南海海-气通量交换研究进展

1998年的"南海季风试验(SCSMEX)"已经过去10年了,SCSMEX启动的南海海-气通量试验研究也有10个年头.在SCSMEX和国家自然科学基金面上项目"南海季风爆发期近海面层通量观测和湍流结构的观测研究"支持下,10年来在西沙实施了3次(1998年、2000年、2002年)海-气通量观测试验,开展了试验资料分析研究,重点是西南季风爆发前后海-气通量交换过程研究,辐射通量、感热通量、潜热通量、动量通量随天气条件的变化研究,海-气通量日变化,通量交换系数以及通量变化对低层大气、上层海洋的影响研究.对10年来南海通量研究作一回顾,对未来的通量观测研究计划特别是2008"亚洲季风年"西沙通量观测提出一些建议.     

南海东北部春季海表pCO_2分布及海-气CO_2通量

2013年南海东北部春季共享航次采用走航观测方式,现场测定了表层海水和大气的二氧化碳分压(pCO2)及相应参数。结合水文、化学等同步观测要素资料,对该海域pCO2的分布变化进行了探讨。结果表明,陆架区受珠江冲淡水、沿岸上升流及生物活动的影响,呈现CO2的强汇特征;吕宋海峡附近及吕宋岛西北附近海域受海表高温、黑潮分支"西伸"、吕宋岛西北海域上升流等因素影响,呈现强源特征。根据Wanninkhof的通量模式,春季整个南海东北部海域共向大气释放约4.25×104 t碳。     

砂土中水平矩形锚板竖向拉拔承载全域内三维统一力学模型与承载力计算方法研究

水平矩形锚板竖向拉拔属于典型的三维问题,但极限状态下锚周土体滑动面形态受锚板长宽比、埋深比两个变量共同影响,表征难度大。结合ABAQUS软件三维数值模拟和二维滑动面分析结果,三维滑动面在其埋深范围内任一水平剖面上的几何形态可用4段分别与锚板长边、短边平行且相等的直线段以及4段1/4圆弧线组成的闭合图形描述;直线段与对应锚边的水平距离由长边中心竖向对称面内的滑动面决定,该二维滑动面形态仅取决于埋深比,可使用对数螺旋线形态函数进行表征。构建出了水平矩形锚板竖向拉拔承载三维力学分析模型,分析了该模型存在的4种工况。结合模型的分解与合并开展隔离体的力学极限平衡分析,推导建立了水平矩形锚板竖向拉拔承载力计算方法,该方法可在长宽比和埋深比全域范围内使用。通过与5个试验案例,3种计算方法的对比分析表明,新方法在各种密实状态砂土地基中均表现最好,具有很好的适用性。     

Combined effects of water temperature and copper ion concentration on catalase activity in Crassostrea ariakensis

A central composite experimental design and response surface method were used to investigate the combined effects of water temperature(18–34℃) and copper ion concentration(0.1–1.5 mg/L) on the catalase(CAT) activity in the digestive gland of C rassostrea ariakensis. The results showed that the linear effects of temperature were significant(P 0.01), the quadratic effects of temperature were significant( P 0.05), the linear effects of copper ion concentration were not significant(P 0.05), and the quadratic effects of copper ion concentration were significant(P 0.05). Additionally, the synergistic effects of temperature and copper ion concentration were not significant(P 0.05), and the effect of temperature was greater than that of copper ion concentration. A model equation of CAT enzyme activity in the digestive gland of C. ariakensis toward the two factors of interest was established, with R 2, Adj. R 2 and Pred. R 2 values as high as 0.943 7, 0.887 3 and 0.838 5, respectively. These findings suggested that the goodness of fit to experimental data and predictive capability of the model were satisfactory, and could be practically applied for prediction under the conditions of the study. Overall, the results suggest that the simultaneous variation of temperature and copper ion concentration alters the activity of the antioxidant enzyme CAT by modulating active oxygen species metabolism, which may be utilized as a biomarker to detect the effects of copper pollution.     

