青藏高原闪电与NO_2的分析及中国内陆地区LNO_x产量的估算

为了进一步认识闪电活动与对流层氮氧化物的关系及更准确地估算中国地区闪电产生的氮氧化物(LNOx)总量,选取人口稀疏,工业生产水平较低的青藏高原地区作为研究区域,基于LIS(Lightning Imaging Sensor)和GOME-2(The Global Ozone Monitoring Experiment-2)卫星探测仪资料,分析了青藏高原中部区域2009年1月至2012年2月闪电与对流层NO2垂直浓度(VCD)月均值资料的时空分布特性和相关性。在此基础上,结合Beirle et al.(2004)的LNOx估算方法,估算了中国内陆地区的LNOx产量。结果表明:青藏高原地区对流层NO2与闪电与在年际趋势、空间分布及季节变化上保持很好的一致性,闪电密度与NO2VCD的线性拟合相关系数为0.84,这表明青藏高原地区NOx受人为源影响小,是研究LNOx的理想区域。基于拟合结果,估算得到中国内陆地区LNOx的年均产量为0.15(0.03~0.38)Tg(N)a-1。这一结论进一步缩小了以往研究中中国地区LNOx产量估算的不确定范围,有助于更清楚地认识闪电在中国气候变化中的重要作用。     

计算毒理学在海洋溢油事故特征污染物甄选中的应用研究

鉴于溢油及其风化产物的组分复杂性,本文应用计算毒理学方法对溢油中的主要毒性特征污染物进行甄选。首先结合美国溢油事件中的主要污染物分类方法,针对溢油事故的潜在特征污染物进行持久性、生物富集性和毒性判别,然后建立基于密度泛函理论(DFT)分子结构参数的定量结构-活性相关模型,尝试筛选出海洋溢油事故的12种特征污染物,包括3种多环芳烃(PAHs)、8种烷基化PAHs及1种PAH的氧化衍生物。本文首次应用DFT方法进行溢油中特征污染物的甄选研究,研究结果可为海洋环境管理部门在溢油污染物监管和灾后处置等方面提供参考。     

典型强龙卷风暴中的地闪活动特征

闪电活动对于强龙卷天气的发生有一定的指示作用,基于闪电定位资料,结合多普勒天气雷达、探空和ECMWF再分析资料对两次典型强龙卷风暴中地闪的时空演变、雷电流强度及正地闪活动特征进行了统计分析,结果表明:地闪主要发生在组合反射率因子≥30 dBZ的区域内,龙卷发生期间,地闪活动减弱且较为分散。不同龙卷风暴的地闪频次差异较大,这与风暴中上升气流的强度有关;当地闪频次从峰值降至最小值期间,龙卷及地,两次过程中地闪频次峰值分别提前龙卷发生约33 min和28 min。同时,龙卷及地之前,地闪会出现连续多次闪电跃增;龙卷等级越强,正地闪表现越活跃,特征越明显,在江苏盐城阜宁龙卷发生期间,还出现了地闪极性从正地闪主导向负地闪主导的反转;两次龙卷风暴雷电流强度随时间的变化规律并不明显,但均小于历史平均值,地闪发生愈频繁的龙卷风暴,对应的雷电流强度值愈小。      

Detecting Regional Deep Ocean Warming below 2000 Meter Based on Altimetry,GRACE, Argo,and CTD Data

The deep ocean below 2000 m is a large water body with the sparsest data coverage, challenging the closure of the sea-level budget and the estimation of the Earth's energy imbalance. Whether the deep ocean below 2000 m is warming globally has been debated in the recent decade. However, as the regional signals are generally larger than the global average, it is intriguing to investigate the regional temperature changes. Here, we adopt an indirect method that combines altimetry, GRACE, and Argo data to examine the global and regional deep ocean temperature changes below 2000 m. The consistency between high-quality conductivity-temperature-depth (CTD) data from repeated hydrographic sections and our results confirms the validity of the indirect method. We find that the deep oceans are warming in the Middle East Indian Ocean, the subtropical North and Southwest Pacific, and the Northeast Atlantic, but cooling in the Northwest Atlantic and Southern oceans from 2005 to 2015.     

塔宁巴尔海槽断裂特征与构造演化

塔宁巴尔海槽位于印度尼西亚班达弧的东南部,与帝汶海槽以及阿鲁海槽相连接。形成于澳大利亚大陆与班达弧的碰撞过程中,在弧—陆碰撞中,碰撞的轨迹、年龄和方式仍然存在争议,对于塔宁巴尔海槽是否为俯冲带也存在着争议。依据二维地震测线,运用生长指数与古落差法定量分析塔宁巴尔海槽断层,结合测井以及物源研究探讨塔宁巴尔海槽的断裂特征及其构造演化。研究结果表明,塔宁巴尔海槽在白垩世与早上新世断裂活动较为活跃,与构造活动发生的时间相一致,中生代的裂谷作用形成中生代的正断层,早上新世澳大利亚板块与班达弧发生碰撞,弧—陆碰撞导致塔宁巴尔群岛的隆升与塔宁巴尔海槽的沉降并引发了中生代断裂的再活化。海槽的变形持续至晚上新世,形成现今塔宁巴尔海槽形态。     

