基于时域自适应搜索法的典型海温垂直结构声特征提取研究

针对层剥算法从海水声回波记录中反演海温垂直结构特征的不稳定问题,利用自适应搜索算法ASM(Adaptive searching method),从声回波记录中提取海温垂直结构的稳定冲激响应,然后利用层剥算法对所得冲激响应进行反演,得到海温垂直结构的声特征,结果表明,该方法可以较好地解决层剥算法反演的不稳定性问题。     

烟台海洋倾倒区生物群落结构现状及动态变化分析

利用烟台海洋倾倒区2008年的监测结果和相关历史资料,分别对倾倒区的生物群落结构现状及动态变化过程进行研究。倾倒区内目前有浮游植物18种,浮游动物23种,底栖生物17种。浮游植物以硅藻门的新月菱形藻(Nitzschia closterium W.Smith)占有绝对优势,浮游动物的优势种为中华哲水蚤(Calanus sinicus Brodsky)和强壮箭虫(Sagitta crassa Tokioka),底栖生物的组成以环节动物最多,优势种不明显。综合指数分析表明倾倒区海域的生物群落结构相对稳定。然而,多年的疏浚物倾倒使该区的生物群落发生了变化。与倾倒初期相比,浮游植物的种类数量减少,物种多样性总体上呈现下降趋势;浮游动物的种类数量和密度在2006年的调查中出现最低值,群落结构趋向单调,至2008年这一趋势有所缓和;底栖生物的种类数量和密度较倾倒初期也有明显的下降,多样性指数的降低和优势度的增大也预示群落结构稳定性的下降。     

Enhanced a novel β-agarase production in recombinant Escherichia coli BL21(DE3) through induction mode optimization and glycerol feeding strategy

Agarases are hydrolytic enzymes that act on the hydrolysis of agar and have a broad range of applications in food,cosmetics and pharmaceutical industries. In this study, a glycerol feeding strategy based on induction mode optimization for high cell density and β-agarase production was established, which could effectively control acetate yield. First, exponential feeding strategy of glycerol with different overall specific growth rates(μ) was applied in the pre-induction phase. The results showed that the low μ(μ=0.2) was suggested to be the optimal for cell growth and β-agarase production. Second, the effects of induction temperature and the inducer concentration on cell growth and β-agarase production were investigated in the post-induction phase. When induced by isopropyl-β-d-thiogalactoside(IPTG), the strategy of 0.8 mmol/L IPTG induction at 20℃ was found to be optimal for β-agarase production. When cultivation was induced by continuous lactose feeding strategy of 1.0 g/(L·h), the β-agarase activity reached 112.5 U/mL, which represented the highest β-agarase production to date.Furthermore, the β-agarase was capable of degrading G. lemaneiformis powder directly to produce neoagarooligosaccharide, and the hydrolysates were neoagarotetraose(NA4) and neoagarohexaose(NA6). The overall research may be useful for the industrial production and application of β-agarase.     

海州湾南部海域不同季节虾类数量及其分布特征

根据2009年5月、9月和12月对海州湾南部海域3个航次的渔业资源调查资料,对该海域十足目虾类的数量和分布的特征进行了初步研究,且探讨了优势种、温度、盐度、水深等因素对以上特征的影响。结果表明,5月虾类资源量最高,9月最低,12月较9月有所回升,分别以戴氏赤虾Metapenaeopsis dalei和日本鼓虾Alpheus japonicus、细巧仿对虾Parapenaeopsis tenella和刀额新对虾Metapenaeus ensis、日本鼓虾等为主要优势种。5月和9月虾类平面分布趋势均为西北外侧和东南水域较低,南面沿岸较均匀,东部和中部出现最高值;12月北面和南面近岸资源量较低,其他水域较均匀,最高值出现在东部水域。逐步回归分析表明,海州湾虾类资源量与底盐间存在显著相关关系,其他水文因素无显著相关关系。此外,优势种生态习性、赤潮和径流等是影响海州湾虾类数量和分布变化的主要因素。     

