北太平洋副热带环流变异及其对我国近海动力环境的影响

我国东部陆架海和南海是国防安全的重要门户;位处第二岛链以西的副热带北太平洋既是各国争夺的重要海区,又是我国从近海走向大洋的重要通道.围绕"北太平洋副热带环流变异如何通过黑潮与我国近海动力环境之间相互作用"这一国际前沿科学问题,国家重点基础研究发展计划项目"北太平洋副热带环流变异及其对我国近海动力环境的影响"于2007年9月正式立项.该项目不仅有助于拓展和丰富海洋动力学理论,揭示我国近海及邻近大洋动力环境变异机制,提高预测能力,而且也将为维护我国国防安全和海洋权益,为可持续开发利用海洋资源提供海洋动力环境保障.该项目主要研究内容包括:①北太平洋副热带环流变异和调整机理;②黑潮与我国近海的能量与水体交换过程及机制;③北太平洋副热带环流变异与大气驱动力的耦合效应;④我国近海及邻近大洋动力环境变异的可预测性研究.拟解决的关键科学问题为:北太平洋副热带内区环流变异的机理及其对黑潮的影响;黑潮源头变异机理及其对吕宋海峡水交换的影响和黑潮变异机理及其对东部陆架海域动力环境的影响.     

人工免疫系统在梯级水库群短期优化调度中的应用

免疫起源于抗感染的研究,是一种机体识别和排斥抗原性异物的生理功能。现代仿生技术将免疫应用到解决非线性优化问题中,形成了独特的人工免疫系统(AIS),AIS用抗体代表问题的可行解,用抗原代表问题的约束条件和目标函数,采用期望繁殖率来定义父体选择的概率进行随机搜索全局最优解。将AIS应用到梯级水库群短期(日)优化调度的研究中,经过对某梯级水库群的仿真计算,认为其结果是合理和可实际应用的。     

人类活动对河湖水系连通的影响评估

河湖水系承载着人类赖以生存的水资源,也支撑着经济社会的可持续发展。在自然因素和人类活动双重影响下,河湖水系不断发生着改变,也影响着人类生存和发展。特别是在人类活动日益剧烈的背景下,研究人类活动对河湖水系连通的影响是一个非常重要的科研问题,也是河湖水系连通工程实践的一个关键问题。本文从自然和人工两个方面分析了河湖水系连通的影响因素,阐述了人类活动对河湖水系连通的影响过程,并从河湖水系连通关系、河湖水系功能（自然角度）、河湖水系连通功能（社会角度）三个方面归纳了人类活动的正负面影响;在此基础上,提出了有针对性的影响量化评估方法,便于宏观角度量化和分析人类活动对河湖水系连通的影响。本研究以人类活动剧烈的淮河流域为实例应用,分析了人类活动对淮河水系的影响评价结果。     

深圳湾海域表层和柱样沉积物中的重金属分布特征

分析深圳湾表层沉积物中锌、铬、镉、镍、铅、铜等6种重金属元素的含量发现它们的浓度均值已全部超过广东省海岸带沉积物背景值。根据潜在生态危害法,在6种重金属中镉造成的污染最严重,从潜在的生态危害指数评价看镉的含量已达到很高的污染水平。从面状分布看,重金属污染危害指数值在深圳河口区最低,在蛇口段居中等水平,在深圳湾内侧的近岸水域最大。柱样沉积物的浓度变化以1950年为界划分为两部分:1950年以来的现代沉积物中有较强的人类活动干扰痕迹,表现为重金属元素的浓度增长幅度大,且浓度很高,其均值全部大于广东省海岸带的背景值;1950年以前的近代沉积物中有稍弱的人类活动干扰痕迹。研究认为沉积物粒度特征、沉积速率、人类活动与重金属在沉积物中的浓度高低有直接相关关系,并直接影响到重金属在沉积物中的污染水平。     

港域波浪数学模型的改进与验证

通过物理模型对改进的港内波浪传播变形数学模型进行验证。该数学模型以推广的时变缓坡方程为控制方程,采用含松弛因子的ADI法求解,并对波浪反射和透射边界模拟方法进行改进。先通过物理模型试验确定斜向浪入射条件下抛石防波堤前的波浪反射系数,作为数学模型中部分反射边界模拟的依据。然后进行了一个典型港口内波浪折射、绕射和反射的模型试验,测量港内波浪分布。对比模型试验和数学模型计算的结果表明,数学模型可较好地模拟港内复杂地形和边界条件下规则波和不规则波的传播变形。     

