基于声波探测海底浅层沉积物特性的方法研究

利用声波在水中的传输特性进行海底浅层沉积物特性的探测。在实践应用中有实验室方法、现场测量方法和海底声学遥测方法,并研制出大量的仪器。由于海上和海底实际条件的限制,声波探测方法都存在一定的不足之处,由此提出了声衰减测试沉积物特性以及建立实验室模拟海底环境探测方法的设想。     

南海大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼生物学特性及其分布

利用2010年3月—2013年2月南海金枪鱼延绳钓探捕与渔业生产监测取得的生物学数据和生产数据,对南海的大眼金枪鱼(Thunnus obesus)和黄鳍金枪鱼(Thunnus albacres)的生物学特性和渔场分布进行了研究。结果表明:(1)南海大眼金枪鱼叉长范围50—169cm,平均为111.8cm,体重范围2.45—87kg,平均为33.2kg,叉长(FL)体重(W)关系:W=1.74×10–5FL3.01,性腺成熟度Ⅱ期居多,占总尾数的45.27%。绝对怀卵量109.46—456.95万粒,摄食强度以0—2级为主。大眼金枪鱼延绳钓渔场春夏季分布于南沙西北部和南沙中西部海域;秋冬季分布于西、中沙和南沙西北部海域。渔获水深90%集中在150—400m。(2)南海黄鳍金枪鱼叉长范围41—180cm,平均为107.9cm,体重范围1.2—77.5kg,平均为27.9kg,叉长体重关系:W=2.19×10–5FL2.94,性腺成熟度以Ⅱ—Ⅳ期居多,占总尾数的89.01%,绝对怀卵量15—154万粒,摄食强度以1—2级为主。黄鳍金枪鱼延绳钓渔场春夏季分布于南沙西北部和南沙中西部海域;秋冬季分布于西、中沙、南沙西北部、南沙中西部海域。渔获水深93.75%集中在50—350m。西沙西部和南沙西北部海域是灯光围网和灯光罩网捕捞金枪鱼的重要渔场。研究认为:(1)在南海可发展小型冷海水延绳钓船,在每年10月末—次年5月初在西沙东北海域开展浅水延绳钓作业;(2)在南海的岛礁附近设置PAYAO群,开展金枪鱼灯光罩网或围网捕捞。(3)目前取得的资料仍然有限,未来仍需进一步调查,以掌握南海金枪鱼种群动态,为渔业开发和养护提供建议。     

南大西洋沉积物中多环芳香化合物的组成特征研究

10 samples of sediments obtained from the South Mid-Atlantic Ridge were measured for the abundances and distributions of polycyclic aromatic compounds(PAHs). The total concentrations of PAHs(∑PAHs) ranged from 2.768 to 9.826 μg/g dry sediment. The ∑PAHs was higher in sample 22V-TVG10 and sample 26V-TVG05 which were close to hydrothermal fields, with the lowest value in sample 22V-TVG14 which was farthest from hydrothermal fields, suggesting a probable hydrothermal origin of ∑PAHs of samples. Approximately nine kinds of PAHs were identified, and low molecular mass tricyclic and tetracyclic aromatic compounds were predominant in the samples. The concentrations of fluoranthene which were typical as hydrothermal alteration compounds were the highest among PAHs with dry weight between 0.913–3.157 μg/g. The phenanthrene homologue was most abundant in the samples, and the ratios between parent phenanthrene and methylphenanthrene which probably reflected the degree of hydrothermal alteration ranged from 0.097 to 1.602. The sample 22V-TVG10 possessing a maximum ratio value showed the intense influence of the hydrothermal alteration on this sample, which might further imply that PAHs in sediments were mainly derived from the hydrothermal alteration.     

高原湖泊鱼类生长特性与形态差异研究

根据2009年8—11月洱海流域采集的2991尾鱼类样本,研究了其生长特性与形态差异。结果表明,洱海流域大部分鱼类表现为匀速生长或近匀速生长,但有两种鱼类(中华青、大理裂腹鱼)呈现强异速生长。肥满度以吃食性鱼类最高(鲫、鲤、团头鲂),滤食性鱼类次之(鲢、鳙)。对主要优势种——麦穗鱼、鲫的形态分析表明,洱海麦穗鱼、鲫种群与西湖、茈碧湖、海西海三个湖泊的麦穗鱼、鲫种群在形态上均无显著差异。西湖、茈碧湖、海西海三个湖泊的麦穗鱼种群之间以及鲫种群之间均存在种群间差异(C.D<1.28),其中茈碧湖、海西海两个湖泊的鲫种群在眼径/头长性状上的差异达到亚种水平(C.D=1.5)。     

海水酸化对鹿角珊瑚光谱特性影响的分析

海水酸化造成全球珊瑚礁严重退化,应用卫星遥感手段可以快速地对珊瑚礁进行监测。在野外做酸度对比实验具有条件不易控制、周期长等局限性。文章提出一种室内测量珊瑚光谱的方法,通过比较不同酸度梯度下珊瑚光谱的变化,为研究海水酸化对珊瑚的影响提供了一种新的思路。试验采用7.6、7.9和8.1的酸度梯度,结果表明:在pH为8.1和7.9环境条件下,珊瑚的光谱趋势大体一致,总体上珊瑚光谱波峰出现了向长波方向的红移。但是在pH为7.6的条件下,珊瑚的光谱在650~700nm之间出现一个反常的吸收谷,这是由于pH 7.6的酸度条件适宜一些藻类生长,藻类附着在珊瑚表面,从而影响了其光谱特性。     

