Characteristics of particle fluxes in the Prydz Bay polynya,Eastern Antarctica

The settling of particulate carbon in seawater is a key component of the ocean carbon cycle. We deployed a set of sediment trap in the polynya of Prydz Bay from December 2010 to December 2011 to investigate the seasonal variations in particle fluxes. There was a clear seasonal variation in the particle fluxes, with maximum and minimum fluxes recorded during the summer and winter, respectively. The average total flux over the sampling period was 193.58 mg m~(-2)d~(-1), and the average fluxes of organic carbon(C_(org)), inorganic carbon(C_(inorg)), and biogenic silica(Si_(bio)) were 721.78, 28.67, and 2382.80 μmol m~(-2) d~(-1), respectively. Si_(bio)was the main contributor to the total mass flux, and strongly correlated with C_(org). The high Si_(bio)/C_(org)molar ratios(1) suggest that C_(org)was transported to deep sea in association with Si_(bio). By comparing remote sensing data of sea ice and chlorophyll in the upper water column, we found that the dynamics of carbon fluxes were closely related to changes in sea ice. Algae in sea ice may have a key role in biological pump processes in early summer. Apart from the ice algae bloom period, variations in carbon fluxes generally corresponded with phytoplankton blooms in the upper water. The ballast effect controlled the particle settling velocity and the efficiency of the biological pump. Sea ice rafts initiated the first particle export event and enhanced the particle settling efficiency during melting period. As diatoms might become less dominant in the ice-free area, sea ice loss may cause the efficiency of the biological pump efficiency to decrease over the long term.     

基于加权预积分和快速初始化的惯性辅助单目前端模型

针对单目视觉惯性定位系统在复杂环境和相机高动态条件下的实时性和高精度的需求,提出了一种基于加权预积分和快速初始化的惯性辅助单目前端模型Improved_VIO。首先同步视觉和惯性测量数据,建立高精度的IMU加权预积分模型,为联合初始化和视觉跟踪模型提供帧间运动约束;然后构建视觉惯性融合状态向量,建立联合初始化模型,实现视觉惯性松耦合的快速联合初始化;最后在IMU加权预积分和快速初始化方法的基础上,建立一套惯性辅助的视觉跟踪模型,从而有效提高系统定位精度。在EuRoC数据集上的试验结果表明,与传统视觉惯性定位前端模型相比,本文的前端模型提升了单目视觉惯性定位的精度与实时性,初始化时间缩短至10 s内,定位精度提高了约30%。     

GABE: Galaxy Assembly with Binary Evolution

We developed a new semi-analytic galaxy formation model: Galaxy Assembly with Binary Evolution(GABE). For the first time, we introduce binary evolution into semi-analytic models of galaxy formation by using the Yunnan-II stellar population synthesis model, which includes various binary interactions. When implementing our galaxy formation model onto the merger trees extracted from the Millennium simulation, it can reproduce a large body of observational results. We find that in the local universe, the model including binary evolution reduces the luminosity at optical and infrared wavelengths slightly, but it increases the luminosity at ultraviolet wavelengths significantly, especially in FUV band. The resulting luminosity function does not change very much over SDSS optical bands and infrared band, but the predicted colors are bluer, especially when the FUV band is under consideration. The new model allows us to explore the physics of various high energy events related to the remnants of binary stars, such as type Ia supernovae, short gamma-ray bursts and gravitational wave events, and their relation with host galaxies in a cosmological context.     

基于改进的主成分分析法提取GRACE时变重力场信号

针对主成分分析法提取时变重力场模型信号中存在信号泄漏和去条带噪声不明显的问题,提出对球谐位系数主成分分析的改进方法。首先对球谐位系数进行主成分分析,提取主要的模态,再对不同模态根据其自身噪声特点选择合适的滤波方法和参数,最后在此基础上进行信号提取。以CSR发布的2005-01~2013-12(108个月)GRACE时变地球重力场模型进行实验,提取2006-06和2006-12等效水高数据和改进前的主成分分析进行比较,表明此方法在有效地剔除条带误差的同时又使得信号泄漏减小。     

2014年与2015年夏季琼东上升流的年际变化及其成因分析

本文通过2014年与2015年7月琼东海域的现场调查资料,结合卫星遥感数据,对ENSO影响下琼东上升流的变化进行研究分析,结果表明:2015年为强厄尔尼诺年,2015年7月低温高盐水总体上离表层较深,大约为20~30 m（24.5℃等温线和34等盐线）,但在近岸处（离岸20 km以内）却相对较浅,24.5℃等温线和34等盐线在整个断面抬升15~25 m,上升流的爬升现象更为明显;受西南季风影响,表层海水离岸运动,低温高盐水沿地形爬升进行补充,是典型的风生上升流。2014年为正常年份,2014年7月,整个断面低温高盐水更接近表层（近岸例外）,大约为10~20 m,同等深度低温高盐现象比2015年明显,但上升流爬升现象不明显,24.5℃等温线和34等盐线在整个断面抬升不到10 m;盛行风为东南风、向岸风,对上升流的形成起抑制作用,低温高盐水使整个断面的抬升,不符合风生上升流的特征规律,表明该年琼东上升流的形成可能与外海环流变化导致的温跃层抬升有关。     

