中国近海以及邻近海域海洋再分析产品(CORA)中季节内变化的评估

A regional reanalysis product—China Ocean Reanalysis(CORA)—has been developed for the China's seas and the adjacent areas. In this study, the intraseasonal variabilities(ISVs) in CORA are assessed by comparing with observations and two other reanalysis products(ECCO2 and SODA). CORA shows a better performance in capturing the intraseasonal sea surface temperatures(SSTs) and the intraseasonal sea surface heights(SSHs) than ECCO2 and SODA do, probably due to its high resolution, stronger response to the intraseasonal forcing in the atmosphere(especially the Madden-Julian Oscillation), and more available regional data for assimilation. But at the subsurface, the ISVs in CORA are likely to be weaker than reality, which is probably attributed to rare observational data for assimilation and weak diapycnal eddy diffusivity in the CORA model. According to the comparison results, CORA is a good choice for the study related to variabilities at the surface, but cares have to be taken for the study focusing on the subsurface processes.     

围填海对海洋水动力与生态环境的影响

近10年来,中国海岸带围填海活动呈现出规模大、速度快的发展态势。围填海能带来显著的经济效益,但对海洋环境与生态的负面影响也不可忽视。针对围填海对海洋环境和生态的影响及作用机制,分别从水动力和生态系统两个方面进行了概述。围填海改变了海洋的自然几何属性(原始岸线、地形地貌、海湾面积),引起水动力环境的变化(潮汐系统和海湾水交换能力),进而影响了海湾的环境容量;围填海破坏了生物栖息地、导致生物多样性的丧失,影响到生态系统结构与功能的稳定性;水动力与生物多样性的变化可显著影响到生物地球化学过程,加速富营养化进程,恶化水质,增加生态灾害风险。目前,围填海后的生态修复策略主要有增加生物量、建设自然保护区、退陆还海3种方式;而生态补偿策略则多基于“生态系统服务功能与生境面积的大小为线性关系”,通过对其经济价值的量化后进行生态补偿与实施相关政策。国际上,生态系统服务功能的量化参数逐步纳入实际管理,并在线性关系研究的基础上,逐步纳入一些非线性的理念,使生态补偿机制更为合理化;而我国对于围填海生态效应的定量化研究及科学理论在管理政策中的实际应用仍亟待提高。整体而言,全面、准确地评估围填海对海洋环境与生态的影响离不开自然科学与社会科学的交叉与融合。     

水产动物雷帕霉素受体信号通路的研究进展

雷帕霉素受体信号通路(mTOR信号通路)广泛存在于真核生物细胞中,能够接收来自营养素、生长因子或者环境胁迫等的信号,通过调控细胞的合成代谢和分解代谢,实现对细胞生长和生理活动的精确调控。在mTOR信号通路的研究中,水产养殖动物mTOR信号通路的研究仅见于少数几种鱼类、对虾和蟹类,且其研究深度远远落后于模式生物。本文综述了近年来mTOR信号通路的研究进展,包括TOR蛋白的发现与组成,以及参与mTOR信号通路的信号因子和信号通路调控生命过程的机制。同时,本文重点阐述了mTOR信号通路在水产动物细胞中的研究现状,说明了水产动物mTOR信号通路研究的必要性,以期为水产养殖动物mTOR信号通路的进一步研究提供参考。     

