冲绳海槽中部沉积物物质来源和沉积环境分析

本文基于AMS14C高精度测年,通过对柱状沉积物HOBAB2-S2的粒度、微量元素和稀土元素的分析,对冲绳海槽中部区5 300 a以来的物质来源和沉积环境进行了研究。通过对该孔的稀土元素与微量元素的研究发现研究区沉积物质具有陆源属性,并且通过不同物源区沉积物的稀土元素散点图表明5 300 a以来沉积物主要来自于台湾。文中将粒度特征作为研究区域沉积环境,尤其是水动力（黑潮）强弱的指示参数,根据粒度变化曲线,可将沉积过程分为4个阶段:第一阶段（5.30~3.81 ka BP）,粒径由粗变细,黑潮强度逐渐减小;第二阶段（3.81~2.70 ka BP）,粒径波动较大,无明显增大或减小趋势,表明沉积环境处于相对波动状态,水动力强弱不稳定;第三阶段（2.70~0.97 ka BP）,粒径变化较小,表明沉积环境处于相对稳定状态,研究区的水动力条件较稳定;第四阶段（从0.97 ka BP至今）,粒径逐渐变粗,水动力条件增强。     

基于羟基自由基高级氧化快速杀灭锥状斯氏藻孢囊的研究

随着船舶压载水的转运,我国面临严重的外来入侵生物风险,其中部分赤潮藻形成的孢囊可成为赤潮的"种源",严重危害近岸海洋环境,因而快速有效地杀灭赤潮藻孢囊至关重要。本文利用大气压强电离放电高效生成的羟基自由基（·OH）,对典型赤潮藻锥状斯氏藻孢囊进行杀灭研究。采用萌发实验、SYTOX Green荧光染色法确定·OH杀灭锥状斯氏藻孢囊的阈值和时间,扫描电子显微镜观察孢囊的形态变化。结果表明,·OH杀灭孢囊的CT阈值为0.49 mg·min/L,时间为10 s,·OH氧化降解孢囊体内叶绿素,破坏DNA,抑制萌发,具有其他方法无法比拟的优势。因此,·OH快速杀灭赤潮藻孢囊的新方法,对防控外来入侵生物引发的海洋赤潮灾害具有重要的作用。     

天津潮间带春季贝类资源调查

为研究天津潮间带贝类资源的分布特征,2017年5月,作者对天津滩涂开展贝类资源调查。共采集贝类30种,分属2纲、4亚纲、10目、19科,在汉沽鲤鱼门、大港减河口、大港滨海湿地分别采集贝类20种、19种、19种;高潮区、中潮区、低潮区分别采集贝类11种、22种、10种;H'值大小顺序为鲤鱼门滨海湿地减河口,中潮区高潮区低潮区;经济贝类主要分布于中潮区,鲤鱼门与减河口滩涂的优势经济种均为菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum),生物量分别为562.8、828.5 g/m~2,滨海湿地的优势经济种为四角蛤蜊(Mactra veneriformis),生物量为1 403.8 g/m~2。对比2013年,大港减河口滩涂的贝类种数及生物量均升高,鲤鱼门滩涂的贝类种数增加,滨海湿地滩涂的贝类资源为首次报道。     