南海深地震探测的重要科学进程:回顾和展望

南海是西太平洋最大的边缘海之一,研究其深部地壳的结构对深入认识南海共轭边缘的构造属性、深海盆形成演化历史、含油气盆地的形成机制均具有十分重要的科学意义。南海地壳结构的深地震探测从构造区域上可分为南海北部陆缘、南海南部陆缘、南海中部深海盆等几个海域,在探测技术上经历了声纳浮标、双船扩展剖面(expanding spread profile,ESP)、海底地震仪(ocean bottom seismometer,OBS)探测3个阶段。特别是近20年OBS探测蓬勃发展,从南海北部、发展到南海南部、再到南海中部,从二维直线探测到三维网格探测。这些探测和研究得到了宝贵的深部地壳结构信息,为南海的形成演化理论提供了重要依据,同时也推动了国产OBS的应用和人才队伍的培养。而最新完成的深海盆三维OBS探测标志了一个新的历史阶段,具有非常深远的科学意义。     

半潜式海洋平台定位系统的控制系统研究

以海洋平台定位系统作为研究对象,阐述了平台定位的主要组成和工作原理,设计了满足速度控制、同步控制和恒张力控制的不同运行模式下的系泊绞车液压系统,分析了液压系统各主要元件在系统中的作用。采用伪微分反馈控制算法对系泊绞车进行控制,并给出了同步控制的策略和恒张力的计算调定方法。Matlab仿真表明,伪微分控制算法具有很好的动态响应特性,完全满足海洋平台系泊定位的要求。     

南海北部晚第四纪颗石藻生产力变化及其影响因素

通过对南海北部MD05-2904岩心进行有机地球化学分析,以长链不饱和烯酮作为颗石藻生产力的替代性指标,讨论颗石藻生产力的变化及其影响因素。结果显示,260ka以来,颗石藻生产力有着明显的冰期/间冰期变化:冰期高,间冰期低;冰阶高,间冰阶低;在轨道尺度上岁差周期明显,反映出太阳辐射、东亚季风对颗石藻生产力在长期尺度上起调控作用;而由于特殊的地理位置,河流输送的营养盐对本区海洋初级生产力的影响可能也较大;与前人研究结果一致,同时认为,在地质历史上沉积速率变化大的区域,对生物标记物的含量和堆积速率的对比讨论,更有利于反映生产力的变化。     

太阳静日变化的特征分析

根据北京明陵地磁台2010年观测数据,采用磁静日数据,选用其特征值——日变幅度和相位,对太阳静日变化特征进行了初步分析,并用调和分析方法将其分解为3个周期的谐波分量。对地磁数据的分析处理具有一定的参考价值。     

闽中近岸西北行路径台风浪波向特征

台风浪的研究对于船舶航行、避风以及港口、海洋和近岸建筑物的安全有着重要的现实意义。本文基于考虑波浪折射、底部损耗及波浪破碎等的波谱模型,在充分考虑风能量输入、白帽耗散、波浪破碎以及波-波间的非线性相互作用等物理过程后,对在福建省中部登陆的0513号"泰利"、0709号"圣帕"和0808号"凤凰"台风引起的台风浪过程进行了数值模拟计算。计算结果与实测数据相吻合,并总结出闽中近岸西北行路径台风浪的波向变化规律。为近岸海域船舶航行和港口工程防灾减灾提供了较为重要的参考依据。     

气候变暖与海平面上升

本文通过大量实际资料分析认为,现代全球变暖与海平面上升,源于200多年前小冰期冷峰出现后的气候返暖、海平面回升过程演变的结果。近30年的世界海平面上升的速率,有着上世纪80、90年代和本世纪前10年世界平均气温每10年以0．2F°（0．11℃）为梯度的连续抬升为背景。在此以CO。含量为气候指标,划分出了公元200年以来的八个暖段（暖期）。若按冷暖极值距200年或250年计算,则由目前正在发展的暖期,将在公元2050年或2100年前后结束,而后开始降温。作者依据最近30年同一时段国内外验潮资料计算获得的绝对海平面升降速率为＋1．52±0．27mm／a及相对海平面升降速率为＋1．39±0．26mm/a。按照2010年坎昆气候大会决议要求,在对前人有关研究成果进行考量时,对将来的2050和2100年世界海平面预测及我国地面沉降较明显的沿海城市如天津、上海、厦门、海口等相对海平面升降值,进行了测算与评估。