安达曼海东部台缘阶地中新世生物礁演化特征及其古环境响应

新近纪以来,在大陆边缘以及火山基底隆起等构造背景下,安达曼海域广泛分布生物礁碳酸盐。为了更好地了解安达曼海域的构造演化以及区域古环境特征,通过高分辨率地震剖面,将台地边缘地层划分为5个地震层序。在建立的地震层序格架下,探讨了区域中新世生物礁演化模式及发育控制因素。研究认为安达曼海域东部台缘阶地中新世生物礁生长发育以及空间展布形态主要受中新世时期构造作用所形成的地势形态和海平面升降等因素联合控制。安达曼海中新世经历了裂谷期至弧后走滑拉分期,且伴随着海平面的上升。南部实皆断裂造成的东高西低的地势形态为东部阶地生物礁碳酸盐发育提供了有利场所,次级断裂造成了生物礁东西分割的格局,而海平面的稳定上升使得生物礁稳定生长。     

北祁连东段早古生代洋壳俯冲作用记录——来自晚奥陶世高镁埃达克岩的证据

具有特殊成因机制的埃达克质岩石是探究深部岩浆动力学过程与区域构造演化的重要岩石探针之一。本文对北祁连造山带东段宁夏南华山地区出露的石洼里花岗岩进行了系统的锆石U-Pb年龄、主量-微量元素及锆石原位Hf同位素分析,以探讨其岩石成因及地球动力学意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明石洼里花岗岩侵位年龄为452±4 Ma, 为晚奥陶世岩浆活动的产物。岩石具有较高的SiO₂(68.60%~71.42%)、Al₂O₃(14.95%~15.75%)和Na₂O(5.06%~5.79%)含量,较低的K₂O(2.23%~3.10%)、MgO(0.91%~1.73%)含量和较高的Mg^# 值(55~59),属弱过铝质钙碱性系列岩石; 岩石具有高Ba(1 025×10^-6~1 250×10^-6)、Sr(324×10^-6~577×10^-6)和低Y(6.99×10^-6~7.69×10^-6)、Yb(0.65×10^-6~0.71×10^-6)含量,较高的Sr/Y(45~79)和(La/Yb)_N(17~31)值,且无明显Eu负异常。锆石εHf(t)值相对较高,变化范围为+0.5~+15.5。主量-微量元素及同位素分析结果表明石洼里花岗岩具有高镁埃达克岩的典型特征, 可能是在30~40 km深度的岛弧基性下地壳部分熔融的产物,其源区中可能存在早古生代的新生地壳。结合区内蛇绿岩、高压变质岩、弧岩浆岩的研究成果, 笔者认为受北祁连原特提斯洋北向俯冲影响,石洼里高镁埃达克岩形成于老虎山弧后盆地洋壳在晚奥陶世的南向俯冲过程中。     

苯并(a)芘影响黑鲷肝脏EROD活性变化的动力学研究

研究了黑鲷(Sparusmacro cephalus)在实验生态条件下暴露于不同浓度苯并(a)芘(benzo(a)pyrene,BaP)后,肝脏乙氧基异吩噁唑酮脱乙基酶(EROD)活性在不同暴露时相的动力学变化情况.EROD活性采用动力学方法测定.实验结果表明,暴露于较低质量浓度BaP(0.5,1.0μg/L)黑鲷肝脏的EROD活性在2 d后极显著高于对照组(P<0.01),2.0μg/L组则在2 h后极显著高于对照组,并且随暴露时间的延长,诱导程度表现出不同的下降趋势,而暴露于高质量浓度组(5.0 μg/L)的肝脏EROD活性极显著性诱导出现在12h.总体上较高质量浓度组(2.0,5.0μg/L)EROD活性出现极显著性诱导的时间比低质量浓度组(0.5,1.0μg/L)早,诱导程度也比低质量浓度组的高.在净化实验中各暴露组肝脏EROD活性均下降,与空白对照组比较均没有显著性差异,说明试验浓度没有超出严重损伤肝脏自身恢复系统的范围,在此浓度范围内污染的鱼通过净化可清除BaP污染.     

基于16S rRNA序列初步探讨贻贝属的系统发育

通过比较贻贝属5个物种包括中国的两种贻贝的线粒体16S rRNA基因部分序列,来初步确定它们的系统发育关系和了解中国沿海两种贻贝的遗传多样性情况.以Perna viridis为外群,采用NJ法和MP法构建分子系统树.系统发育分析表明,5种贻贝(Mytilus californianus, M. corcuscus, M. galloprovincialis, M. edulis, M. trossulus)在系统树上依次进行分叉,呈放射状.M. californianus最为原始,M. corcuscus次之.每一个贻贝物种都形成单系.其中,M. edulis和M. trossulus是非常相似的,M. corcuscus和M. californianus的亲缘关系近.同时发现,我国沿海分布的紫贻贝(M. galloprovincialis)和厚壳贻贝(M. corcuscus)的遗传多样性都较高,但厚壳贻贝的遗传多样性要低于紫贻贝,可能是由于厚壳贻贝过度被渔民开采等导致厚壳贻贝群体大小降低的缘故.这里系统发育分析为将来进行物种进化、迁移和育种方面的比较研究提供理论基础.     

中国明对虾精子形成过程中顶体的发生

利用透射电镜研究中国明对虾精子顶体的发生过程,精细胞变态前期,泡状原顶体囊形成,中期变为钟形,至变态后期形成倒扣在细胞核区的浅碟状,输精管中精子顶体棘出现,顶体如倒置的漏斗覆盖在核区之上,储精囊中的精子顶体棘细长;通过比较常规处理的电镜材料与仅用戊二醛固定和醋酸铀染色处理的电镜材料,发现中国明对虾精子顶体除糖类和蛋白质外,还存在大量的脂类物质,这与以前学者认为的顶体总是PAS阳性,包含糖类和蛋白质不同.