First arrival cycle-based calculation methods of in situ sound speed and attenuation in sediments

The acoustic properties of seafloor sediments are of great importance in geoacoustic modeling, detecting, and oceanic engineering. The methods based on the first arrival cycle are investigated to calculate sound speed and attenuation of sediment more precisely in in situ measurements. The comparison of different data analysis methods based on the first arrival cycle approach for in situ measurement results in the following conclusions: (1) the calculated methods can help find the effective cycles and reduce the errors in calculating sound speed and attenuation; (2) using this approach, the point judgment method-based data analysis has the same effectiveness as the cross-correlation method-based data analysis in calculating group sound speed and has the same effectiveness in calculating attenuation in the time domain as the spectrum analysis method-based data analysis has in calculating attenuation in frequency domain; and (3) measurement in water can help not only calibrate the transmitting distance but also can calculate the time delay for the sound speed and the attenuation loss in the transmitting process. Finally, theoretical calculation was used to calculate the measured results, indicating a good agreement, which supports that first arrival cycle-based calculated methods can be used to analyze the measured data and the effective density fluid model can be used to analyze more acoustic properties and invert several physical properties in this experiment.     

海洋功能区开发潜力评价方法

借鉴海洋资源开发潜力、旅游开发潜力、土地开发潜力、主体功能区开发潜力、可持续发展能力和多指标综合评价等方面的研究方法和指标体系,首次提出了海洋功能区开发潜力的概念、构成和指标,并分析了层次分析法在海洋功能区开发潜力评价中的适用性,总结了海洋功能区开发潜力评价的方法、步骤和存在的问题。     

中国北部黄海近岸水体周丛硅藻的群落群集动态特征的研究

The colonization features of periphytic diatoms were studied in coastal waters of the Yellow Sea, northern China from May to June 2010, using glass slides as an artificial substratum. Samples were collected at a time interval of 1, 3, 7, 10, 14, 21 and 28 d from two depths of 1 and 3 m. The dynamics of diatom colonization process had a similar pattern in community structure and fitted the logistic model in growth curve at both depths. The maximum abundance and the time for reaching 50% maximum abundance （10 d） showed no significant differences （P〉0.05） between two depths 1 and 3 m. Although the diatom communities repre- sented similar taxonomic composition, they differed in the temporal pattern of structural parameters and in succession dynamics of dominant species between the two layers. The species richness showed significantly higher values during the colonization period more than 14 d, while the species diversity and evenness rep- resented a higher variability with significantly different values （P〈0.05） at a depth of 1 m than at a deeper layer. The results suggest that the diatom colonization follows the logistic model growth curve and differs in colonization features between different depths in the coastal waters, and that the sampling strategy at i m is more effective to detect the ecological features for bioassessment in marine ecosystems.     

大连湾附近海域表层沉积物粒度特征及水动力环境指示

对大连湾、大窑湾外及其附近海域表层沉积物进行了粒度分析,揭示了该区域大致的沉积特征。结合相关的地质水文资料,探讨了其控制因素,同时对沉积环境进行了初步分析。研究区沉积物粒度组分以砂(平均含量34%)和粉砂(平均含量52%)为主,粘土含量比较少(平均含量14%),且主要分布在研究区中部水下台地之上,各组分相对含量呈东西向条带状分布,与地形分布趋势较为一致。北部近岸水下岸坡区,水深较浅,距离物源区较近且水动力条件复杂,沉积物粒度较粗;向南随水深增加水动力减弱,东部为一水下台地,沉积物粒径偏细。分选较好,粉砂和粘土组分在该区域最为富集,沉积物可能来自于通过东部海域自西向东进入研究区的远源物质;研究区南部水深增加,又出现一水下岸坡,其下地形趋于平坦,该区域在黄海环流体系的作用下,接受了较多来自包括山东半岛水下三角洲的粗颗粒物质。     

南海珊瑚环礁开放程度模型构建研究

南海环礁发育过程中形成了开放程度不同的环礁类型,依据环礁不同地貌部位的几何因子作为反映环礁开放程度的指标可以定量划分环礁开放程度类型。如果将澙湖潮汐通道作为环礁地貌结构要素用来反映环礁开放程度,则潮汐通道可以成为新的度量因子。利用高分辨率遥感影像结合GIS技术,以澙湖潮汐通道的几何参数为主构建反映环礁开放程度的模型,结果表明,以口门宽度与礁体中轴线长度之比为指标建立的经验式,可用来划分环礁开放程度类型,封闭型环礁的开放度为0,准封闭型环礁的开放度为0~0.06,半开放型环礁的开放度为0.06~0.25,开放型岛礁的开放度为0.25~1。因此,采用这一量化表达式反映南海环礁的开放程度类型,可为珊瑚环礁的开放程度发育规律研究提供科学工具。     

表面粗糙对渤海海冰热红外辐射方向特征的影响研究

热红外遥感技术使大范围、快速地监测渤海海冰表面温度成为可能。然而,目前绝大多数遥感器都是小视场角的,只对海冰在某个方向上的辐射能量进行了测量。由于自然界的海冰大多数都是高低起伏的、不平坦的,如果近似地认为遥感像元尺度内各部分温度是相同的,有时会带来较大误差。在盛冰期的渤海辽东湾东岸固定冰区,分别用3D激光扫描仪、热红外成像仪和自计温度计测量了渤海海冰的表面形状、辐射亮温和真实温度。结果表明,由于海冰表面粗糙,会形成三维非同温像元。同时,也会导致传感器在粗糙海冰的各个部分的局部观测天顶角与整体观测天顶角有所不同,造成粗糙海冰与平整海冰的方向辐射特征有较大差异,平整海冰更接近理想平面,粗糙海冰更接近朗伯面。     