夏季大亚湾悬浮颗粒有机物碳、氮同位素组成及其物源指示

2015年夏季开展了大亚湾悬浮颗粒有机物碳（POC）、氮含量（PN）及其同位素组成的研究,结果表明,δ13C_POC和δ15N_PN的变化范围分别为-25.7‰~-17.4‰和-6.3‰~10.4‰,平均值分别为-20.2‰和8.2‰。大亚湾悬浮颗粒有机物含量及其碳氮同位素组成的空间变化反映了不同有机质来源的影响:喜洲岛附近海域表现出高POC、PN、δ13C_POC和δ15N_PN的特征,指征着浮游植物水华的主导贡献;东北部范和港附近海域具有高POC、PN、低δ13C_POC和高δ15N_PN的特征,反映了河流/河口水生有机物的影响;湾顶白寿湾附近海域的δ13C_POC和δ15N_PN出现低值,体现了陆源有机质和人类污水排放的影响。借助δ13C_POC和δ15N_PN的三端元混合模型,定量出海洋自生有机质、陆源有机质、河流/河口水生有机质等3个来源的贡献平均分别为70%、13%和17%,其中海洋自生有机质是夏季大亚湾悬浮颗粒有机物的最主要来源。从这3种来源颗粒有机物含量的空间变化看,海洋自生有机质含量由湾内向湾外减少,与初级生产力的空间变化相对应;河流/河口水生有机质含量在大亚湾东北部出现高值;陆源有机质含量在表、底层出现不同态势,表层陆源有机物含量在湾中部海域最低,而底层则呈现出自湾内向湾口增加的趋势,主要受控于离岸距离和珠江冲淡水、粤东沿岸上升流输送的影响。     

极区冰基拖曳式海洋剖面浮标系统低功耗设计与实现

针对极区冰基拖曳式海洋剖面浮标长期稳定获取极区水文和气象数据的工作需求,进行了浮标系统的低功耗方案设计。该方案基于超低功耗51系列微处理器,根据最低功耗工作模式与最短工作时间原则,采用高效的电源管理机制对浮标系统各个部分的能量消耗进行合理的分配与管理,并应用了Argos卫星通讯模块ARGOS-3 PMT-RFM的BPSK调制低速数据传输模式,可有效降低浮标系统的整体能耗。该浮标在北极冰站上长达1年的运行情况表明该系统工作稳定,所采用的低功耗能量管理方案实现了浮标系统长期连续观测的需求。该浮标的成功试验和推广应用有助于极地研究人员更准确地分析海冰变化过程。     

基于熵权的海岛地区城市生态系统健康动态评价研究——以舟山群岛新区为例

文章将舟山群岛新区作为研究对象,以结构、功能、协调这3个基准点为视角,构建舟山群岛新区城市生态系统健康的评价指标体系;运用熵权法进行客观赋权,探讨海岛地区城市生态系统健康的主要影响因素;分析系统各主要因素间彼此的联系和相互关系,评价舟山城市生态系统健康动态,以便进一步提高舟山群岛新区城市生态系统健康水平,优化经济结构,为加强海岛地区生态与环境管理,促进海岛地区经济发展提供决策依据。研究结果表明:近年来,舟山群岛新区城市生态系统健康程度以稳中有升的趋势在不断提高;结构指数有小幅波动,功能指数波动显著,改善明显,其中,城市环境是造成结构指数波动的主要原因。城市文明率较低和可持续性持续走低是城市协调度的主要限制因素。由此,优化资源配置、改善经济结构、持续减排、提升城市环境是确保舟山群岛新区城市生态系统健康水平的关键。     

基于倒置声学基阵的INSUSBL组合导航算法研究

文中关注水下潜航器导航定位时,电磁波传播途径中能量衰减、惯导系统长航时积累误差以及提高水下潜航器定位精度等问题。基于倒置的超短基线声学基阵,分析声波往返传播时间(RTT)、平面波近似方法和USBL导航解算方法及其坐标转换过程,结合INS误差方程,建立INS/USBL松组合模型。为进一步提高系统精度、动态性能和抗干扰性,考察USBL的原始斜距、斜距差以及声学基阵的空间分布信息,提出基于USBL原始输出信息的INS/USBL紧耦合组合导航方法。通过MATLAB仿真对导航算法进行验证,结果表明两种算法能充分抑制纯惯导误差随时间积累问题,且有效地估计出姿态、速度和位置误差角;其中紧耦合方法状态估计误差最小,导航参数精度相对松组合提高30%以上,对于提高水下载体导航定位精度、海洋探测具有重大意义。     

