海洋天然气水合物实验分析技术

简要介绍了目前在实验室内采用的天然气水合物实验分析技术，包括样品的保存与处理方法、水合物含气量的测定、气体与同位素的分析、水合物稳定性的P-T条件等方面。简述了几种大型分析仪器（如X衍射、拉曼光谱、核磁共振）在水合物研究中的应用，包括水合物结构的确定、成分及水合物同种性的鉴定以及水合物的分解行为等。     

天然气水合物动力学研究进展

依据第六届天然气水合物国际会议(ICGH6)的资料,综述了天然气水合物动力学研究领域的最新进展。重点介绍了新技术的应用、动力学机理的实验研究、计算机分子动力学模拟以及动力学抑制与促进研究等几个方面取得的最新成果,并探讨了水合物动力学领域的主要问题及发展前景。     

Evaluation of body weight of sea cucumber Apostichopus japonicus by computer vision

Apostichopus japonicus(Holothuroidea,Echinodermata) is an ecological and economic species in East Asia.Conventional biometric monitoring method includes diving for samples and weighing above water,with highly variable in weight measurement due to variation in the quantity of water in the respiratory tree and intestinal content of this species.Recently,video survey method has been applied widely in biometric detection on underwater benthos.However,because of the high flexibility of A.japonicus body,video survey method of monitoring is less used in sea cucumber.In this study,we designed a model to evaluate the wet weight of A.japonicus,using machine vision technology combined with a support vector machine(SVM) that can be used infield surveys on the A.japonicus population.Continuous dorsal images of free-moving A.japonicus individuals in seawater were captured,which also allows for the development of images of the core body edge as well as thorn segmentation.Parameters that include body length,body breadth,perimeter and area,were extracted from the core body edge images and used in SVM regression,to predict the weight of A.japonicus and for comparison with a power model.Results indicate that the use of SVM for predicting the weight of 33 A.japonicus individuals is accurate(R~2=0.99) and compatible with the power model(R~2=0.96).The image-based analysis and size-weight regression models in this study may be useful in body weight evaluation of A.japonicus in lab and field study.     

温度对刺参繁殖期消化酶和代谢酶活力的影响

为探究刺参(Apostichopus japonicus)繁殖期消化、代谢生理特点,作者以刺参亲参(240 g±15 g)为实验材料,设置了5个温度水平(6、10、14、18、21℃),研究了温度对刺参繁殖期内肠道消化酶和体壁肌肉代谢酶活力的影响。结果发现:温度对亲参繁殖期消化酶、代谢酶活力受培育水温影响显著(P0.05)。其中,胰蛋白酶与淀粉酶活力随水温升高呈先升高后降低的趋势,在10℃时活力最高且达到峰值;脂肪酶活力随着养殖水温升高呈下降趋势,在6℃时活力最高。己糖激酶、丙酮酸激酶、乳酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶活力随水温升高出现先增高后降低的趋势,在10℃时达到峰值;而琥珀酸脱氢酶活力随温度升高呈下降趋势。研究表明,10~14℃温度下,亲参消化酶与代谢酶活力均处于较高水平,是理想的亲参室内促熟温度参数。     

利用海潮模型研究D-InSAR中的海潮负荷效应

海潮负荷位移在沿海区域的相对形变可达数厘米,所以在沿海区域使用差分干涉合成孔径雷达(differential in-terferometric synthetic aperture radar,D-InSAR)测量微小形变时,须考虑海潮负荷影响.本文利用美国南加州8个验潮站的潮高数据,对两个全球海潮模型FES2004、...     

