基于DS-CDMA序列的LADCP水声通信算法研究

下放式声多普勒海流剖面仪(LADCP)是20世纪90年代出现的一种海流剖面测量方式,能够快速获得大范围、全深度的海流剖面数据,在国内外有很广泛的应用。中科院声学所第一次将声通信部分加入LADCP中,完成了LADCP下放的实时监控。文中介绍了适用于LADCP通信特点的一种基于DS-CDMA的通信方法,完成了理论仿真,并通过进行相应的海试,验证了该方法的有效性。     

台湾东北黑潮入侵东海陆架强度的变化规律:持续一年的ADCP现场流速观测

本文利用台湾东北陆坡附近海域持续一年的多普勒流速剖面仪(AcousticDopplerCurrent Profilers,ADCP)定点深水测流数据提取了观测站点处黑潮跨陆坡入侵强度的时间序列,并与美国海军混合坐标海洋模式(HybridCoordinateOceanModel,HYCOM)分析数据中提取的观测站点处以及台湾东北陆坡东西区段黑潮入侵强度的时间序列进行了对比研究。研究结果显示黑潮在观测站点处的跨陆坡入侵强度存在显著的季节和季节内变化特征,并且与台湾东北黑潮主轴位置的摆动有较好的对应关系,黑潮主轴东(西)移,则黑潮在台湾东北陆坡西段及观测站点处的入侵显著减弱(增强),而在台湾东北陆坡东段的入侵显著增强(减弱)。此外,观测站点处黑潮跨陆坡入侵强度的时间序列还显示出较强的10d和20d左右的短周期信号,其中10d的周期信号对应着东海黑潮斜压不稳定波动的特征周期,而20d的周期信号则体现了台湾东北附近海域局地涡旋的短期变化。     

一种逆式回声仪传播时间数据的处理方法

逆式回声仪（Inverted Echo Sounder,IES）是深海声层析领域主要的信息采集设备,它发射声信号并根据接收时间来反演海洋区域的物理性质。但是由于海洋深度的不均匀性,不同设备采集的信息难以进行统一使用。针对上述问题,基于墨西哥湾逆式回声仪采集数据开展研究,结合 IES 数据转化方法实现传播时间信息的拟合与去噪。还针对季节偏差与参考面转化进行深入研究,提出了一种考虑季节偏差的方法,将季节偏差从测量数据中剔除,并将时间数据转化到定义参考面上,有效提升了数据处理方法的鲁棒性。方法可适用于其他海域逆式回声仪数据的处理,也可为其他类似研究提供参考。     

海洋二维地震勘探导航定位数据的后处理方法

对海洋二维地震勘探导航定位数据的后处理方法进行了分析研究。在Sprint后处理软件中,根据不同观测值的特点采取不同的处理方法,对某些参数的选择提出建议,并总结了一些后处理经验。通过举例比较,体现了合理的后处理在纠正错误、提高定位质量上的作用。     

异常事件对EMD方法的影响及其解决方法研究

作者指出异常事件在数据中形成局部的高频信号 ,运用经验模态分解 (EMD)方法分析这种存在异常事件干扰的数据 ,就会产生本征模函数 (IMF)的频率混叠现象 ,而造成物理过程的重叠 ,使得难以用时间过程曲线表现特定的物理过程。这一问题是 EMD方法中尚未妥善解决的问题。为解决这一问题 ,作者利用干扰信号极值及其两边的极大与极小值位置与原始数据有明显对应关系的特征 ,将相关 IMF中的异常信息直接滤除 ,再用 Spline插值方法弥补滤除时段的数据 ,得到重新拟合的该 IMF数据。采用这种方法可以提取出异常信号 ,提取的精度与异常信号的时段长度有关。而且 ,拟合结果消除了异常干扰 ,可以将该 IMF与其余 IMF一起叠加成没有异常干扰的数据。将滤除了异常干扰的数据再次进行 EMD分解 ,可以得到新的 IMF系列 ,而它与不加校正的分解结果有相当大的差别 ,可靠地反映了真实物理过程。结果表明 ,只有在有效滤除异常干扰的情况下才能获得可靠的 IMF系列 ,并准确地描述各种尺度的现象 ;消除了异常干扰的 IMF可以任意单独或组合使用 ,表现各种时间尺度的变化与过程 ;所讨论的方法只适合异常时段较小的情形。对于异常时段接近或大于正常变化周期的干扰还需要探讨其他方法     

对建立海洋基础数据管理系统设计方案的探讨

论述了从浩瀚的资料中快速提取信息而建立海洋基础数据管理系统的必要性,并根据地理信息系统(GlS)技术及空间数据仓库技术提出了建立海洋基础数据管理系统的基本思路。     

浅谈海域使用动态地面监视监测工作的技术方法

海域使用动态监视监测对实现海域开发管理规范化有着重大意义,而地面监视监测是其重要的数据采集手段,是海域管理的基础工作。介绍了海域使用动态地面监视监测在用海测量实施中的技术方法与步骤,总结归纳了其在界址定位的方式方法及应注意的问题,阐述了监测方法要求、方案的设计、制定测量数据处理的过程和报告编写的主要内容和重点等,并给出了报告的主要目录结构,为完善相关的技术规程提供参考。     

