛弧地壳结构;同源的西马里亚纳岛弧和东马里亚纳火山弧地壳结构相似,浅层磁异常体分布广泛,西马里亚纳岛弧地壳厚度(~17km)略小于东马里亚纳火山弧(~20km),体现了裂离的不对称性;马里亚纳海槽具有正常的洋壳结构(~7km),但扩张中心未发生明显破裂.对比各构造单元地壳结构的异同点,我们进一步认识到,陆壳与洋壳之间不是孤立的,陆壳可能会演化出洋壳的结构或组分,板块的演化总是处于动态循环过程中.此研究加深了我们对中国海—西太平洋深部构造特征的整体理解,促进了我们对大陆边缘演化与板块相互作用的认识,深化了我国管辖海域及邻近地区的基础地质调查.
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海洋沉积物中硫酸盐还原菌和硫氧化菌群落分析方法的比较
《环境科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：硫酸盐还原菌(sulfate-reducing prokaryotes,SRP)和硫氧化菌(sulfur-oxidizing prokaryotes,SOP)在硫的生物地球化学循环中发挥着极为重要的作用.本文以SRP作为高丰富度高多样性菌群代表,针对于SRP所共有的异化型亚硫酸盐还原酶(dissimilatory sulphite reductase,DSR)中的β亚基基因(dsr B),通过克隆文库技术、454高通量测序技术和Illumina高通量测序技术对其群落特征进行比较分析.结果表明,Illumina高通量测序技术优于454高通量测序技术和克隆文库技术,特别在低丰度物种的检测方面,Illumina高通量测序技术具有明显优势.以SOP soxB基因(~750 bp)作为较长基因片段的代表,分别采用454高通量测序技术和Illumina单端高通量测序技术对SOP群落组成和多样性信息进行比较分析,结果表明,454高通量测序技术在读长上的优势并未体现出来,而Illumina单端高通量测序技术优于454高通量测序技术.
关键词： 硫酸盐还原菌 硫氧化菌 高通量测序 克隆文库 沉积物
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水下滑翔机技术发展现状与展望
《水下无人系统学报 》 2018
摘要：水下滑翔机依靠调节浮力实现升沉,借助水动力实现水中滑翔,是一种特殊的无人水下航行器,可对复杂海洋环境进行长时续、大范围的观测与探测,在全球海洋观测与探测系统中发挥着重要作用。文中综述了国内外水下滑翔机技术的发展现状,重点介绍了水下滑翔机单机平台及其核心技术的研究进展,并对支撑水下滑翔机动力学与控制领域的研究进行了归纳。此外,依据国内外具有代表性的成果,对水下滑翔机协作组网观测技术进行了概述,并详细介绍了水下滑翔机小型低耗传感器设计与集成技术的发展应用,阐述了水下滑翔机数据格式与协议领域的发展现状。最后,从水下滑翔机功耗优化,通信及智能化水平的提升等领域,对水下滑翔机技术未来的发展趋势进行了展望。
关键词： 水下滑翔机 组网观测技术 传感器设计 数据格式与协议 智能感知
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沉积盆地“源-汇”系统研究进展
《地学前缘 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要："源-汇"系统指盆地中自剥蚀地貌中形成的剥蚀产物,搬运到沉积区或汇水盆地中最终沉积下来的过程。在当前沉积学领域中"源-汇"系统占有重要一席。通过系统梳理国内外文献,评述"源-汇"系统各要素及其耦合作用研究进展,认为源区是控制系统动态过程根本要素,搬运-沉积过程是物源供给不同级次的响应。源区古地理演化下物理和化学风化作用控制物源供给,物源供给时空属性则决定搬运方式和通道类型。之后搬运中地质作用重塑沉积物组分和结构,而源区扰动和搬运响应两者时间尺度关系决定改造效果。最终源区演化形成的沉积地貌变化造成盆内可容纳空间分异,促使沉积物选择性沉积,塑造了盆内千姿百态沉积面貌。"源-汇"系统先进于其正演化、定量化和动态化研究思路,但研究方法仍处于探索阶段,而要完善研究体系则需着眼于物源体系研究,多时间尺度地质定量化表征方法,多学科交叉动态化研究方法。
关键词： “源-汇”系统 物源供给 物源信号 搬运过程 沉积响应
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基于454和Illumina高通量测序平台对长江口邻近海域沉积物微生物群落的比较分析
《海洋环境科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：作为第二代测序技术的主要平台,454和Illumina测序方法在微生物核酸分析方面有着广泛应用。本研究以16S rRNA基因为标靶,分别采用454和Illumina测序技术对长江口邻近海域表层沉积物中的微生物DNA进行分析,通过对序列长度、微生物群落多样性及组成进行比较,分析两种方法在沉积物微生物群落结构研究方面的适用性。结果表明,Illumina测序获得的序列数和OTU数要多于454,其中获得的OTUs中以非优势菌群为主。Illumina与454相比能够检出更多微生物菌群,且检测到的稀有菌群占有较大比例。综上可知,Illumina测序技术在分析微生物群落多样性及物种组成方面要优于454测序技术,454的长序列优势并未能体现出来,且454测序技术可能低估了微生物组成及其多样性。