Radar-based collision avoidance for unmanned surface vehicles

Unmanned surface vehicles (USVs) have become a focus of research because of their extensive applications. To ensure safety and reliability and to perform complex tasks autonomously, USVs are required to possess accurate perception of the environment and effective collision avoidance capabilities. To achieve these, investigation into realtime marine radar target detection and autonomous collision avoidance technologies is required, aiming at solving the problems of noise jamming, uneven brightness, target loss, and blind areas in marine radar images. These technologies should also satisfy the requirements of real-time and reliability related to high navigation speeds of USVs. Therefore, this study developed an embedded collision avoidance system based on the marine radar, investigated a highly real-time target detection method which contains adaptive smoothing algorithm and robust segmentation algorithm, developed a stable and reliable dynamic local environment model to ensure the safety of USV navigation, and constructed a collision avoidance algorithm based on velocity obstacle (V-obstacle) which adjusts the USV’s heading and speed in real-time. Sea trials results in multi-obstacle avoidance firstly demonstrate the effectiveness and efficiency of the proposed avoidance system, and then verify its great adaptability and relative stability when a USV sailing in a real and complex marine environment. The obtained results will improve the intelligent level of USV and guarantee the safety of USV independent sailing.     

海洋生态文明建设对海域使用论证工作的具体指导

海洋生态文明建设是我国生态文明建设的重要组成部分。海域使用论证作为各类用海项目用海可行性分析的技术性分析工作,在论证工作中引导用海项目贯彻海洋生态文明建设理念,落实海洋生态文明建设具体方案,极具现实意义。文章按照海域使用论证工作流程,依据海洋生态文明建设具体方案,按阶段分析了海域使用论证工作的具体工作内容,以求通过海域使用论证工作落实海洋生态文明建设对用海项目的具体指导。     

山东省入境旅游业、海洋经济与经济发展的关联机制研

海洋经济已成为我国新的经济增长点,山东省作为全国海洋资源大省,海洋经济占山东省整体经济比重较大且逐步增强,海洋经济建设是山东省经济腾飞的重要驱动。在国际化趋势大背景下,入境旅游业成为海洋经济发展的新引擎,但因金融危机暴发和全球经济触底,山东省入境旅游业和海洋经济发展随之减速。在中韩自贸区和“21世纪海上丝绸之路”建设契机下,通过入境旅游业推动并支持海洋经济发展成为重要着力点。文章通过中介传导模型,利用回归分析,根据相关统计数据,研究山东省海洋经济、入境旅游业与经济发展的关系,并针对研究结果提出相关政策建议。     

以专利授权量为指标的海洋环境监测机构创新能力发展状况研究

专利获得授权的数量直接体现海洋环境监测机构的科技创新能力。文章根据中华人民共和国国家知识产权局官方网站检索得出的数据,以国家海洋局北海环境监测中心的专利发展状况为例,分析近年来海洋环境监测机构创新能力的现状和发展趋势,并提出相关对策和建议。     

极端波浪条件下黏土质斜坡海床稳定性解析

海洋资源开发引起海底软黏土的结构性破坏,导致土体强度弱化,在百年一遇的极端波浪作用时极易发生斜坡海床的局部失稳甚至大范围海底滑坡,给海洋工程建设和正常运营带来严重影响。目前,主要采用极限平衡法评价这类海底斜坡,但该法只能给出近似解。基于极限分析上限方法,推导了极端波浪诱发的波压力对斜坡海床的做功功率,建立了外力功与内能耗散率平衡方程;利用最优化方法,结合数值积分和强度折减技术,求解了不同时刻的斜坡海床稳定性系数,并针对扰动后的斜坡海床开展了有限元解的对比验证。在此基础上,深入探讨了不同波浪参数(波长、波高和水深)和坡长小于一个波长等极端条件下的海底斜坡稳定性。     

锈蚀钢筋在疲劳荷载作用下压磁场分布研究

针对锈蚀钢筋的疲劳损伤与寿命评估中的难度大、精度低等问题,引入压磁检测技术,对锈蚀钢筋疲劳过程中的压磁场分布进行检测,从宏观与微观相结合的角度分析压磁场分布与疲劳损伤之间的联系。试验结果表明,锈蚀钢筋的压磁场分布能够反映疲劳损伤的演变规律,疲劳后期非线性特征加剧,锈蚀率及应力幅越大则变化越为明显,磁感强度值、磁场分布梯度、"反转"现象等均有助于进行疲劳损伤评价与寿命预测。研究结果可为压磁无损检测技术在钢筋混凝土结构中的应用提供依据。