强迫摇荡运动三维球体水动力系数的CFD计算

采用计算流体力学(CFD)的雷诺平均法(RANS方法),并考虑了自由表面的影响(采用VOF方法模拟自由表面),来模拟三维球体的单自由度强迫摇荡运动,得到纵荡、升沉及横摇的附加质量与阻尼系数。该数值模拟结果与三维势流理论计算的结果进行比较,趋势基本一致,但CFD方法更能凸显粘性的作用。本文所应用方法能合理给出浮式结构物的水动力系数,更精确描述海洋浮式结构物周围的流场,可应用于船舶与海洋工程浮式结构物的水动力性能研究。     

基于形态学和DNA条形码探讨“南鲳”物种有效性

众所周知鲳科鱼类均为重要的经济种类,在中国沿海仅见鲳属(Pampus)鱼类分布,而低鳍鲳属(Peprilus)和真鲳属(Stromateus)则分布于大西洋和东太平洋。本研究采用形态学和DNA条形码技术对海南、广西和广东水产品市场上出现的“南鲳”进行物种鉴定,同时下载该物种的COⅠ基因同源序列进行比较分析,并纠正GenBank中的错误序列。研究结果显示“南鲳”学名实为中间低鳍鲳(Peprilus medius),为冰冻进口货品,在我国沿海无该物种的分布报道,其与国内已知的6种鲳属鱼类在鳃耙、背鳍、臀鳍等外部形态上存在明显的差异,在COⅠ基因水平上与鲳属鱼类遗传距离为0.138,分化于中新世晚期。本研究可为水产品市场种类鉴定提供借鉴,也为鲳科鱼类的研究和海洋鱼类分类学提供基础数据和参考。     

山东半岛东南部典型砂质岸滩季节性演化及控制因素探讨——以海阳万米海滩为例

根据2018年秋季至2019年夏季4个季节的海滩剖面形态测量和表层沉积物粒度分析结果,研究了海阳万米海滩地形和表层沉积物粒度季节变化特征,探讨了控制研究区砂质岸滩季节性演化的因素。结果表明：连理岛-东村河口以西海滩剖面形态在强动力和弱动力条件下分别呈“上蚀下淤”和“下冲上塑”特征,夏季台风造成的滩肩侵蚀量大于冬季风,在滩面形成的沙坝数量多、规模小且离岸距离较之冬季风更远。连理岛-东村河口处海滩剖面形态整体呈淤积状态,且在强动力条件下的淤积量大于弱动力条件。连理岛-东村河口以东海滩剖面形态的季节性变化幅度小于以西海滩,同时滩肩顶剖面形态在夏季出现明显下凹特征。表层沉积物粒度特征变化同样呈现东西差异的特点,秋季到冬季,西侧海滩表层沉积物粒度变粗、分选变差,而东侧海滩变细、分选基本不变;冬季到春季,海滩表层沉积物粒度总体变细、分选较好;夏季变化趋势与冬季相似,但变化幅度有所差异。人工岛和港口等海岸工程建设是导致海滩剖面形态和表层沉积物粒度东西差异的主导因素;波浪和台风事件等是控制砂质岸滩季节性演化的主要动力因素;潮汐作用、旅游开发等人类活动也对岸滩演化造成一定影响。     

