热带大气季节内振荡研究进展——观测、动力机制和数值模拟

热带大气季节内振荡（MJO）是热带大气活动的强信号。对MJO动力机制的探讨，经历了由考虑完全的大气内部过程（波动－CISK理论），到考虑海洋影响的大气过程（WISHE理论），到最新的考虑大气－海洋耦合作用（WCMC模式）的逐步发展、完善的阶段。现阶段大气模式能够模拟MJO的一些基本特征但存在许多缺陷。在大气模式中引入上层海洋的反馈作用，可以有效改善模拟MJO的时空结构。MJO的强度变化、季节特征、传播速度等的精确描述只能借助于海气耦合模式。     

北半球冬季中纬度位势高度场的季节内振荡

利用1979—2012年逐日NCEP/DOE再分析资料,分析北半球中纬度冬季(11月1日—4月30日)对流层位势高度的季节内振荡特征。结果表明:对流层上层位势高度的季节内变化强度较中下层更强,中心主要位于太平洋和大西洋上空;对流层上层位势高度场主要为1~3波的超长波形势,功率谱分析结果表明其时间序列呈现显著的季节内振荡(10~60 d)特征;10~60 d滤波的位势高度异常空间分布与原异常场一致,位势高度季节内振荡随时间主要表现为向西传播的特征,尤其表现在北太平洋上空,而亚欧大陆更为复杂一些;亚洲冬季风对北半球中纬度位势高度的季节内振荡有响应,主要表现为蒙古高压位置和强度的异常,继而对我国冬季气温产生影响。     

夏季MJO持续异常的主要特征分析

在MJO传播过程中,其活动中心并不总是规律地沿赤道东传。本文通过资料分析发现,夏季MJO的活动中心会出现东传停滞的情况,表现为MJO在赤道太平洋持续异常活跃或者在印度洋持续异常活跃两种形式。为更好描述MJO这种东传不明显的异常特征,本文定义了一个描述MJO持续异常的指数,并据此对夏季MJO持续异常的主要特征进行分析。通过小波分析的方法,发现夏季MJO持续异常时其振荡周期会出现缩短或变弱。通过对MJO持续异常状况下的大气环流进行合成对比分析后发现,夏季MJO的持续异常会对热带大气环流造成显著的影响。具体表现为:MJO夏季在赤道太平洋（印度洋）持续活跃的时候,赤道沃克环流减弱（增强）,西太平洋哈得来环流增强（减弱）,西太平洋副高位置偏北（偏南）,赤道太平洋（印度洋）高层辐散且对流活跃。     

合浦珠母贝3个养殖群体双列杂交F1代的生长和遗传分析

为开展合浦珠母贝(Pinctada fucata)遗传改良和培育优质新品种,作者利用合浦珠母贝北海养殖群体(B)、徐闻养殖群体(X)和三亚养殖群体(S)进行双列杂交,获得3个种群内自繁群体及6个种群间杂交群体。对8月龄F1代的壳长、壳高、壳宽和体质量4个生长性状进行了测定,计算了各组合的一般配合力、特殊配合力及杂种优势。结果表明,杂交组合的各性状值普遍高于自繁群体,其中S(♀)×B(♂)和S(♀)×X(♂)杂交组合的各性状值极显著高于其他组合。三亚群体各性状的一般配合力最大,S(♀)×X(♂)组合各性状特殊配合力最大,其次是S(♀)×B(♂)组合。杂交子一代4个生长指标均表现出一定程度的杂种优势(0.24%~52.62%)。不同杂交组合间和不同性状间的杂种优势存在差异,其中,S(♀)×B(♂)杂交组合杂种优势明显,其反交组合B(♀)×S(♂)杂交优势程度不高,且在壳宽上表现出较低的杂种优势率(0.24%);S(♀)×X(♂)杂交组合杂种优势率比反交组合X(♀)×S(♂)高。体质量的平均杂种优势率均高于其他3个性状。该研究的结果表明杂交群体性状的改进为进一步选育奠定了基础。     

斑石鲷早期发育的异速生长模式

为研究斑石鲷(Oplegnathus punctatus)早期发育阶段的生长规律及重要器官的异速生长模式,作者运用实验生态学方法,测定了斑石鲷仔稚幼鱼(0~70日龄)全长和体质量随日龄的变化规律。结果显示,全长、体质量与日龄的关系均符合Cubic函数,随日龄的生长曲线表现为S型。斑石鲷全长和体质量的生长可分为3个阶段,不同阶段的生长率存在显著差异(P0.05)。斑石鲷的头长、眼径、吻长、口裂、体高、尾鳍长等重要外部形态学指标均存在异速生长规律,其生长拐点依次为35日龄(全长20.32 mm)、22日龄(全长13.17 mm)、29日龄(全长16.63 mm)、30日龄(全长15.50 mm)、32日龄(全长19.79 mm)、32日龄(全长19.79 mm)。相对于全长,头长、吻长、口裂在拐点前后由正异速生长变为等速生长;眼径、尾鳍由正异速生长转为负异速生长;而体高在0~70日龄为正异速生长,但拐点之后已明显变缓。研究表明斑石鲷通过异速生长,确保与其基本生存能力相关的功能器官优先发育,以适应复杂多变的生存环境,并相应地提高了仔稚鱼的存活率,对鱼苗培育具有重要的指导意义。     