国际地球物理仪器专利技术研发态势分析

地球物理仪器是支撑地球科学研究及诸多科技领域发展的重要手段和工具.作为该技术领域国际竞争的制高点,地球物理仪器专利技术不仅是相关先进技术应用和地球物理仪器发展的风向标,而且也是地球物理学最新进展的重要反映.基于Derwent专利数据库,利用TDA和Aureka分析工具对1998～2008年间地球物理仪器技术专利进行分析...     

从1849年长江中下游地区洪涝灾害记录谈整编方志资料的使用

中国历史文献中的方志资料是研究历史灾害重要的数据源之一,在使用前人挖掘整理而成的不同整编方志资料时,需要对其由于不同研究目的和空间尺度而在原始灾害记录选入和信息表达方面的差异进行鉴别与分析.为在灾害重建研究中如何综合利用整编史料提供方法借鉴,作者以1849年长江中下游洪涝灾害为例,对4套整编方志资料的灾害记录进行了对比...     

长江三角洲晚更新世第一硬土层研究进展

长江三角洲晚更新世晚期的第一硬土层是划分更新统与全新统地层界面的标志层,也是上海中、高层建筑物的主要桩基持力层,具有第四纪科学研究和工程地质应用价值。由于缺乏明显指相意义的沉积标志和古生物化石等特征,对于第一硬土层的成因、物源和次生演化等问题,各家学者的观点相差甚远,至今没有达成共识。在讨论第一硬土层的沉积年代、沉积环境和沉积特征的基础上,评析了硬土层研究中的三大争论,即成因的"水成与风成"之争,物源的"近源与远源"之争和次生演化过程之争,认为硬土层经历了复杂的冷暖干湿变化和海侵海退旋回,可划分为早期冷干环境的沉积阶段、中期全新世海侵之前暖湿环境的风化和成土阶段、后期海侵及海退之后的掩埋改造阶段等3个时期。解决第一硬土层争论的途径是建立高精度连续年代序列标尺,运用地层追踪方法进行区域性标志地层的对比,在此基础上探索硬土层的形成与演化机制。     

黄骅坳陷中生界内幕不整合构造的时空差异及其构造地质意义

中生代是中国东部沉积盆地形成与发育的关键期,不整合空间结构响应了中生代构造运动的类型、变形特点。本文以黄骅坳陷中生界内幕不整合为研究对象,解剖不整合接触层位、结构样式和空间分布,明确古构造格局,探讨盆地演化过程。结果表明:黄骅坳陷中生界内幕发育3套二级不整合面,中-下侏罗统与前侏罗系以平行不整合为主,下白垩统与前白垩系单斜不整合分布广泛,构造调节带发育褶皱不整合和断褶不整合,古近系与前古近系在凸起构造带发育单斜、断褶和褶皱不整合,凹陷区见平行不整合;侏罗系沉积前古构造为宽缓的褶皱构造,白垩系沉积前北区为剥蚀区,南区为陆相沉降区,古近系沉积前中-北区为陆相沉降区,南区为剥蚀区,形成反转盆地构造;黄骅坳陷中生代为3期沉降、3期抬升,构造调节带为盆地沉降反转的关键界限,区域构造体制的转变为不整合结构及构造变形差异化的根本动力来源。不整合空间结构属性客观地纪录了沉积盆地构造活动强度、古构造格局与发育过程,为构造运动在盆内重要体现。     

局地误差子空间变换卡尔曼滤波方法的最优参数选取

基于PDAF同化框架,通过Lorenz96模型的孪生实验,探讨了LESTKF同化方案中的两个重要参数局地化半径和遗忘因子对于同化结果的影响。实验结果表明:局地化半径对分析结果的空间分布影响明显。局地化半径过大,不能很好地滤去背景误差协方差矩阵中的虚假相关;局地化半径过小则分析太细节化使得物理量场不符合实际。遗忘因子的选取对于同化效果影响显著:孪生实验证明遗忘因子(取值为0～1)选取适当能够明显提高同化效果,但如果选得太小则会使同化结果过于接近模式,观测信息对模式的调整将减弱。当二者同时作为自变量影响Lorenz96模式的同化效果时,存在一个最优的参数选择区域,但该最优区域紧邻滤波发散的区域,因此在实际同化应用中应格外重视。