秋季南黄海网采浮游生物的生物量谱

对2006年9月南黄海浮游生物网(孔径为70,160,505μm)采集样品内的浮游生物个体大小的粒径分布进行研究,确定各粒级大小的功能群组成,建立2006年秋季调查水域网采浮游生物的生物量谱,比较分析三个特征水域(黄海近岸、黄海中部及黄海和东海交汇区)的浮游生物生物量谱特征参数的异质性。结果表明:三种网采浮游生物粒级范围主要包括100 pg/个~70 ng/个的浮游植物和70 ng/个~62 mg/个的浮游动物。Sheldon型生物量谱为近似连续的波动曲线,标准型生物量谱为线型。总测区的标准生物量谱斜率和截距为-0.74和18.64,各个特征水域,黄海中部为-0.67和15.60、黄海近岸为-0.64和14.34、黄海、东海交汇区为-0.73和18.03。浮游动物种类多样性对标准生物量谱的特征参数具有较显著的影响。     

Distribution characteristics of heavy metals in surface sediments and core sediments of the Shenzhen Bay in Guangdong Province, China

The concentration of zinc, chromium, cadmium, nickel, lead and copper was measured on both surface sediments and core sediments in the Shenzhen Bay. The average contents of all metals have exceeded the background values in the coastal zone of Guangdong Province. Cadmium is a heavy pollution matter which indicates a strong pollution level according to the ecological risk coefficient method. The ecological risk index of the whole area is 299 which belongs to middle and strong level. The area with strong pollution level is the near shore area closing to the inside of Shenzhen Bay, Shakou area is in the middle level while the weak pollution level occurs in Shenzhenhe Estuary according to ecological risk index. The four sediment cores can be divided into two parts based on lead-210 dating, sediments size analysis and economic development period in surrounding areas since 1950 with strong human intervention. The sediment size, deposition rate and human activities have positive relationship with the contents of heavy metals which directly impact the pollution level of heavy metals in sediments in Shenzhen Bay.     

利用不同盐度诱导长牡蛎三倍体的研究

采用低盐度(4、6、8、10、12、14、16)和高盐度(40、45、50、55、60、65、70)在40%~50%受精卵出现第一极体时处理10和15min,进行长牡蛎三倍体的诱导。在低盐度诱导三倍体实验中,随着盐度降低,D型幼虫孵化率逐渐降低,处理10和15min的卵裂率差异显著(P0.05),孵化率差异不显著(P0.05)。当盐度为8时,处理受精卵10与15min,三倍体诱导率最高分别可达84.4%和91.0%,两处理组三倍体诱导率差异显著(P0.05)。在高盐度诱导三倍体实验中,随着盐度升高,D型幼虫孵化率逐渐降低,处理10和15min的卵裂率和孵化率均差异显著(P0.05)。当盐度为55时,处理受精卵10min,三倍体诱导率最高为80.3%;当盐度为60时,处理受精卵15min,三倍体诱导率最高为97.1%,两处理组三倍体诱导率差异显著(P0.05)。研究发现,在盐度为8和60条件下,40%~50%的受精卵出现第一极体时,处理15min,长牡蛎三倍体诱导率最高。     

国产机载LiDAR数据采集与处理的质量控制方法研究

近年来机载Li DAR系统在国内不断发展,其测绘市场和应用领域不断扩大,提高并保证测绘精度在所难免,但是机载Li DAR系统是由多个子系统集成,各个子系统都会不同程度地引入误差,数据采集与处理的各个环节都会对最终结果产生影响。本文通过具体试验对国产机载Li DAR数据采集与处理过程中的质量控制方法进行了研究。     

MODIS NDVI时序数据支持下的湖南省植被变化及其驱动因素分析

本文基于MODIS NDVI时问序列数据集,运用Sen+Mann-Kendall趋势检验、Hurst指数和相关分析等方法,对湖南省2000—2018年植被的时空变化特征、演化趋势可持续性及其与气候因子的相关性进行了研究.结果表明:①湖南省植被覆盖整体较高,并具有明显的季节变化特征;研究区植被与气温的相关性要强于降水.②近19年湖南省植被NDVI整体呈上升态势,增速为8.6％/10 a(P<0.001),其中显著和极显著上升的地区分别占10.3％、57.3％;主要分布在湘中与湘西北的林地、耕地区域;降低的地区主要分布在长株潭等城市建设用地区域及洞庭湖平原的局部耕地区域.③未来湖南省植被变化可能向退化的恶性方向发展的面积占80.1％.