雷州半岛红树林边缘效应及其对海岸有机碳库的影响

作为滨海湿地与邻近海区之间物质循环、能量和物种流动及其相互作用的重要界面,红树林的边缘效应对研究海陆生态系统相互作用,滨海湿地生物地貌形成过程以及海岸带有机碳库分布格局等方面的具有重要意义。文章以雷州半岛东岸红树林4种典型地貌分布区为重点,通过调查红树林前缘光滩,林缘及林内植被及土壤理化特征的变化,探讨红树林边缘效应的表现及其对土壤有机碳库的影响。结果表明,不同地貌类型红树林边界区的群落结构及土壤理化因子分布特征有所不同。边界区群落特征表现为林缘的冠层低于林内,叶面积指数低于林内,物种丰富度林内高于林缘(除河口区外),且林缘的植被盖度受风浪影响显著,表现出河口区>内湾区>岛屿区>前沿浪击区。土壤理化性质边缘效应表现为林缘的pH值、粒度低于光滩,氧化还原电位、盐度高于光滩(除内湾区外),而林内的土壤理化性质波动较大,可能受林缘植被演替及地貌双重影响。不同地貌单元红树林边界区的土壤表层有机碳含量,有机碳密度均表现为林内>林缘>光滩。综合影响表层土壤有机碳的主要生物及非生物因子进行主成分分析和相关分析,结果显示土壤表层有机碳密度与环境第一主成分呈显著负相关,即受植被盖度,叶面积指数和土壤pH因子影响密切。红树林土壤有机碳沉积虽然受到不同水文地貌的影响,但总体而言,红树林初级生产输入和土壤酸性环境对红树林林下土壤有机碳库的富存贡献显著。     

可口革囊星虫(Phascolosoma esculenta)卵黄合成期卵母细胞发育及卵黄发生与卵膜形成的超微结构

采用电镜技术观察研究了可口革囊星虫卵黄合成期卵母细胞发育及卵黄发生与卵膜形成的超微结构特征。结果表明,可口革囊星虫卵黄合成期卵母细胞发育经历了卵黄合成初期、卵黄旺盛合成期及生长成熟期三个阶段。卵母细胞卵黄发生途径主要由线粒体、内质网、高尔基体等细胞器演变成卵黄粒,以及吞饮作用形成卵黄粒。卵母细胞质膜外被有卵黄膜,由卵母细胞自体形成,且随生长而加厚;卵黄膜具通透性,外源营养物质能透过卵黄膜进入卵内。生长成熟的卵母细胞卵黄膜厚7—9μm,从内向外由纤维层、致密层、粒状突层及外膜构成,保护卵母细胞维持特定的形状。     

龙须菜RSAP分析及其SCAR标记的转化

初步探讨限制性位点扩增多态性(Restriction site amplified polymorphism,RSAP)分子标记技术在龙须菜遗传多样性检测和种质鉴定上的应用。利用所优化的适合于龙须菜RSAP分析的PCR反应体系,对青岛湛山湾野生群体和栽培品系981、07-2进行遗传多样性分析和比较。试验采用15对引物组合在3个群体14个龙须菜个体中共扩增出669个位点,其中多态位点数为146个,多态性比例22%,平均每对引物产生10条多态性条带,片段大小在100~1 000 bp之间。湛山湾野生群体的Na(1.007 5)、Ne(1.007 1)、H(0.003 6)、I(0.005 1)与栽培品系981的Na(1.003 0)、Ne(1.002 1)、H(0.001 2)、I(0.001 8),以及栽培品系07-2的Na(1.009 0)、Ne(1.006 3)、H(0.003 7)、I(0.005 4)相比较可知3个群体的遗传多样性是有差异的。种群间的遗传多样性分析表明,在所有检测的样品中,遗传多样性多来自不同群体间的多样性。群体遗传结构分析表明,2个栽培品系981、07-2间遗传距离不大,但栽培品系与湛山湾野生群体间的遗传距离相对较大,而UPGMA聚类分析也明显的将湛山湾野生群体与栽培品系981、07-2区分开来,表明野生群体与栽培品系间已产生一定的遗传隔离。通过分析湛山湾野生群体及栽培品系981、07-2的RSAP指纹图谱,从中筛选栽培品系981的特异条带,并将其转化为稳定性好、特异性高的序列特征化扩增区(Sequence characterized amplified regions,SCAR)分子标记。     

一种语音识别的可定制云计算方法

以云的方式提供语音识别服务是1种新的趋势。当前市场上的语音云都是面向通用领域的,针对这一现状,提出了1种面向特定领域,可定制的,可满足用户个性化需求的云计算方案。首先介绍了语音识别的MapReduce过程,接着描述了基于Sector/Sphere的语音识别系统组成及语音识别的Sphere处理流程,并给出了语音识别系统的云计算架构,然后探讨了语音识别的可定制实现,最后进行实验评估,证明云计算架构的语音识别系统与传统C/S架构的语音识别系统相比更具优势,且具有一定的可扩展性。