卫星测高不同波形重构方法的偏差特性分析

利用我国近海4条轨迹、40个周期EnviSat-1的卫星测高波形数据,采用OCOG、Threshold、5-β参数算法以及Ocean法进行波形重构计算。根据不同轨迹和周期的波形数据,由上述四种方法重构海面高并计算相互之间的偏差及其中误差。结果表明,OCOG、Threshold、5-β参数算法与Ocean方法之间的偏差分别为88.46cm、35.90cm和25.83cm,相应的中误差分别为2.11cm、1.96cm和0.41cm,而且该偏差量对于不同的轨迹和周期是不变的。因此,只要对系统偏差进行改正,就能融合不同波形重构方法求得海面高,充分发挥不同波形重构方法在不同海区的优势,为近岸海域海平面变化,大地水准面的研究提供高精度的资料。     

中国近海海洋光学特性及其分布

在"我国近海海洋综合调查与评价"的光学调查项目中,通过2006年夏季、冬季和2007年春季、秋季的中国近海海洋光学调查试验,获取了表观光学资料、固有光学资料和相应的辅助资料。利用这些数据,开展了中国近海海洋光学特性及其分布研究工作。(1)通过分析特征波段遥感反射比(Rrs(412)和Rrs(490))的分布情况,发现主要河口有着明显的区域性和季节性变化特点。(2)通过分析遥感反射比光谱资料,发现了不同区域遥感反射比光谱体现了不同的特点,而且成因不同。(3)通过分析400nm水色要素吸收系数分布情况,发现了河流陆源物质输入对近岸非色素颗粒物分布特性有重要影响,其次对黄色物质也有很大的影响,而浮游植物及其腐烂降解的产物对水体中黄色物质浓度产生的影响不大。(4)通过分析400nm水色三要素吸收系数占总吸收系数比例,发现不同海区光学特性的主要影响要素也各不相同。     

海底管道整体式止屈器性能研究与穿越压力预测

整体式止屈器可有效抑制海底管道屈曲传播并避免管道的大规模屈曲失效。为探究整体式止屈器的止屈特性,预测其穿越压力,利用ABAQUS软件建立有限元模型,分析了整体式止屈器厚度、长度、径厚比等参数对穿越压力和穿越形式的影响机制,揭示了整体式止屈器的止屈特性。研究结果表明:在平行穿越阶段,增加止屈器厚度、有效长度可明显提升穿越压力;而在垂直穿越阶段,穿越压力增长速率明显放缓。结合有限元模拟结果,拟合得到了整体式止屈器在不同穿越形式下的穿越压力预测公式,其相较于已有经验公式准确性更高,对整体式止屈器的设计和建造具有重要的指导意义。     

软刚臂单点系泊系统静力特性分析

软刚臂系泊系统是一种利用压载质量为浮式生产储油装置(FPSO)提供回复力的单点系泊方式。为快速准确地评估多铰接组成的软刚臂系统的受力状态,避免应用高复杂度的有限元软件,进而快速完成优化设计等任务,建立一种静力计算方法十分有必要。因此,针对由刚臂(YOKE)、柔性系泊腿和压载舱组成的刚柔多体系统,以分解组合的方式,提出一种二维静力计算方法,用以研究FPSO软刚臂系泊系统的静力特性。该方法主要依靠软刚臂的几何构型,在有限铰接约束下,形成非线性静力平衡方程,建立了压载舱式水上软刚臂单点系泊系统二维静力平衡计算算法。采用OrcaFlex、SESAM等软件开展了理论和数值对比分析,同时与系泊试验结果开展验证分析。对比结果表明,文中所提方法计算精度较高,可为软刚臂单点系泊系统的研究提供可靠支持。     

菱形藻株系MD1的脂肪酸组成及其在NaHCO3、NaCl和pH值影响下的生长特征

研究了具有嗜碱特性的菱形藻Nitzschia sp.(MD1)株系的脂肪酸组分、含量以及不同NaHCO3、NaCl和pH值水平下对其生长的影响.GC-MS测定结果显示,在NaHCO3浓度为0.2mol·L-1、NaCl浓度为30g·L-1、初始pH值为9.5时,MD1的EPA含量占干重的3.02%,占总脂肪酸的比例为17.93%.生长测定结果表明,MD1具有极强的耐碱能力,其生长适宜的NaHCO3浓度为0.1-0.2mol·L-1,在0.3mol·L-1的NaHCO3浓度下仍能良好生长;MD1最适的起始pH值范围为7.5-9.5,其生长速率在pH7.5与pH9.5之间没有显著性差异(P>0.05),可以耐受pH值为11.5的高碱性环境并保持较好的生长;MD1显示广盐适应性,NaCl浓度在0g·L-1时获得最大比生长速率,在30-40g·L-1时对其生长没有显著影响(P>0.05),在NaCl浓度30g·L-1、pH 8.5-9.5及NaHCO3 0.2mol·L-1时,获得了最大比生长速率0.56d-1.由此可见,MD1可望具有进行大规模培养开发EPA的前景.