Satellite-observed trends in the Arctic sea ice concentration for the period 1979–2016

Arctic sea ice cover has decreased dramatically over the last three decades. This study quanti?es the sea ice concentration(SIC) trends in the Arctic Ocean over the period of 1979–2016 and analyzes their spatial and temporal variations. During each month the SIC trends are negative over the Arctic Ocean, wherein the largest(smallest) rate of decline found in September(March) is-0.48%/a(-0.10%/a).The summer(-0.42%/a) and autumn(-0.31%/a) seasons show faster decrease rates than those of winter(-0.12%/a) and spring(-0.20%/a) seasons. Regional variability is large in the annual SIC trend. The largest SIC trends are observed for the Kara(-0.60%/a) and Barents Seas(-0.54%/a), followed by the Chukchi Sea(-0.48%/a), East Siberian Sea(-0.43%/a), Laptev Sea(-0.38%/a), and Beaufort Sea(-0.36%/a). The annual SIC trend for the whole Arctic Ocean is-0.26%/a over the same period. Furthermore, the in?uences and feedbacks between the SIC and three climate indexes and three climatic parameters, including the Arctic Oscillation(AO), North Atlantic Oscillation(NAO), Dipole anomaly(DA), sea surface temperature(SST), surface air temperature(SAT), and surface wind(SW), are investigated. Statistically, sea ice provides memory for the Arctic climate system so that changes in SIC driven by the climate indices(AO, NAO and DA) can be felt during the ensuing seasons. Positive SST trends can cause greater SIC reductions, which is observed in the Greenland and Barents Seas during the autumn and winter. In contrast, the removal of sea ice(i.e., loss of the insulating layer) likely contributes to a colder sea surface(i.e., decreased SST), as is observed in northern Barents Sea. Decreasing SIC trends can lead to an in-phase enhancement of SAT, while SAT variations seem to have a lagged in?uence on SIC trends. SW plays an important role in the modulating SIC trends in two ways: by transporting moist and warm air that melts sea ice in peripheral seas(typically evident inthe Barents Sea) and by exporting sea ice out of the Arctic Ocean via passages into the Greenland and Barents Seas, including the Fram Strait, the passage between Svalbard and Franz Josef Land(S-FJL),and the passage between Franz Josef Land and Severnaya Zemlya(FJL-SZ).     

基于“黑格比”和“灿都”台风期间湍流数据的曳力系数和动力粗糙度长度参数化研究*

海面的曳力系数和空气动力学粗糙度长度是计算海气动量、感热和水汽通量交换必需的参数。基于在“黑格比”和“灿都”台风期间收集的涡动相关系统观测数据, 文章研究了10m风速和摩擦速度之间、10m风速和曳力系数之间、以及10m风速和动力粗糙度长度之间的参数化关系。结果表明: 曳力系数和摩擦速度及10m风速之间存在抛物线关系, 动力粗糙度长度与摩擦速度及10m风速之间存在自然指数关系; 临界摩擦速度为0.83m·s^-1, 临界10m级风速为23.69m·s^-1。     

南岭山地高速公路雾区能见度预报系统

在研究南岭山地浓雾的气候规律,开展了2次多学科综合野外观测,对典型个例进行了天气学分析、雾的宏观结构特征分析、雾的微物理特征分析,在利用数值试验分析了雾生成的物理机制等研究的基础上,研制开发了4种南岭山地京珠高速公路云岩雾区的能见度预报方法,包括：中尺度数值模式产品释用方法、结构预测方法、天气学指标预报方法和动态统计预报方法;并研制了相应的自动化程度高的预测预报系统,与京珠高速公路粤境北段通车同步投入准业务运行,使用雾区路段的5套自动气象站和能见度仪资料,制作的集成预报结果为高速公路行车安全提供服务,经过各种方法的独立预报检验和准业务运行服务的预报结果检验,预报准确率比较高,提供服务的集成预报准确率可达83．3％。     

长牡蛎电压门控钙离子通道β亚基的无标签亲和层析纯化

亲和层析是一种广泛使用的蛋白质分离纯化技术,常用的亲和标签包括谷胱甘肽巯基转移酶(GST)标签、麦芽糖结合蛋白(MBP)标签、多组氨酸(polyhistidine)标签等.然而,外源亲和标签可能会影响蛋白质的结构与功能,通常需要酶切去除,造成实验流程加长、产率降低.某些蛋白质具有与亲和标签相似的氨基酸序列特征,利用这种...     