海岸圈围对雁鸭类水鸟种群及生境的影响研究

滨海湿地是雁鸭类水鸟的重要栖息地,然而高强度的海岸圈围工程对滨海湿地生态系统和鸟类栖息地造成了显著影响,因此分析和研究海岸圈围对雁鸭类水鸟种群及栖息地的影响,对水鸟保护和滨海湿地资源可持续利用具有重要的理论和实践意义。位于长江口的横沙东滩,于2003年启动了海岸圈围促淤工程,工程的实施导致湿地生境和水鸟种群都发生着快速变化。本研究分别对2013、2015、2016和2017年,横沙东滩雁鸭类水鸟种群和生境因子的时空变化进行了调查与分析,通过拟合回归分析得到两者的相关关系,进一步探讨海岸圈围后生境的快速演替对雁鸭类水鸟种群产生的影响,从而提出海岸带圈围后水鸟栖息地的保护与管理对策。结果表明：1）海岸圈围工程的实施显著改变了滨海湿地的水鸟生境及种群特征。随着工程的推进,自然潮滩的盐沼湿地呈动态变化趋势;促淤区则随着泥沙的补给,新生了大面积的沼泽湿地;成陆区逐渐向淡水生态系统演替。伴随着生境的变化,雁鸭类水鸟种群逐渐从成陆区和自然潮滩向促淤区转移。2）不同生境类型影响雁鸭类种群数量特征的生境因子不同。未实施圈围的自然潮滩影响雁鸭类水鸟数量的主要因素是海三棱藨草/藨草群落面积;正在实施圈围的促淤区的主要影响因素是挺水植物面积、植被归一化指数（NDVI）和无植被覆盖水域面积;已圈围的成陆区主要影响因素为沉水植物面积。综上,雁鸭类水鸟偏向选择具有开阔水域、充足食物供给和相对较低植被盖度的生境类型。对于海岸圈围区域,若能合理利用圈围土地,保留部分区域为湿地,并根据水鸟的生境需求,适当营造水鸟适宜的栖息地,可在一定程度上减缓圈围工程对水鸟的影响,实现滨海湿地水鸟栖息地保护和湿地资源可持续利用的动态平衡。     

县级海域生态环境质量评价技术方法研究 ——以普陀区海域为例

文章构建了县级海域生态环境质量评价指标体系,建立了县级海域环境质量系数计算模型、县级海域生态质量系数计算模型以及县级海域生态环境质量综合评价模型,定义了县级海域生态环境质量评价流程。以普陀区海域为例,对县级海域生态环境质量进行综合评价,并针对关键问题和主要影响因素,提出实而可行的合理化建议,以及改善县级海域生态环境质量的长效机制。     

翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)EST-SSR标记与生长性状相关性及4个选育群体遗传结构研究

采用翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)转录组高通量测序并筛选得到的13对多态性EST-SSR引物,对60尾翘嘴鳜的体长、体高、体厚及体重4种生长性状进行标记-性状相关性研究,并对4个翘嘴鳜选育群体各30尾个体进行遗传结构分析。结果显示,与其生长性状显著相关的微卫星分子标记有5个,包括:分别与体厚和体长极显著相关(P0.01)和显著相关(P0.05)的标记C10127,AA型为体长、体厚的优势基因型,而AC型为劣势基因型;与体重显著相关(P0.05)的标记C19016,AA型为体重的优势基因型,AB型为体长的劣势基因型;与体厚显著相关(P0.05)的标记C14847,BB型为体厚的优势基因型;分别与体长、体高和体重、体厚极显著相关(P0.01)和显著相关(P0.05)的标记C12350,BC型为体长、体厚、体高和体重性状的优势基因型;分别与体厚、体重和体高极显著相关(P0.01)和显著相关(P0.05)的C18691标记,BB型为体厚、体重和体高性状的优势基因型。4个翘嘴鳜群体遗传多样性高低依次为太湖选育群体长江口选育群体洪泽湖选育群体鄱阳湖选育群体,其平均的等位基因数、有效等位基因数、观测杂合度、期望杂合度和多态信息含量分别为2.2115、1.9405、0.55513、0.5925和0.3775,属于中度多态水平。     

大连湾跨海交通工程的海洋功能区划符合性

文章以大连湾跨海交通工程为例,分析其海洋功能区划符合性,结果表明:工程建设符合海域总体布局,不影响旅游休闲娱乐区、保留区和港口航运区的基本功能,符合海洋功能区的海域使用管理要求和海洋环境保护要求,即基本符合海洋功能区划;通过研究用海类型和方式较复杂的大型用海项目与海洋功能区划符合性的基本模式,有利于同类项目的海域使用审批和管理;同时提出制定相关标准,进一步规范论证、审查和评审等工作的建议。     

基于“三级保护”制度的大连市海岸线保护与利用空间格局

为加强大连市海岸线的保护与利用,促进沿海经济可持续发展和海洋生态文明建设,文章根据大连市海岸线(大陆岸线)的自然属性和开发利用程度,基于"三级保护"制度,分析大连市海岸线保护与利用空间格局。研究结果表明:大连市原生岸线占比较低,须采取有效措施整治修复,并适当加固和维护具有生态功能的岸线,保证自然岸线保有率约在36%;渔业岸线利用率最高,黄海以渔业、临港产业、旅游业和工业等为主,渤海以工业和渔业为主;严格保护岸线主要分布在金普新区,大连市市辖区和旅顺口区黄、渤海海岸,限制开发岸线主要分布在黄海庄河市境内和渤海长兴岛东侧海岸,优化利用岸线主要分布在黄海大连湾、大窑湾以及渤海太平湾、金州湾。未来应"一段一效"地推进海岸线保护与利用管理机制的具体落实。