南极放线菌NJ-F2萃取物的抗菌活性初步研究

从南极第24次科学考察采集的海泥样品中分离获得放线菌NJ-F2,对NJ-F2发酵液的乙酸乙酯萃取物进行体外抗菌实验,并采用16S rDNA方法对NJ-F2进行系统发育分析.结果表明萃取物对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度(MIC)、最低杀菌浓度(MBC)分别为0.25 mg/mL,5.0 mg/mL;而对大肠杆菌和产气杆菌的MIC、MBC分别为0.5 mg/mL,5.0 mg/mL,但对真菌没有抗菌作用;16SrDNA分析结果表明NJ-F2为链霉菌属(Streptomyces sp.).     

Genetic types and characteristics of ground ice in Northeast China

１ＧＥＮＥＴＩＣＴＹＰＥＳＯＦＧＲＯＵＮＤＩＣＥＩＮＣＨＩＮＡＧｒｏｕｎｄｉｃｅｉｓｗｅｌｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｔｈｅｖｉｃｉｎｉｔｙｏｆｔｈｅｓｏｕｔｈｅｒｎｐｅｒｍａｆｒｏｓｔｌｉｍｉｔｉｎｔｈｅＥｕｒａｓｉａｎｃｏｎｔｉｎｅｎｔ,ｉｎｔｈｅｎ...     

南极涛动异常及其对冬春季北半球大气环流影响的数值模拟试验

利用IAP9L-AGCM模式考察了模式中与南极涛动异常相关的海温敏感区,发现南半球高纬海温异常能够强迫出南极涛动异常,而赤道东太平洋海温异常与太平洋南美型密切相关.研究了南极涛动异常对冬春季北半球大气环流及亚洲北部气温的影响,结果表明,南极涛动加强,能够引起北半球高纬环流异常和欧亚西风加强,以及亚洲北部地表气温和850 hPa气温显著增温.数值模拟支持了已有的诊断结果,也证实了冬春季节南极涛动异常下两半球高纬间的经向遥相关存在.     

基于现场观测的辽东湾东岸海冰环境基本特征

全面获取气-冰-海环境特征数据已成为当前冬季现场观测的重要任务,用于准确、快速开展区域冰情评价预测,以满足海冰防灾减灾工作需求。基于辽东湾东岸鲅鱼圈雷达海冰观测站（15a）与温坨子附近海域（9a）的冬季观测数据,对辽东湾东岸的风、水温、海冰时空分布等环境基本特征进行了探讨。对鲅鱼圈站1月和2月4级风（5.5m·s-1）以上数据进行分析,发现偏北风自2016年以来呈现由N、NNE、NE向NE转变,偏南风自2016年以来主风向由SSW向WSW转变。对温坨子海冰观测站水温观测数据进行分析,发现水温表现出降温期、平稳期与回温期,降温期发生于12月至次年1月中旬,平稳期发生于1月下旬至2月中旬,回温期发生于2月下旬;当气温低于-10℃时,水温基本维持在-1.4℃附近,气温处于-10～-5℃时,水温基本分布于-1.4～-0.5℃区间,气温处于-5～5℃时,观测点水温基本分布于-1.4～3℃。对鲅鱼圈站与温坨子站能见范围内的逐日海冰分布面积比例进行分析,发现海冰面积呈现增大期、稳定期与减少期,鲅鱼圈站附近12月12日至次年1月9日前后为增大期（对应初冰期）,1月9日前后至2月8日前后为稳定期（对应盛...     

基于Hkr值的北天山冰川侵蚀空间分布特征及其主控因素研究

确定冰川侵蚀的主控因素及其与各影响因素间的相互作用方式,不仅对深入认识冰川侵蚀的物理机制和理解冰川作用区地貌演化具有重要的意义,也是探讨构造、气候、地形间相互关系的根本。然而,以往的学者仅在构造活动略单一的区域研究冰川侵蚀的主控因素,致使对构造的影响认识不足,那么,构造是否是冰川侵蚀的主控因素呢？又是如何作用于冰川侵蚀？北天山第四纪冰川作用规模巨大,留下了丰富的冰川遗迹,其气候与构造条件也多样,因而成为探讨上述问题的理想区域。本文在北天山北坡自西向东选取了7个冰川流域,基于每个流域的Hkr值和冰川侵蚀影响因子的定性定量数据,分析了该区域冰川侵蚀的分布规律及其影响因素。结果表明,北天山各流域冰川侵蚀自西向东有减小趋势,该变化趋势是构造、气候、地形共同作用所致。其中,山顶高度和降水对冰川侵蚀的影响最显著,两者均通过对冰川规模施加作用来控制冰川侵蚀,而构造也可能通过影响顶点高程、积累区面积、冰川规模,进而作用于冰川侵蚀,但是其是否发挥主要作用有待进一步认识。因此,冰川规模可能才是导致北天山各冰川流域侵蚀差异的根本原因。     