基于马氏珠母贝(Pinctada fucata)血细胞全长转录组数据补体样组分的鉴定与分析

补体系统作为先天免疫的重要组成部分,是一种复杂的限制性蛋白水解系统,其在免疫系统中发挥着重要的防御作用。为分析马氏珠母贝补体系统的组成及作用机制,使用血细胞样品进行了全长转录组测序建库、基因比对、功能注释,共挖掘到212个潜在补体样组分相关基因。补体样组分基因经同源性比对和结构域检测分析表明,检索到的基因分别编码89个含C1q结构域蛋白、57个C型凝集素蛋白、33个纤维胶凝蛋白、11个纤维蛋白原相关蛋白、8个甘露糖结合型凝集素关联丝氨酸蛋白酶、2个含硫酯蛋白(1个C3分子,1个TEP分子)、1个补体受体、2个补体因子、9个丝氨酸蛋白酶。随机选择12个补体相关基因,使用溶藻弧菌刺激前后的血细胞样品进行实时定量PCR检测其表达水平,结果显示C1q(C1q domain containing protein)、C-lectin、MBL(mannose-binding lectin)、ficolin、MASP(mannan-binding lectin serine protease)等基因均呈现出显著差异表达,表明马氏珠母贝补体系统是一个复杂的多组分效应系统,且可能通过凝集素途径或类似于凝集素途径激活补体系统的免疫作用。研究结果为进一步验证马氏珠母贝中存在的原始补体系统提供了分子生物学证据,同时对深入了解马氏珠母贝免疫防御机制,丰富和发展海洋无脊椎动物免疫学内容也具有重要理论意义。     

中国沿海HY-2A校正微波辐射计水汽含量数据精度检验方法

为评价“海洋二号”卫星（HaiYang-2A, HY-2A）校正微波辐射计（Calibration Microwave Radiometer, CMR）近海水汽产品精度,以中国沿海全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）业务观测站数据和欧洲中期天气预报中心（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF)发布的第五代大气再分析资料（ECMWF Reanalysis 5, ERA5）作为验证数据。首先对选取的GNSS业务观测站数据和CMR水汽含量数据进行时空匹配,两者的观测时间一致、空间范围取为100 km;然后利用精密单点定位方法反演GNSS业务观测站上空的大气可降水量（Precipitable Water Vapor, PWV）,同时对1 h分辨率的ERA5再分析资料内插计算,得到CMR水汽数据点处的ERA5 PWV;最后以GNSS PWV和ERA5 PWV为参考,分析2015年CMR水汽产品精度和偏差时空分布。结果表明,CMR水汽含量和GNSS PWV、E...     

高分影像砂质海岸线精细提取及校正方法

通过遥感影像稳定获取大范围、连续性海岸线数据,是开展海岸带研究的重要手段之一。针对传统边缘检测算法处理高分辨率遥感影像存在的噪声敏感性、阈值不稳定性等问题,引入一种强鲁棒性的结构森林边缘检测（Strected Forests Edge Detection, SE）算法,对海口市西海岸砂质岸线进行识别,并提出基于Bruun-Dean平衡剖面模式建立拟合剖面模型的潮位校正新方法,结合实测数据对提取结果进行了精度评估和误差分析,最终提取得到了精细海岸线数据。研究表明,SE算法检测所得水边线结果清晰细腻,对比Roberts算子、Canny算子、LoG算子等传统边缘检测算子法更加精准高效,适用于高分遥感影像海岸线提取研究;针对砂质岸线的潮位校正,基于RTK实测剖面数据和拟合剖面模式建立的拟合剖面模型,克服了传统线性模型误差较大的问题,提升了海岸线校正的精度和可行性;基于实测岸线,使用断面法对结果进行定量分析,验证所得提取岸线定位精度优于2.5 m。     

高温对褐藻羊栖菜逆境生理的影响

分别在27℃和32℃高温条件下培养羊栖菜(Sargassum fusiforme), 以在22℃培养条件下生长的羊栖菜作为对照, 在培养的第0、1、3、5和7天分别取气囊样品, 采用植物生理学试验方法探讨高温胁迫对羊栖菜细胞膜损伤、渗透调节和抗氧化保护的影响。结果表明: 1) 高温胁迫导致羊栖菜细胞的相对电导率提高和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度增加, 膜系统受到了损伤, 造成体内离子外渗、细胞膜脂发生过氧化; 2) 细胞内积累了可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸等渗透调节物质并且胁迫组始终高于对照组, 其中可溶性蛋白在胁迫第7天时达到最大值(11.4μg·mg^-1), 而可溶性糖和脯氨酸均呈现先升高后降低的趋势, 分别在高温培养的第3天和第5天时达到最大值; 3) 受到高温胁迫后, 羊栖菜超氧化物歧化酶(SOD)比活性增强, 而过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)比活性在高温胁迫过程中呈现下降的趋势, 说明羊栖菜主要通过抗氧化酶SOD比活性增强来降低胁迫对藻体带来的伤害。总之, 羊栖菜对高温胁迫比较敏感, 温度越高, 培养时间越长, 羊栖菜受到的伤害越大。     