双向直驱式潮流能发电轮机性能实验研究

针对潮流能双向来流的特点及当前潮流能发电轮机的研究现状和存在的问题,提出了一种新型的双向直驱式发电轮机。叶片基本翼型为S型,并对其进行受力分析,得到相应的计算公式,结合叶片翼型厚度和形状约束,求解出各个截面的形状,并三维建模形成一种新型"S"翼型轮机。轮机两端安装具有防水性能的永磁发电机,外侧增设双向导流罩,构成双向直驱式发电轮机装置模型。在水槽实验中,首先找出不同的模拟流速下获取功率的最佳负载阻值,在此基础上收集了转速及功率数据,绘制尖速比-获能系数关系曲线图和流速—获能系数关系曲线图,可以论证尖速比的取值对获取最佳功率的重要性,同时该翼型轮机具有良好的空载启动性能及双向吸收来流的能力,2 m/s流速下获能效率最大值接近40%。     

Remote sensing retrieval of surface suspended sediment concentration in the Yellow River Estuary

Accurate assessment of surface suspended sediment concentration(SSSC) in estuary is essential to address several important issues: erosion, water pollution, human health risks, etc. In this study, an empirical cubic retrieval model was developed for the retrieval of SSSC from Yellow River Estuary. Based on sediments and seawater collected from the Yellow River and southeastern Laizhou Bay, SSSC conditions were reproduced in the laboratory at increasing concentrations within a range common to field observations. Continuous spectrum measurements of the various SSSCs ranging from 1 to 5700 mg/l were carried out using an Ava Field-3 spectrometer. The results indicated the good correlation between water SSSC and spectral reflectance(Rrs) was obtained in the spectral range of 726–900 nm. At SSSC greater than 2700 mg/L, the 740–900 nm spectral range was less susceptible to the effects of spectral reflectance saturation and more suitable for retrieval of high sediment concentrations. The best correlations were obtained for the reflectance ratio of 820 nm to 490 nm. Informed by the correlation between Rrs and SSSC, a retrieval model was developed(R2 = 0.992). The novel cubic model, which used the ratio of a near-infrared(NIR) band(740–900 nm) to a visible band(400–600 nm) as factors, provided robust quantification of high SSSC water samples. Two high SSSC centers, with an order of 103 mg/l, were found in the inversion results around the abandoned Diaokou River mouth, the present Yellow River mouth to the abandoned Qingshuigou River mouth. There was little sediment exchange between the two high SSSC centers due to the directions of the residual currents and vertical mixing.     

Geochemistry,Zircon U–Pb Analysis,and Biotite 40Ar/39Ar Geochronology of the Maoling Gold Deposit,Liaodong Rift,NE China

The Maoling gold deposit is located in the southwestern part of the Liaodong rift, NE China, and has estimated reserves of 25 t. In this paper we present the results of an investigation into the geochronology and geodynamic mechanisms of igneous activity and metallogenesis within the Maoling gold deposit. New zircon U–Pb age data, biotite ⁴⁰Ar/³⁹Ar age data, whole‐rock geochemistry, and Hf isotopic analyses are presented in order to constrain the petrogenesis and mineralization of the deposit. Zircon U–Pb dating of the Wolongquan biotite monzogranite and Maoling biotite granite yielded mean ages of 194.0 ± 1.1 Ma and 196.1 ± 1.1 Ma, respectively. All the granites are characteristically high‐K calc‐alkaline, enriched in light rare earth elements and large ion lithophile elements, and depleted in high field strength elements, which is consistent with the geochemical characteristics of arc‐type magmas. The Hf isotope characteristics indicate that the granites formed by partial melting of early Paleoproterozoic crustal material. In addition, biotite ⁴⁰Ar/³⁹Ar dating indicates that the Maoling gold deposit formed at 188.9 ± 1.2 Ma, implying that the mineralization was related to both the granite intrusions. Taking into account previous data on S–Pb–O–H isotopes and our new age data, the Maoling deposit can be classified as an intrusion‐related gold deposit. Taking into account the geology of the study area and adjacent regions, we propose that the Maoling gold deposit and its associated granitic intrusions formed in a geodynamic setting that was dominated by subduction of the Paleo‐Pacific Plate beneath the Eurasian continent.