海洋出版物测量数据的软件识别处理方法

对早期海测出版的20世纪60～70年代的海洋测量类数据进行了总结整理,对如何处理没有电子文档的数据进行了分析。     

建筑物沉降观测方法及常见问题的处理

简要介绍了建筑物沉降观测的常用方法,并结合南宁市民生广场沉降观测的工作实践,详细分析了沉降观测中常见的问题及其处理方法。     

海洋无脊椎动物组织总RNA提取方法的探讨

RNA提取是分子生物学研究的基础实验,由于海洋无脊椎动物组织结构以及体成分的特殊性,导致现有的RNA提取方法不能完全胜任此工作。作者以刺参(Apostichopus japonicus)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)和凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)为研究对象,对异硫氰酸胍RNA提取方法进行了改进。栉孔扇贝和凡纳滨对虾的肝胰腺富含RNase,刺参体壁结构致密、富含胶原蛋白,而成熟期精巢富含多糖,因此在这些动物组织中提取RNA时,在原有方法基础上增加了瞬时匀浆、增加氯仿及酸性酚的抽提次数,或添加高盐溶液等方法。实验结果显示,改进方法后获得的RNA具有完整的28S、18S和5S r RNA条带,A260nm/A280nm和A260nm/A230nm比值分别为1.89~2.0和1.98~2.11,β-actin基因扩增条带清晰,所获得的组织RNA的纯度和质量符合c DNA合成和基因功能研究的要求。     

投放式声学多普勒海流剖面仪的盲区优化和数据处理误差控制

为了进一步完善投放式声学多普勒海流剖面仪(LADCP)测量和资料后处理技术,通过海上观测实验和资料分析,优化了盲区长度的设置,改善了第一观测层的资料质量;分析了下放过程和上升过程的不同测量误差,并反馈到对测量过程和资料后处理的质量控制,提出了较完备LADCP测量系统的必要组成。通过和相应的底跟踪结果及走航ADCP观测结果的比对分析,LADCP测量及资料后处理结果的可信性得到了初步验证。     

Mesoscale Eddies Observed by TOLEX-ADCP and TOPEX/POSEIDON Altimeter in the Kuroshio Recirculation Region South of Japan

Mesoscale eddies in the Kuroshio recirculation region south of Japan have been investigated by using surface current data measured by an Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) installed on a regular ferry shuttling between Tokyo and Chichijima, Bonin Islands, and sea surface height anomaly derived from the TOPEX/POSEIDON altimeter. Many cyclonic and anticyclonic eddies were observed in the region. Spatial and temporal scales of the eddies were determined by lag-correlation analyses in space and time. The eddies are circular in shape with a diameter of 500 km and a temporal scale of 80 days. Typical maximum surface velocity and sea surface height anomaly associated with the eddies are 15–20 cm s^–1 and 15 cm, respectively. The frequency of occurrence, temporal and spatial scales, and intensity are all nearly the same for the cyclonic and anticyclonic eddies, which are considered to be successive wave-like disturbances rather than solitary eddies. Phase speed of westward propagation of the eddies is estimated as 6.8 cm s^–1, which is faster than a theoretical estimate based on the baroclinic first-mode Rossby wave with or without a mean current. The spatial distribution of sea surface height variations suggests that these eddies may be generated in the Kuroshio Extension region and propagate westward in the Kuroshio recirculation region, though further studies are needed to clarify the generation processes.     

陀螺经纬仪的读数方法比较研究

介绍了陀螺定向测量中三种不同的数据采集方法，分析了各种方法的优缺点。作者认为传感器采集数据自动化程度高，精度高，特别是运用位置敏感探测器（PSD）采样数据量大，具有一定的抗干扰能力，但在运用传感器采样时必须注意克服非线性误差。     

台风期间浮标和潜标上ADCP的空间变化、数据误差及校正#br#

基于南海北部浮标和潜标的声学多普勒流速剖面仪（ADCP）数据,通过一套几何算法计算了台风海鸥（1415）期间ADCP的空间变化和流速误差,并进行数据校正。浮标上,台风过后ADCP的水平位移最大可达2.61 km,水平流速误差最大可达0.27 m/s,垂向流速误差最大仅为5×10^-4 m/s;温跃层流速校正值在台风过后显著大于流速测值,这表明水平校正对于温跃层流速的质量控制很重要。潜标上,ADCP最大垂向位移增量为179 m,最大绳子倾角为35°,最大水平位移为1.5 km; ADCP水平流速误差和倾角误差都很小,在数据校正中可忽略不计,但对台风过后中层流速的垂向校正不能忽略。     