池塘网箱投放不同附着基对附着生物演替及刺参保苗效果的影响

通过设置在刺参(Apostichopus japonicus Selenka)养殖池塘中的9个2 m3保苗网箱(2 m×1 m×1 m)进行现场实验,比较研究了波形网(CU)、地笼(地笼网CN+地笼板CP)、尼龙网片(NM)等3种类型附着基(共4种附着基材料)在投苗状态下表面附着生物的发生与演替,及其在刺参苗种中间培育过程中对刺参生长、存活和产量的影响。结果表明:不同附着基表面的附着生物群落具有相似的演替过程。地笼板(CP)上附着生物的干质量、无灰分干质量显著高于其他3种附着基材料(P0.05),而CU、CN和NM之间差异不显著(P0.05);4种附着基材料表面附着生物的叶绿素a含量表现为CUCPNMCN,且相互间差异显著(P0.05);参苗培育12周时,采用波形网附着基的网箱苗种产量显著高于地笼(P0.05),波形网成活率最高,且显著高于其他2种附着基(P0.05)。参苗培育17周后,采用波形网附着基的网箱,苗种产量显著高于地笼和尼龙网片(P0.05),波形网的苗种成活率和特定增长率显著高于尼龙网片(P0.05),地笼与其他两者之间差异不显著(P0.05)。上述结果显示,附着基类型对刺参中间培育过程中苗种产量、成活率、增长率有显著影响。通过对刺参保苗效果的综合分析,推荐采用波形网作为刺参室外池塘保苗的附着基。     

青岛湾潮间带活体底栖有孔虫Ammonia aomoriensis (Asano,1951)壳体δ18O值的季节变化

近岸浅水底栖有孔虫是陆架海区古环境重建的重要手段,但是至今对其活体的研究非常缺乏。2014年6月至2015年5月对青岛湾潮间带活体底栖有孔虫Ammonia aomoriensis进行了连续12个月的采样,用虎红染色以确认活体。对壳径范围在200~550μm的活体壳体,以每增加50μm壳径为一组,进行δ18O测试。结果显示,A.aomoriensis壳体δ18O的月平均值的季节变化趋势与温度和盐度一致,与温度反相关,与盐度正相关,即青岛湾A.aomoriensis壳体δ18O值受温度和海水δ18O的影响,其壳体δ18O值表现出了很好的季节性波动。但是A.aomoriensis壳体δ18O的变化滞后于所测温度和盐度约2个月,其记录的是虫体在生长周期内在真实钙化温度下分馏所得的δ18O值。     

南海涡动能比季节变化特征及机理分析

基于1993-2012年Aviso海面高度异常资料识别中尺度涡,计算南海海域涡动能比,并结合涡旋移动轨迹对气旋涡、反气旋涡的时空分布特征进行分析。结果表明,涡动能比能直观刻画区域涡旋活跃程度,结合涡旋移动轨迹后能有效反映涡旋演变过程。冬季季风期,南海中尺度涡最为活跃,反气旋涡、气旋涡交错分布在南海东部。台湾岛西南反气旋涡大多向西北方向移动,少数在气旋涡作用下向西南方向移动。越南东部涡旋呈偶极子分布,夏秋季北部是气旋涡,南部是反气旋涡,冬季北部是反气旋涡,南部是气旋涡。     

南太平洋长鳍金枪鱼栖息水层深度的时间变化与空间分布

根据2013年7月至2014年1月和2014年3月至9月我国金枪鱼科学观察员在南太平洋采集的延绳钓钩位深度数据和长鳍金枪鱼钓获钩位数据,分析了延绳钓各钩位的上浮率,估算了热带和温带海域长鳍金枪鱼钓获深度范围、最适栖息水层,比较了两个海域长鳍金枪鱼最适栖息深度的空间分布特征和时间变化规律。结果表明:调查海域的长鳍金枪鱼CPUE较高;热带海域钓钩上浮率为14.39%,温带海域为13.60%;热带海域长鳍金枪鱼最适栖息深度范围为190~220 m,温带海域较热带海域浅,为160~190 m;长鳍金枪鱼栖息深度均值在不同季节差异极显著(P0.01),第2季度平均钓获深度最大,为218.0 m,第1季度最浅,为197.0 m(95%的置信区间)。在实际作业时,应充分考虑垂直栖息深度的变化,合理配置延绳钓钓具,减少兼捕率和误捕率,维护生态系统平衡。     

光色对豹纹鳃棘鲈幼鱼摄食、生长和存活的影响

为探究光色对鱼类摄食、生长和存活的影响,作者在模块化小型循环水养殖系统中,以豹纹鳃棘鲈(Plectropomus leopardus)幼鱼(体长21.2 cm±1.22 cm,体质量112.46 g±2.632 g)为对象,设置5种光色环境(红、黄、绿、白和黑暗),进行了4个月的循环水养殖实验。结果表明:绿光下豹纹鳃棘鲈幼鱼摄食率高、饵料转化率高、饵料系数低,但不同光色下豹纹鳃棘鲈幼鱼的摄食不存在显著性差异(P0.05);幼鱼的体长增长,绿光组和红光组大,且与其余3组间差异显著(P0.05);幼鱼的体质量增长,绿光组最大,红光组和黑暗组次之,白光组和黄光组最小,且三者间差异显著(P0.05);各组幼鱼的肥满度并没有显著性差异(P0.05);除白光组幼鱼存活率(只有50%)最低外,其余各组幼鱼存活率均在80%以上,其中绿光组最高,为88.33%。可见,在循环水养殖生产中,绿光环境有利于豹纹鳃棘鲈幼鱼的摄食、生长和存活。