Topographic effects on seismic response of long-span rigid-frame bridge under SV seismic wave

Seismic ground motions of two neighboring mountains and the free surface between them are calculated under the SV seismic waves with three different incident angles. The results are then taken as the inputs of multi-point seismic excitations for the foundation of a long-span bridge built over the valley in the analysis considering the integrated influence of traveling wave and topography. On the basis of a dynamic analytical method, a finite element model is created for the seismic responses of a four-span rigid-frame bridge of 440 m. The pier-top displacement and the pier-bottom internal force of the bridge are calculated. Then the results are compared with those considering traveling-wave effect only. The conclusions can serve as a seismic design reference for the structures located on the complex mountain topography.     

南海17940孔晚更新世末期以来菱形海线藻及其变种的古环境研究

通过对1994年南海17940孔硅藻数据进行分析,结果表明：该孔硅藻组合中菱形海线藻及其变种T. nitzschioides var. parva的百分含量比值具有一定的变化规律。通过比对南海17940孔已有温度记录（有孔虫G. rubberδ18O数据、FP-12E表层海水年平均温度）,进一步发现菱形海线藻变种（T. nitzschioides var. parva）与原种的比值所反应的温度变化与原有记录具有较好的一致性。其中,比值增加反映了古温度的升高;反之则说明气候变冷。因此,该比值可反映出自晚更新世末期以来该地区古温度的变化情况,是较好的古温度指示标志。     

基于深度学习的赤潮发生预报方法研究

赤潮作为海洋灾害,对海洋渔业、生态、经济,以及人类生产、生活造成了严重影响.一直以来,赤潮受到研究者的广泛关注,但由于它的形成机制比较复杂,使得赤潮预报极具挑战.针对赤潮预报的研究问题,本文收集了厦门海域赤潮发生前后的海洋监测数据,结合皮尔逊相关系数、散布矩阵、复相关系数方法,分析多环境因子与赤潮发生多要素的关联情况,...     

环境激素壬基酚对长牡蛎免疫相关基因表达的影响研究

壬基酚（Nonylphenol,NP）是一种典型的环境内分泌干扰物,具有高亲脂性、难降解性、生物蓄积性和高毒性,其广泛应用引起的环境污染问题越发严重。本研究选取长牡蛎（Crassostrea gigas）为研究对象,关注壬基酚暴露后长牡蛎免疫相关基因的转录表达变化,以探索壬基酚暴露对海洋贝类免疫系统的影响。实验结果表明：长牡蛎的抗氧化酶（SOD、CAT和GPX）、热休克蛋白（Heat shock proteins,HSP）以及NF-κB蛋白家族有关基因在壬基酚刺激后的表达显著提高。实验初步证明了壬基酚刺激可显著影响长牡蛎免疫相关基因的表达,为以后结合病原刺激实验解析贝类大规模死亡原因打下基础;另一方面,也可为明晰海洋贝类壬基酚胁迫响应机制提供参考。     

城市地表要素的地表能量响应特征及其关系研究

遥感地表能量信息可揭示城市地表要素的地表能量综合响应特征和作用关系特征,客观地反映了城市实体空间、开敞空间及其开放空间网络的格局和变化。本文从重庆城市地表能量响应的基本网格单元和研究区尺度,分析城市地表要素对城市热环境的贡献,并结合与“国际宜居城市”——西雅图的对比,探讨城市化过程中地表要素类型改变对城市热环境的影响及其变化和规律。结果表明：① 在基本网格单元和区域尺度层面,城市地表能量的平衡取决于地表要素中实体空间和开敞空间布局的合理性与稳定性;② 在城市大规模的硬质化区域,建筑实体的垂直体量相对于其水平体量及其组团格局,对于地表能量的聚集、改变具有较高的敏感性;③ 地表要素对城市热环境的影响若达到同等贡献指数（绝对值）程度,基本网格单元的开敞空间比例需要高于实体空间;④ 开敞空间基本网格单元的林地和水体类型所占比例达到20%时,地表能量的减幅明显;⑤ 实体空间基本网格单元的在建/工业用地要素类型所占比例超过5%,以及高密度建设用地所占比例达到30%时,地表能量的增幅明显。本研究旨在从城市地物实体地表能量的体量与空间关系角度,为建设基于城市更新的城市规划和城市设计提供科学依据。     

汶川地震黄土地区地震动特征分析

汶川地震黄土地区强地震动加速度峰值（PGA）较小,然而震害却较为严重,局部场地震害和地震动放大效应显著。选取四川、甘肃及宁夏境内的部分强震动记录,探讨传播距离和场地条件对地震动的影响规律,重点研究黄土地区地震动幅值、频谱、持时特征以及对建筑结构的潜在影响,从地震动特征角度分析该地区震害相对较重的原因。结果表明:汶川地震黄土地区地震动速度峰值较大,地震动中频分量和中长周期成分较为突出;黄土地区自振周期为0.3~1s以及3~4s（尤其是此周期内30~40层）的结构物地震反应将显著放大;设计地震分组为第三组的Ⅲ类黄土场地,加速度反应谱拟合曲线在周期1~3.5s谱值明显高于规范设计谱;黄土场地地表地震动拥有更长持时。     

