中国物理海洋学研究70年:发展历程、学术成就概览

本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团,以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强,研究领域不断拓展,涌现了大量具有广泛影响力的研究成果,其中包括:提出了被国际广泛采用的“普遍风浪谱”和“涌浪谱”,发展了第三代海浪数值模式;提出了“准调和分析方法”和“潮汐潮流永久预报”等潮汐潮流的分析和预报方法;发现并命名了“棉兰老潜流”,揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等,系统描述了太平洋西边界流系;提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流);不断完善了中国近海陆架环流系统,在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流,以及陆架波方面均取得了深刻的认识;从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结;发展了浅海水团的研究方法,基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制,在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献;阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制,揭示了中尺度涡的三维结构,定量评估了其全球物质与能量输运能力;基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征,提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制;构建了“南海内波潜标观测网”,实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识;发展了湍流的剪切不稳定理论,提出了海流“边缘不稳定”的概念,开发了海洋湍流模式,提出了湍流混合参数化的新方法等;在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识,并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响;研发了全球浪–潮–流耦合模式,推出一系列海洋与气候模式;发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统;建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模 型实验平台;发展了ENSO预报的误差分析方法,建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系,揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应;初步建成了中国近海海洋观测网;持续开展南北极调查研究;建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统,为中国气象减灾提供保障;突破了国外的海洋技术封锁,研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器;建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型,为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示,经过70年的发展,中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍,这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军。     

偏振激光雷达探测大气—水体光学参数廓线

激光雷达在上层水体垂直廓线的遥感中展现出巨大优势。本文研制了一套高垂直分辨率的实时探测偏振激光雷达,提出了一种基于偏振激光雷达回波信号的反演算法,采用Fernald理论和多次散射原理反演非均匀大气—水体的衰减和退偏光学产品,以高效稳定地处理偏振激光雷达实验数据。展示了一个中国内陆水体激光雷达探测实例,观测到了两次气溶胶积聚现象和一次水体浑浊现象。对实验数据的分析表明,退偏比主要由前向多次散射和后向单次散射产生的退偏两部分组成。当多次散射强度较大时,退偏比的变化主要取决于多次前向散射退偏;反之,则主要依赖于单次后向散射退偏。     

俺村有个"耕保迷"——记修武县郇封村国土资源协管员蒋保国

在修武县郇封镇郇封村的大街小巷、田间地头,时常出现一个五十岁上下的中年男子,有时骑自行车有时步行,在全村来回巡视着,看见有人在地头动土就上前询问,看见有空闲房屋、空闲地块就掏出随身带的本本记录下来,看见有人在建房就上前问个究竟……他,就是郇封镇郇封村村委会副主任兼国土资源协管员蒋保国,大家亲切地称他"老蒋".     

海洋档案管理人员素质现状及提升对策

论述了海洋档案人员从事档案工作应该具有的素质,简单介绍了现阶段海洋档案人员素质的现状,提出了提高海洋档案工作人员素质的方法。     

空间处理建模技术的概念和应用——利用ArcGIS Model Builder工具实现空间数据的转换

结合ArcGIS Model Builder 工具,介绍空间处理建模技术的基本概念和建模流程,并利用该工具定义空间数据转换处理流程模型,实现CAD数据、Excel属性数据到ArcGIS空间数据转换处理.     

桩板组合结构的技术特点及应用

介绍了桩板组合结构的组成和特点,及其在实际工程中的应用。该结构可作为滩海地区进海路路堤、人工岛护壁、保滩促淤丁坝和离岸堤主体结构。     

俺村有个“耕保迷”——记修武县郇封村国土资源协管员蒋保国

在修武县郇封镇郇封村的大街小巷、田间地头,时常出现一个五十岁上下的中年男子,有时骑自行车有时步行,在全村来回巡视着,看见有人在地头动土就上前询问,看见有空闲房屋、空闲地块就掏出随身带的本本记录下来,看见有人在建房就上前问个究竟……他,就是郇封镇郇封村村委会副主任兼国土资源协管员蒋保国,大家亲切地称他“老蒋”。     

异源精子诱导栉孔扇贝(Chlamys farreri)雌核发育二倍体早期胚胎的细胞学研究及GISH鉴定

采用紫外线遗传失活的太平洋牡蛎精子作激活源,经6-DMAP加倍诱导栉孔扇贝第二极体抑制型雌核发育二倍体;运用石蜡切片显微技术,对雌核发育二倍体卵子早期胚胎发育过程中的核相变化进行观察;采用荧光原位杂交(GISH)技术对担轮幼虫期胚胎进行检测.结果显示,紫外线处理过的精子入卵后发生一次轻微膨胀,形成雄性原核,但不形成染色体,而是浓缩为致密的染色质小体(DCB),DCB或滞留于两卵裂球的分裂沟上或进入其一的细胞质中,不与雌原核融合;GISH检测结果显示,在早期胚胎中没有检测到外源太平洋牡蛎精子的遗传物质.实验结果可为研究异精诱导栉孔扇贝雌核发育二倍体提供细胞学依据.     

栉孔扇贝(♀)×虾夷扇贝(♂)子一代杂种优势的SRAP分析

采用新型的分子标记技术(Sequence-related amplified polymorphism,简称SRAP)对栉孔扇贝(Chlamys farreri)(♀)×虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)(♂)子一代及其双亲的遗传变异进行分析.从不同的引物组合中筛选出9对条带清晰、多态性丰富的组合,9对引物共产生了121条扩增带,其中多态性条带107条,平均每对引物组合产生11.89条多态标记.Shannon信息指数I分别为0.299 9、0.218 9、0.334 3,Nei's基因多样性指数h分别是0.196 4、0.141 1、0.218 9,栉孔扇贝与杂交后代的遗传距离是0.107 4,虾夷扇贝与杂交后代的遗传距离是0.228 7,聚类分析也显示了这一特点.从变异贡献率来看,3个群体的总变异中,有37.31%的变异来源于群体间,62.69%的变异来源于个体间.     

刺参染色体制备的初步研究

为探索取材容易、结果稳定可靠的刺参染色体制备方法,分别以刺参(Apostichopus japortfcus)胚胎和成体为材料对刺参染色体制片方法进行了研究.结果表明,以原肠后期胚胎为材料采用常规的热滴片法,细胞有丝分裂指数最高,获得分裂相效果最好;以成体呼吸树、成体肠组织为材料时,也能获得中期分裂相染色体,但存在着细...