关键词： 16S rRNA 454焦磷酸测序 Illumina测序 微生物群落
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现行黄河三角洲叶瓣蚀积演化对动力环境的影响
《海洋地质前沿 》 2018 CSCD
摘要：现行黄河三角洲地貌演化已使河口动力环境发生了显著变化,但黄河改道清8汊后,现行河口以及废弃河道清水沟河口动力环境如何变化尚不清楚。基于1976、1995和2002年黄河三角洲实测水深数据,应用Delft3D模型对清水沟流路不同时期冬夏季河口动力环境进行了数值模拟,定量研究了黄河三角洲地貌演化对动力环境的影响。模拟结果表明,黄河现行三角洲地貌演化导致河口动力环境发生了显著变化,1976年河口动力环境弱,随着河嘴向海突出,1995年河口处涨、落潮最大流速较1976年增长了约60%~90%,潮致剪切力增大约2倍,冬季大风条件下浪致剪切力较1976年增加1个数量级,2002年黄河改道清8汊入海后,现行河口处涨、落潮最大流速较1995年减小约20%,潮致剪切力减小1/3,冬季大风条件下浪致剪切力是1995年的1~2倍,而废弃河道河口处涨、落潮最大流速较1995年减小约20%~40%,潮致剪切力减小约20%。黄河三角洲动力环境变化也显著影响了入海泥沙的搬运与沉积,造成清水沟河口呈"南肥北瘦"形态,且废弃后侵蚀速率不断降低。同时,地貌形态与动力环境之间的耦合关系对黄河三角洲冲淤模式的转变有重要影响。
关键词： 现行黄河三角洲叶瓣 蚀积演化 水动力变化 耦合效应
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地震测井联合反演技术在南黄海盆地北部坳陷中生代储层预测中的应用
《海洋地质前沿 》 2018 CSCD
摘要：在构造复杂和测井资料少的海域,有效地进行地震反演和储层预测是油气前景评价的关键。针对南黄海盆地白垩系砂岩储层中岩性复杂和物性高度非均质的问题,采用了测井、地震资料联合的稀疏脉冲约束反演方法和构造形态约束下的低频模型构建技术,对二维多道地震数据进行了目标层波阻抗反演处理,并对白垩纪砂岩储层的横向分布进行了追踪预测。结果表明:地震波阻抗剖面能够刻画储层的空间展布特征,表征储层内部物性变化,预测有利储层分布范围;储层预测认为白垩系泰州组发育多层低波阻抗的泥岩生烃层,中间夹两层波阻抗较高的砂层,与钻井资料对比为物性较好的油气储集层。
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中国浙江和福建海域台风浪变化特征和趋势
《海洋与湖沼 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：基于非结构网格的海浪-海流耦合模式SWAN+ADCIRC(Simulating Waves Nearshore+Advanced Circulation model),模拟了1997—2016年共20年间所有影响浙江和福建海域台风过程期间的海浪过程。利用4个台风过程期间的海浪观测数据对模拟结果进行了验证,模拟结果和实测结果吻合较好。基于该长时间序列台风浪模拟结果,分别分析了浙江和福建海岸带台风浪有效波高极值以及台风浪有效波高大于1m和1.5m的持续时间。结果显示,在福建北部海岸带台风浪有效波高极值和台风浪有效波高大于1m的持续时间(tHs>1)有显著增长的趋势。其中,台风浪高极值的增长趋势最大可达0.05m/a,tHs>1的增长趋势位于0.54至1.72h/a之间。分析tHs>1与ENSO指数的关系发现,福建省南部海域台风浪与ENSO指数有较显著的负相关,浙江省北部海域台风浪与ENSO指数有较显著的正相关,ENSO信号对这两个海域的台风浪有着较显著的影响。
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辽东湾4种海洋生物的热耐受性研究
《渔业科学进展 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：本研究采用动态温升实验方法,以矛尾虎鱼(Chaeturichthys stigmatias)、许氏平鲉(Sebastes schlegeli)、口虾蛄(Oratosquilla oratoria)和日本蟳(Charybdis japonica)为研究对象,研究了5个基础水温(8.0、14.0、18.0、24.0和28.0℃)和9个温升速率(0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、6.0、9.0、12.0和15.0℃/h)下4种海洋生物的半致死温度(Lethal temperature of 50%,LT_(50))。结果显示,基础水温和温升速率均能显著(P<0.05)影响实验生物的LT_(50)。特定温升速率下实验生物LT_(50)与基础水温呈正相关,即各个实验生物的LT_(50)随着基础水温的升高而升高。温升速率对实验生物LT_(50)的影响因基础水温和物种而异。本研究在动态温升实验中结合使用不同基础水温和多个温升速率,构建了海洋生物重要的热耐受性评价指标LT_(50),可广泛应用于海洋生物的热耐受性评价。
关键词： 海洋生物 动态温升实验 半致死温度(LT_(50)) 基础水温 温升速率
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