基于迁移学习方法的山东冷云冰晶特征分布研究

为分析冷云中冰晶的分布特征,揭示冰晶增长演变机制,根据冰晶形状和尺度特征分为8类并进行标注,同时标注1类隔断栏进行数据质量控制,将9类标签图像整合并建立图像集,利用迁移学习VGGNet16方法进行识别训练,经训练模型分类准确率达98%。将模型应用到秋季冷云冰晶特征研究中,选取3次积层混合云和3次层状云降水过程,分析冰晶形状在不同温度区间的占比及冰晶谱变化特征,结果表明,温度通过影响冰晶基面与棱面的比值来决定冰晶初始形状分布,相同温度区间积层混合云内球状冰晶和线型冰晶占比高于层状云,低于-12℃后各类冰晶占比相对固定;积层混合云内线型冰晶直径集中在300~800 μm,冰晶谱呈多峰分布,聚合体直径大于600 μm,冰晶谱首尾两端浓度相当,球状冰晶直径集中在120～300 μm,冰晶谱呈单调下降趋势。     

5月南极涛动对青藏高原西部夏季气温影响的诊断分析

青藏高原是全球气候变暖最敏感的地区之一,是北半球夏季最大的热源,其气候响应受到广泛关注。然而,有关南极涛动与青藏高原夏季气温的关系和机理知之甚少。为了研究南极涛动与青藏高原夏季气温的关系,基于1979—2020年英国东安哥拉大学气候研究中心（CRU）的逐月气温、美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的逐月海表面温度和大气环流再分析数据以及南极涛动指数等数据,采用相关、回归、合成分析等方法进行研究。结果表明,北半球夏季青藏高原西部气温与5月南极涛动存在显著负相关,即当5月南极涛动异常偏弱时,夏季青藏高原西部气温异常偏高。其影响过程为,南极涛动为正位相时,在南印度洋中高纬地区出现“负-正-负”的经向“三极子”海温模态,该模态可持续到夏季,在印度洋形成异常的纬向-垂直环流,相应在热带西印度洋和东印度洋-海洋性大陆之间的降水异常导致热带正“偶极子”降水模态,通过该降水模态在青藏高原西部引起异常反气旋环流和下沉运动,有利于高原西部气温偏高。研究结果显示,海洋的热惯性在“延长”南极涛动影响过程中起着重要的桥梁作用,可为青藏高原夏季气温预测提供科学依据。     

Fuzzy Optimization Neural Network Approach for Ice Forecast in the Inner Mongolia Reach of the Yellow River/Approche d'Optimisation Floue de Réseau de Neurones pour la Prévision de la Glace Dans le Tronçon de Mongolie Intérieure du Fleuve Jaune

Abstract

In ice forecasting, a key problem is the forecast of freeze-up and break-up dates. Ice-water mechanics and the principle of heat-exchange were mainly adopted in previous research. However, the mathematical models in these studies are complex and many parameters are required in relation to upstream and/or downstream gauging stations. Moreover, too many assumptions or simplifications for these parameters and constraints directly lead to low accuracy of the models and limitations as to their practical applications. This paper develops a fuzzy optimization neural network approach for the forecast of freeze-up date and break-up date. The Inner Mongolia reach lies in the top north of the Yellow River, China. Almost every year ice floods occur because of its special geographical location, hydrometeorological conditions and river course characteristics. Therefore, it is of particular importance for ice flood prevention to forecast freeze-up date and break-up date accurately. A case study in this region shows that the proposed methodology may allow obtaining useful results.     

Potential Influence of a Developing La Niña on the Sea-Ice Reduction in the Barents–Kara Seas

Abstract

The potential influence of a developing La Niña on Arctic sea-ice annual variability is investigated using both observational data and an atmospheric general circulation model. It is found that during the developing phase of an eastern Pacific (EP) La Niña event in June, July, and August (JJA) and September, October, and November (SON), the sea-ice concentration (SIC) over the Barents–Kara Seas declines more than 15%. The local atmospheric circulation pattern associated with the EP La Niña is characterized as a weak decrease in geopotential height over the Barents–Kara Seas, combined with an anticyclone in the North Atlantic. The corresponding southerly winds push warm waters northward into the key sea-ice reduction region and directly accelerate sea-ice melt. Meanwhile, the abundant moisture contained in the lower troposphere is transported into the Arctic region by winds resulting from the local barotropic structure. The humid atmosphere contributes to both net shortwave and longwave radiation and thus indirectly accelerates the decline in sea ice. Simulations by the European Centre Hamburg Model, version 5.4, are forced by observed sea surface temperature anomalies associated with EP La Niña events. The results of the simulations capture the North Atlantic anticyclone and reproduce the moisture transport, which supports the premise that an EP La Niña plays a crucial role in sea-ice reduction over the Barents–Kara sector from the perspective of atmospheric circulation and net surface heat flux.