漂浮通量箱法和扩散模型法测定内陆水体CH_4和N_2O排放通量的初步比较研究

采用漂浮通量箱法和扩散模型法同步地观测了模拟内陆水体在不同条件下的CH4和N2O的水-气交换通量,旨在比较两类方法取得结果的异同。结果显示:这两类方法所测得的绝大多数CH4排放通量都与水中溶解氧呈显著线性负相关(显著性系数P0.001)。同时N2O排放通量与表层水温及水中铵态氮、硝态氮、溶解碳和溶解氧的关系可用包含所有上述水环境因素的Arrhenius动力学方程来表达,这些因素可以共同解释86%~90%的N2O通量变化(P0.0001),且不同方法测定的N2O通量的表观活化能和对表层水温的敏感系数分别介于47~59 kJ mol-1和1.92~2.27之间;扩散模型法所获得的CH4和N2O通量分别是箱法测定值的13%~175%和15%~240%,差异程度因模型而异;不同模型取得通量间相差20%~1200%,平均相差2.3倍。上述结果表明:仅用一种模型方法来取得CH4或N2O排放通量易形成较大偏差;不同扩散模型法和箱法测定的通量在反映CH4和N2O排放的内在规律方面具有一致性,但它们对真实气体通量的测量是否都存在不同程度的系统误差,尚需进一步研究。     

QuikSCAT卫星散射计矢量风检验及南海月平均风场特征分析

采用中国科学院南海海洋研究所2008年建设的,西沙海洋观测研究站上的自动气象站实测数据,对亚太数据研究中心提供的近实时QuikSCAT卫星遥感风场资料(2008年4月6日—12月31日)进行了检验和统计特征分析,得出:这两者风速的相关系数为0.86,平均偏差为-1.50 m/s,均方根误差为1.71 m/s,表明QuikSCAT卫星遥感风场资料在南海具有很高的适用性。在此基础上,利用QuikSCAT卫星遥感的月平均风场资料分析了南海月平均风场特征。结果表明:(1)南海季风10月到次年3月盛行东北风,6—8月盛行西南风,4、5、9月为季风转换季节;(2)存在两个平均风速大值中心,一个位于南海南部(10°N,108°E)附近,另一个位于台湾海峡附近,其位置和强度会随着季节变化而变动。     

明基床上开孔沉箱垂直力峰值对应的水平力分析

利用水槽二维物理模型对规则波及不规则波作用下明基床上开孔沉箱所受到的波浪力进行了较为系统的试验研究。分析了开孔沉箱总垂直力峰值时刻对应的总水平力与相对基床高度、消浪室相对宽度、波陡、相对水深以及开孔率等影响因素之间的关系,给出了明基床上开孔沉箱总水平力比值(总垂直力峰值时刻对应的总水平力/总水平力峰值)与各影响因素之间的计算关系式。研究成果可供实际工程参考应用。     

灌河口外航道整治模型试验研究

灌河口外为粉沙淤泥质海岸,口外沙嘴发育,形成主、副槽,拦门沙浅区水深仅2 m左右,波浪掀沙作用强烈,水沙运动复杂。利用波、流共同作用下物理模型试验研究灌河口外拦门沙深水航道整治后水动力变化及航槽回淤,特别是台风浪情况下航道骤淤问题。研究表明:灌河口外海域动力条件、泥沙环境以及工程涉及问题复杂,双导堤配合航槽疏浚整治工程能有效发挥减淤效果,通过双导堤间过流断面积补偿能有效降低工程对新沂河排洪的影响,正常条件下航道开挖年回淤约190~330万方,台风浪骤淤约为180万方,建议导堤根部加高以减少口门附近航道回淤。     

大洋核杂岩与拆离断层研究进展

大洋核杂岩和拆离断层是洋中脊中发育的重要构造,被广泛关注。拆离断层一般为长期活动的,低角度的,大断距的正断层,绝大多数形成于慢速和超慢速扩张洋中脊的内侧角上,其将地壳深部和上地幔的物质拆离到海底面形成大洋核杂岩。大洋核杂岩因其表面发育了窗棱构造,在多波束图像上更容易识别。大洋核杂岩所处的地壳年龄较年轻,为0~10Ma。洋中脊半扩张速率约为10mm/a,具有不对称扩张的特点,有拆离断层的一侧扩张速率更快。在大洋核杂岩取得的岩芯中代表性岩石为辉长岩,地震资料解释认为大洋核杂岩下具有一个大的辉长岩侵入体。发育大洋核杂岩和拆离断层的区域有升高的布格重力异常,高的P波速度和抬升的莫霍面。拆离断层起源于岩浆供给不足的区域,大多在大洋中脊洋脊段(segment)的末端,其演化会受到上地幔辉长岩体侵入的影响,通过旋转铰链的模式进行。总结了全球大洋核杂岩和拆离断层的分布情况,讨论了其岩石特征、地球物理场特征,探讨其成因机制和演化模式,并探讨了未来的研究方向。     