温度和盐度对华贵栉孔扇贝免疫相关酶的联合效应

为研究温度和盐度对华贵栉孔扇贝免疫相关酶活力的联合效应,采用中心复合设计(CCD)和响应曲面分析法(RSM)进行试验,在实验室条件下研究了温度(19~31℃),盐度(22~38)对华贵栉孔扇贝酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、谷胱甘肽还原酶(GR)三种免疫相关酶活性的联合效应,旨在考察温度与盐度对ACP,AKP和GR活性的影响及华贵栉孔扇贝免疫水平较高时的最佳温度和盐度组合,为华贵栉孔扇贝人工养殖所需条件提供理论基础。结果表明:温度的一次效应和二次效应对ACP,AKP和GR活力影响显著(P0.05);盐度的一次效应和二次效应对ACP,AKP和GR的活力影响显著(P0.05);温度和盐度的交互作用对ACP,AKP和GR活力的影响显著(P0.05)。采用响应曲面法,建立了温度和盐度对华贵栉孔扇贝ACP,AKP和GR活性影响的模型方程,该模型方程决定系数分别为0.986 6,0.981 3和0.957 6(P0.01),预测系数分别为0.934 5,0.888 0和0.738 4,表明该模型可以用于预测华贵栉孔扇贝ACP,AKP和GR活力变化。通过模型优化和验证实验,得到在温度24.30℃、盐度30.55时,ACP和AKP活力达到最小值,分别为170.43,181.74U/mg,而GR活力最大为0.34U/mg,满意度达0.95。     

饵料对中间球海胆生长发育的影响初探

实验结果表明 :单独投喂牟氏角毛藻或与三角褐指藻、绿色巴夫藻混投 ,中间球海胆幼虫成活率最高 ,其生长速度也最快 ,中间球海胆稚幼海胆培育的最好饵料是前期投喂的石莼等薄嫩的海藻 ,后期投喂海带其生长速度最快     

管角螺Hemifusus tuba(Gmelin)稚贝在不同盐度下的生长和存活研究

在水温28.6—29.5℃、pH8.2条件下,研究了管角螺Hemifusus tuba稚贝[(壳高19.5±1.23)mm、体重(661.4±48.6)mg]在不同盐度下的生长和存活,并用二点法计算出最适宜存活和生长的盐度范围。结果表明,管角螺稚贝适宜存活盐度和最适存活盐度分别为17.7‰—40.8‰和25.1‰—35.9‰,适宜生长盐度和最适生长盐度分别为17.5‰—39.9‰和27.8‰—33.2‰。在最适生长盐度范围内,稚贝壳高日平均增长率为0.358—0.397mm.d 1,体重日平均增长率为44.64—49.09mg.d 1。超出上述范围,其存活率下降、生长率降低。稚贝在盐度17.0‰和41.3‰的海水中适应20d后再分别移至盐度14.0‰和45.0‰的海水中,72 h后存活率分别为84.0%和96.0%,而直接把生活在盐度为30.5‰中的稚贝放入到盐度为14.0‰和45.0‰的海水,72h后其存活率为8.0%和0,可见稚贝对盐度的适应能力与原生活海水盐度有关,经过驯化后的稚贝能够扩大对盐度的适应范围,提高对盐度的耐受力。     

处理走航式海洋多参数剖面测量系统(MVP)温度和电导率滞后效应的方法

走航式海洋多参数剖面测量系统(moving vessel profiler,MVP)是一种集成程度和自动化程度都较高的海洋调查设备,能对海洋多要素进行同时观测,获得水平方向的高分辨率数据资料。由于温度和电导率传感器响应时间的不匹配,MVP下放速度过快(峰值速度4 m/s)而造成非常明显的盐度尖峰现象。本研究结合Fofonoff(F)法、时间常数指数递归数字滤波(Giles and McDougall,GM)法和Grose提出的盐度尖峰订正方案,提出了一种新的方法,即MCT(match conductivity and temperature response time)法,通过对压力、温度和电导率传感器进行响应时间的匹配来减弱盐度尖峰。将SBE-9型CTD资料作为标准,发现订正后的资料与CTD盐度曲线的互相关系数为0.917,误差比订正前减小80%。对比35°N断面修正前后的盐度资料,订正后温盐跃层处出现的低盐区域消失。MVP的应用比常规海洋调查仪器CTD对于海洋现象的观测更有优势。     

固定化鲅鱼乙酰胆碱酯酶的制备及部分性质测定

酶的固定化是酶传感器制备过程中重要的1个环节.研究采用直接共价法固定鲅鱼乙酰胆碱酯酶（AChE）.制备方法为：0.1g CNBr活化的Sepharose 4B凝胶用1mmol/L的HCl充分溶胀后,与活力为10U的AChE溶液混合,于4℃下150r/min振荡8h.所制备的固定化酶活力回收率较高（96%）,对pH值和温度变化的适应能力均优于非固定化酶;在3个月保存期内,前者的活力损失13%,而后者的活力则下降89%.这说明固定过程能够大大提高AChE的抗逆性和保持酶活力的稳定,有利于酶传感器的制备.