2个重组海带α-碳酸酐酶(CA)的酶活性比较研究

为了探究海带(Saccharina japonica)α-CA1和α-CA2是否具有催化CO₂的可逆水合反应和酯酶活性,作者通过原核表达得到这两种α-CA的可溶性的异源重组蛋白。分别用电极法和酯酶活性检测法来检测重组α-CA1(rα-CA1)和rα-CA2的水合酶活性和酯酶活性,结果发现,rα-CA1的水合酶活性(1.52±0.120 U/mg)几乎是rα-CA2(0.54±0.046 U/mg)的3倍,表明rα-CA1催化CO₂的水合能力明显大于rα-CA2。而两者的酯酶活性并没有显著的差别(rα-CA1比活力:0.697±0.176 U/g,rα-CA2比活力:0.743±0.129 U/g),说明催化乙酸对硝基苯酯(p-NPA)生成对硝基苯酚(p-NP)的能力是没有显著差别的。实验结果证实这2个α-CA为功能蛋白,可能参与海带无机碳吸收和储存过程,因此,本研究为海带无机碳吸收和储存机制的解析提供了生物化学依据。     

基于网络药理学研究国医大师熊继柏运用藤类药治疗糖尿病周围神经病变的分子机制

目的:基于网络药理学研究国医大师熊继柏运用藤类药（特指黄芪虫藤饮中的“五藤”,即青风藤、海风藤、络石藤、鸡血藤、钩藤）治疗糖尿病周围神经病变（DPN）的分子机制。方法:在TCMSP数据库中获取五藤有效成分及相关靶点,利用UniProt平台对其进行规范。通过OMIM、GeneCard和DrugBank数据库筛选DPN疾病靶点,将二者取交集后导入STRING 11.5并通过Cytoscape 3.7.1对其进行分析,得到核心靶点及蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络与五藤成分-DPN靶点-通路网络。在Metascape平台进行基因本体（GO）功能、京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析后用R语言作图。运用Autodock与Pymol软件进行分子对接。结果:五藤关键活性成分为槲皮素、山柰酚、木犀草素、beta-谷甾醇等;核心靶点为禽肉瘤蛋白癌基因同源物（JUN）、蛋白激酶B1（AKT1）、信号转导和转录激活因子3(STAT3）、肿瘤蛋白53（TP53）、丝裂原激活蛋白酶1（MAPK1）等;关键通路为晚期糖基化终末产物-糖基化终末产物受体（AGE-RAGE）、白细胞介素-17（IL-17）等信号通路;分子对接结合能均≤-4.25 kcal/mol。结论:黄芪虫藤饮中五藤治疗DPN具有多成分、多靶点、多途径的分子机制,能够为五藤及黄芪虫藤饮全方治疗DPN的具体机制研究和药物研发提供依据。     

商河油田古近系碎屑岩储层及同沉积断层对其控制作用

商河地区为自北向南成明显阶梯状分布的多级构造调节带及多级坡折带,受其构造特征影响,储层特征也表现出明显的规律性。通过对商河地区大量储层物性数据的统计,结合镜下薄片观察发现商河油田具有同一层位,自北向南,商一区、商二区、商三区、商四区储层物性依次变差的特点;而对于同一地区,整体上自上向下随深度增加储层物性逐渐变差;同一层位不同沉积微相的储层具有不同的物性特征,三角洲前缘河口坝砂体储层物性最好,水下分支河道较好,而远砂坝、席状砂砂体储层物性相对较差。经综合研究分析认为储层特征主要受沉积相及成岩作用共同影响,储层成岩作用主要受地层埋深的影响,而由于商河地区的分界大断层主要为同沉积断层,地层厚度和沉积相分布主要受同生断层活动的影响,因此构造作用的同沉积断层是商河地区储层物性的主要控制因素。     