添加剂对KAlSi_3O_8-CaSO_4-CaCO_3体系反应表观活化能的影响

首先测定了KAlSi3O8-CaSO4-CaCO3体系在不同焙烧条件下钾长石转化成可溶性氧化钾的转化率,进而通过模拟计算表明:KAlSi3O8-CaSO4-CaCO3体系的固相扩散动力学过程符合金斯特林格动力学方程,反应表观活化能Ea为128.92kJ/mol。并着重考察了4种添加剂Na2SO4、Na2SO3、NaCl和NaF对KAlSi3O8-CaSO4-CaCO3体系的影响,结果表明:向体系中分别加入占反应物总质量3%的Na2SO4、Na2SO3、NaCl和1%的NaF后,体系的反应表观活化能Ea从原来的128.92kJ/mol依次下降至87.15、98.71、117.38和126.14kJ/mol,这表明4种添加剂中Na2SO4的效果最好,它能较大程度上降低反应表观活化能,从而降低反应温度和提高固相反应速率。     

甲烷水合物在人工毛细管沉积物柱中的形成和分解

天然气水合物在海底的形成与沉积物性质密切相关,沉积物的粒度、孔隙度、矿物组成等都可以影响到水合物的成核生长。通过拉曼测试和显微镜下观察人工毛细管模拟沉积物中CH4水合物的形成和分解过程,实验发现无论是在气液界面还是在溶有过饱和CH4的流体内,水合物都能够成核形成,但水合物更容易在气液和固液界面成核,并迅速生长;水合物在较大粒径石英砂(39~53μm)形成的孔隙内的成核机会比在粘土粒级的砂粒孔隙中的机会更大;水合物晶体主要呈发丝状附着于沉积物颗粒表面。     

多步分解法初步研究石英砂中甲烷水合物p-T稳定条件

设计加工了一套研究海底沉积物水合物稳定条件实验装置,采用多步加热分解的方法对不同孔隙度的石英砂沉积物甲烷水合物相态平衡点(p-T稳定条件)进行了初步研究。为校验实验装置和实验方法,首先对甲烷水合物在十二烷基硫酸钠(SDS)溶液中的生成和分解过程进行了研究,获得的实验数据与文献数据吻合得很好。在此基础上,以4种不同粒径(96~180μm、180~380μm、212~380μm和380~830μm)的石英砂为介质,分别研究了甲烷水合物的p-T稳定条件。结果表明,实验测得的数据与纯水溶液中的结果基本一致,说明在实验所用的不同粒径石英砂构成的孔隙尺度内,毛细管作用对水合物相态点的影响可以忽略。     

CaCl_2对KAlSi_3O_8-CaSO_4-CaCO_3反应体系的影响研究

通过CaCl2添加剂对KAlSi3O8-CaSO4-CaCO3体系研究反应温度和反应时间的影响研究,结果表明:随着CaCl2加入量的增多,体系的反应温度下降,反应时间缩短,当CaCl2的加入量为10%时,反应温度可降至1000℃,反应时间降至25min,此时KAlSi3O8的转化率仍可高达83.24%。研究CaCl2的加入对KAlSi3O8-CaSO4-CaCO3反应体系动力学过程的影响,得出反应体系符合金斯特林格动力学方程:FK(G)=1-2/3G-(1-G)2/3=KKt,反应受扩散过程控制,计算出当CaCl2的加入量为10%时,体系的表观活化能可从原来的128.921kJ/mol下降至58.320kJ/mol。     

青藏高原纳木错流域扎当冰川度日因子特征及其应用

根据青藏高原念青唐古拉峰北坡纳木错流域扎当冰川2007和2008年消融期的物质平衡和气象观测资料,计算了冰川冰和雪的度日因子值,分析了冰川度日因子的时空变化及影响因素.结果表明:扎当冰川雪的度日因子值为5.3mm·d-1·℃-1;不同海拔冰的度日因子在4.0～14.0mm·d-1·℃-1之间,平均为9.2mm·d-1·℃-1.扎当冰川冰的度日因子值随着海拔的升高有所下降,但季节变化规律不明显.利用度日模型对扎当冰川物质平衡进行了模拟,得到2006/2007年度和2007/2008年度该冰川的物质平衡值分别为-534mmw.e.和247mmw.e.,其中2007/2008年度的模拟值接近观测值.