省级自然保护区人类活动遥感监测

利用遥感手段对省级自然保护区人类活动监测技术进行探讨,形成了人类活动遥感监测技术路线、技术指标、数据处理方法、关键参数等成果;并提出了省级自然保护区人类活动遥感监测方法。以太安省级自然保护区为例进行示范研究,结果表明,影像分辨率应以5 m为主、2 m为辅;2015年该保护区人类活动包括农业用地、居民点、工矿用地、采石场、道路和其他人工设施6类,占保护区总面积的17.08%;人类活动类型以农业用地为主,占人类活动总面积的86.49%;人类活动主要分布在实验区,但有采石场位于核心区;2013～2015年面积减少最多的为林地,同时农业用地面积增加最多;保护区人类活动影响指数为0.001 217,核心区受人类活动影响大,不利于该地区的生态系统保护。     

长短期记忆神经网络在叶绿素a浓度预测中的应用

针对传统人工神经网络对叶绿素a浓度预测存在训练速度慢、收敛精度低、易陷入局部最优,尤其是无法灵活的利用任意长度的历史信息对叶绿素a浓度进行预测等问题,本文根据海洋各要素与叶绿素a浓度之间的长短期依赖程度,对叶绿素a浓度与各要素间的关系进行界定,分别将各要素与叶绿素a浓度之间的长期依赖关系与短期依赖关系分割开来,并且在长短期记忆(Long Short-Term Memory, LSTM)神经网络模型的基础上构建融合的LSTM预测模型,模型中的长期依赖关系与短期依赖关系分别使用不同的神经元,最终在模型的最上层进行长短期融合。本文选取三都澳站位的连续监测资料作为实验数据,实验结果表明本文构建的模型不仅具有训练误差下降快的优点,与其他3种经典的神经网络模型相比,预测精度也有显著提高。     

南海深海氮循环微生物的原位培养与多样性分析

借助自主研发的深海水体原位定植培养系统,在南海3 300 m的深海水体中进行了氮循环微生物的原位培养.通过向富集仓中投加缓释肥(铵盐、硝酸盐和尿素)进行了为期17个月的原位富集.结合高通量测序技术和分离培养的方法,对深海原位富集物及实验室二次富集物进行了微生物多样性分析. 16S rRNA基因高通量测序结果表明,在南海原位富集样品中,细菌以变形菌门丰度最高,富集仓内脱脂棉附着介质和仓内水样中的最优势属分别为希瓦氏菌属(Shewanella)和科韦尔氏菌属(Colwellia);古菌以奇古菌门为主,其中氨氧化古菌(AOA)所占比例很高.通过平板培养分离到17株细菌,主要包括盐单胞菌属(Halomonas)、海杆菌属(Marinobacter)和亚硫酸盐杆菌属(Sulfitobacter)等.通过不同起始氮源(氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐)和培养温度(28℃和10℃),对原位富集样品进行实验室二次富集,获得了5个富集菌群.分析发现,它们均具有较好的脱氮效果,可以产生N_2O或N_2;这些菌群均以盐单胞菌属占绝对优势,其次为海源菌属(Idiomarina)或海杆菌属,其中盐单胞菌和海源菌成功获得分离.单菌功能验证表明,分离获得的盐单胞菌具有好氧反硝化能力,其在原位环境下反硝化活性尚有待确认.     

宁夏一次春季突发寒潮极值暴雪过程的等熵位涡分析

利用常规观测、地面加密站逐时观测和欧洲中期数值预报中心0.125 °×0.125 °逐6 h再分析资料,从天气系统演变、冷空气路径、灾害性天气预报指标等方面,利用315K等熵位涡对2016年4月2～3日宁夏突发寒潮极值暴雪过程进行了诊断分析。结果表明：（1）此次过程属于高空小槽东移合并型,地面有冷高压分裂且主体快速南下,并有锋面相配合,导致强冷空气入侵和锋后降雪。（2）前期环流形势稳定,后期天气系统突变,常规气象资料难以预报,315K等熵位涡图可作为短时、局地的春季寒潮降雪过程的有效分析和预报工具。（3）等熵位涡清楚地示踪冷空气的来源和传播路径：咸海区域对流层顶冷空气东移南扩与青藏高原对流层中层冷空气合并加强,且新地岛平流层下部的冷空气在前期缓慢东移后,自贝加尔湖加速南下对其补充引发寒潮。（4）等熵位涡异常大值可定量、清晰地表述关键影响系统西风带小槽的演变,具有更好的指示意义。（5）等熵位涡高值区随时间变化与寒潮演变一致,可提前6 h指示冷空气活动,且等熵位涡大于1.0 PVU区域与寒潮及降雪落区一致,大于0.8 PVU区域与强降温区域一致,可作为精细定量预报的重要指标。