上扬子盆地西南缘上组合气藏成藏过程分析

通过对代表上扬子盆地西南缘上组合气藏特征的平落坝、白马庙和观音寺3个典型气藏进行解剖,明确了中侏罗统沙溪庙组天然气分布特征。结合输导体系、流体包裹体成藏期次和构造演化研究成果,分析了气藏成藏过程,总结其成藏模式,以期为有利勘探目标区的选择及评价提供地质依据。上扬子盆地西南缘沙溪庙组气藏以构造-岩性和岩性气藏为主,天然气主要分布在沙溪庙组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段,主要聚集于构造高点。油气成藏时间集中在93～72 Ma,发生过至少2幕油气充注。燕山运动是气藏形成的主要时期,其形成的断层是沟通气源的主要通道;喜山运动是气藏天然气调整的主要时期,喜山期逆冲断层的活动及构造高点的迁移是天然气调整的主要原因。不同构造区域成藏具有差异性：西部褶皱带断-砂匹配、构造、砂体物性是主要控藏因素,构造高点、断层封闭性控制其含气丰度;东部斜坡带断-砂匹配、构造、封闭断层是主要控藏因素,构造高点、砂体物性控制其含气丰度。     

缢蛏(Sinonovacula constricta)心率Arrhenius拐点温度(ABT)及其与生长性状相关和通径分析

运用一种无损伤性的生物心跳参数红外监测方法,记录分析了96只缢蛏个体在22—38°C温度变化范围内波形特征和心率数据,依据阿伦尼乌斯方程直线拟合求得每个个体心率的阿伦尼乌斯拐点温度(Arrheniusbreaktemperatures,ABT)指标,并进一步分析了缢蛏心率ABT与其生长性状的相关关系。结果表明:缢蛏心跳在温度上升过程中不断变化, 22—34°C范围内可采集获得心脏搏动的稳定波形,且心跳速度在前期呈现随温度的上升而加快,到后期随温度上升而减弱,平均心率31°C达峰值为33.65BMP,同时缢蛏个体之间的心率差异明显,22°C时个体间差异最大,范围在13.90—27.95BMP,平均心率为19.66BMP,变异系数达14.06%,26—31°C时个体间的差异相对较小,但变异系数也均在8.5%以上;缢蛏所有个体中心率ABT最小值为29.74°C,最大值31.86,平均值为31.02°C。建立了缢蛏心率ABT受生长性状影响的最优回归方程。壳宽对缢蛏心率ABT的直接负作用最强,直接通径系数为–0.6895,而壳长对心率ABT直接通径系数尽管只有为0.3959,但它还通过壳高、壳宽间接发挥作用(间接通径系数分别为0.221 8,–0.194 1),因而总的影响最大(相关系数为0.423 6)。     

日照近岸海域春秋季虾蟹类的种类组成特征

作者根据2012年5月和2013年11月对日照近岸海域进行的底拖网调查资料,分析了该海域虾蟹类的种类组成、优势种和生物多样性。调查海域共捕获虾蟹类25种,根据相对重要性指数计算优势种为8种,其中经济价值较高的中大型虾蟹类5种,分别为:口虾蛄(Oratosquilla oratoria)、戴氏赤虾(Meraenaeopsis dalei)、鹰爪虾(Trachypenaeus curvirostris)、日本[虫寻](Charybdis japonica)和三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)。分别计算了日照近岸海域春、秋季虾蟹类群落的多样性指数(H')、丰富度指数(D)和均匀度指数(J)。该海域虾蟹类群落多样性整体处在较低的水平,在生物量和丰度上经济较高的中大型虾蟹类物种占据优势。