Recent satellite-derived sea ice volume flux through the Fram Strait: 2011–2015

The Fram Strait(FS) is the primary region of sea ice export from the Arctic Ocean and thus plays an important role in regulating the amount of sea ice and fresh water entering the North Atlantic seas. A 5 a(2011–2015) sea ice thickness record retrieved from Cryo Sat-2 observations is used to derive a sea ice volume flux via the FS. Over this period, a mean winter accumulative volume flux(WAVF) based on sea ice drift data derived from passivemicrowave measurements, which are provided by the National Snow and Ice Data Center(NSIDC) and the Institut Francais de Recherche pour d'Exploitation de la Mer(IFREMER), amounts to 1 029 km~3(NSIDC) and1 463 km~3(IFREMER), respectively. For this period, a mean monthly volume flux(area flux) difference between the estimates derived from the NSIDC and IFREMER drift data is –62 km~3 per month(–18×10~6 km~2 per month).Analysis reveals that this negative bias is mainly attributable to faster IFREMER drift speeds in comparison with slower NSIDC drift data. NSIDC-based sea ice volume flux estimates are compared with the results from the University of Bremen(UB), and the two products agree relatively well with a mean monthly bias of(5.7±45.9) km~3 per month for the period from January 2011 to August 2013. IFREMER-based volume flux is also in good agreement with previous results of the 1990 s. Compared with P1(1990/1991–1993/1994) and P2(2003/2004–2007/2008), the WAVF estimates indicate a decline of more than 600 km~3 in P3(2011/2012–2014/2015). Over the three periods, the variability and the decline in the sea ice volume flux are mainly attributable to sea ice motion changes, and second to sea ice thickness changes, and the least to sea ice concentration variations.     

基于熵值-突变级数法的环渤海地区海洋生态环境承载力评价及障碍因子诊断

随着对海洋开发力度的不断加大,海洋生态环境问题日益突出,已成为中国海洋可持续发展的制约因素。作为衡量海洋可持续发展的主要手段之一,海洋生态环境承载力的定量化评价是必不可少的重要环节。针对海洋生态环境承载力的突变特性,基于熵值-突变级数法,从压力和承压两方面构建海洋生态环境承载力评价指标体系,结合障碍因子诊断模型,考量环渤海地区4个省市2006-2014年的海洋生态环境承载力的空间差异和时序特征,剖析影响承载力发展水平的主要障碍因子。研究表明:环渤海地区2006-2014年海洋生态环境承载能力整体较差,承载力水平呈下降趋势;2014年海洋生态环境承载强度分为两类,山东和天津为较弱承载力水平,河北和辽宁为弱承载力水平;生态弹性小、环境污染重、生态资源匮乏已成为制约环渤海海洋生态环境承载力发展水平的普遍问题。     

三沙永乐龙洞洞内侧壁礁体矿物和元素组成及其晚更新世以来的形成演化

三沙永乐龙洞深度在300m左右,是目前全球已知最深的海洋蓝洞,但是对其性质和成因了解极其有限。本研究使用X射线粉晶衍射仪、X射线荧光光谱仪、AMS14C测年等分析测试方法对采自不同深度的洞壁礁体的矿物物相、元素含量和形成年代进行了测定,探讨了洞壁性质和龙洞的演化。研究结果表明:三沙永乐龙洞洞内侧壁矿物均属于碳酸盐矿物,包括文石、高镁方解石和低镁方解石,平均含量分别为49.0%、46.6%、14.3%,它们主要来自钙质生物碎屑;洞内侧壁的主要元素是Ca、Mg、Sr,平均含量分别为36.8%、0.98%、0.48%。三沙永乐龙洞是一个复合体,17m以上岩石年龄晚于7.5cal kaBP,是全新世海平面上升时期形成的现代珊瑚礁体,没有经历过海平面下降引起的成岩作用; 17—35m岩石形成时代早于25cal ka BP,是经历了大气淡水成岩作用的晚更新世喀斯特溶洞,且在高海平面时期于17—23m以浅的空间内广泛发育洞内珊瑚礁。