莱州湾东岸三山岛段砂质海岸沉积物运移动力机制

通过对三山岛岸段冬夏重复的地形测量和表层沉积物的粒度分析,研究了其地貌特征与地形变化规律、沉积物类型、粒度特征、运移趋势,并探讨了沉积物运移的动力机制。结果表明:该岸段可根据1985黄海高程-1.2m(低潮水位)和-6.5m(闭合深度)平面划分为海滩、水下岸坡和浅海陆架三个地貌单元,各地貌单元表层沉积物分布规律与地形变化特征区别显著。其中水下岸坡和浅海陆架地貌单元主要受潮流作用,海滩地貌单元主要受波浪作用。在西向落潮流和西南向潮余流的作用下,水下岸坡地貌单元发育一个中等规模潮流通道-沙脊沉积系统。表层沉积物以向西运移的趋势为主,少数滞留于西部潮流沙脊处,与地形"东侵西淤"的变化规律相符,这些西向运移的沉积物最终离开研究区,补给莱州浅滩。     

近40年来海州湾海岸线时空变化分析

以Landsat MSS、TM、ETM+影像和HJ-1A CCD1影像为数据源,对海州湾大陆海岸线1973-2013年的变迁进行了连续监测,定量获取了海岸线信息,解译了岸线摆动区内土地利用类型,对近40 a来海州湾大陆海岸线时空变化和海岸开发方式进行了系统分析.结果表明:海州湾岸线长度及类型动态变化显著,岸线长度整体增加,海湾面积不断减少,岸线类型以人工岸线为主;岸线整体向海推进导致陆域面积净增65.54 km2,变迁速率时空分布不均,变迁主要发生在岚山港、绣针河口至柘汪河口、兴庄河口至西墅、连云港港岸段,城镇扩张导致20t0-2013年变迁最为剧烈,速率达122.9m/a;海岸人为开发是海州湾岸线变化的主导因素,且开发方式时间异质性显著,早期以盐业、养殖业为主,20世纪80年代开始港口码头建设比例显著增加,进入新世纪以来,用于城镇建设的围填海规模大幅增长,尤其是2010年之后已成为海州湾地区海岸开发的首要方式.     

IHO出版物分类及其发展展望

国际海道测量组织是海道测量领域全球唯一的国际性、政府间、技术咨询组织,长期主导着标准和技术的发展方向,先后发布了多种出版物。研究了IHO出版物的分类、出版物主要内容,分析了IHO出版物的发展趋势,最后提出了相关的工作建议。     

一株海洋微藻的分离鉴定及其产油条件优化

自青岛近岸海水中分离到一株硅藻,经形态学和分子生物学鉴定,表明该藻与小头菱形藻(Nitzschia microcephala)最为相近,18SrDNA相似性99%以上。研究以f/2培养基为基础,对该藻的生长和油脂积累条件进行探析,表明其在pH=6~8时具有较高的生长速率,最大可达到0.01d-1,油脂含量随pH的升高而降低;添加SiO2-3可以抑制菱形藻的生长和油脂积累;高浓度的Fe3+能促进菱形藻的生长;在Zn2+浓度为1.74μmol/L的条件下,菱形藻能够较好地生长并且进行油脂的积累;其中pH、SiO2-3和Fe3+是影响该藻生长和油脂积累的主要因子。正交试验研究表明,该藻在f/2培养液中生长和油脂积累的最优条件为初始pH=9,SiO2-3和Fe3+添加浓度分别为0.07和100μmol/L。在该最优条件下,该藻的生物量和油脂积累可分别达到94.7mg/L和19.6%。     

太平洋鳕鱼脑中硫苷脂的分离纯化和分析

以太平洋鳕鱼为原料,从鳕鱼脑中分离硫苷脂,确立了提取及纯化的条件,并对硫苷脂的纯度和分子种进行分析。首先,采用氯仿/甲醇(2∶1,v/v)提取总脂。然后,依次采用氯仿/甲醇/水(7∶3∶0.3,v/v/v)洗脱硅胶柱层析,含0.2mol/L乙酸铵的氯仿/甲醇/水(30∶60∶8,v/v/v)洗脱DEAE Sephadex-A25离子交换柱层析,40%甲醇脱盐和100%甲醇洗脱反相C8柱层析,获得硫苷脂纯品。最后,利用500YMC Diol液相色谱柱(3.0mm×250mm,5μm)分离,以正己烷/异丙醇(70∶30,v/v),异丙醇/水/甲酸/氨水(100∶13∶1∶0.14,v/v/v/v)为流动相梯度洗脱,采用负电喷雾电离(ESI)和母离子扫描模式,用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)法分析了鳕鱼脑硫苷脂的纯度和分子种组成,并比较了其与哺乳动物脑中硫苷脂分子种组成的异同。结果表明,本实验制得的鳕鱼脑硫苷脂纯度为90.74%,与哺乳动物类似,鳕鱼脑硫苷脂的长链碱基以鞘氨醇为主,主要分子种为d18∶1-C24∶1,但脂肪酸的羟基化程度略低,且含少量独特的分子种,如d18∶1-22∶1和d18∶2-25∶2。