拖曳声源深海传播损失算法改进

为实现水声传播损失高效准确计算,以满足工程应用要求,基于南海某深水海域水声调查数据研究改进拖曳声源深海传播损失算法。首先,对信号时间序列分析发现:深海多途传播结构显著,可分为直达波、第一二次海底反射波,信号幅度逐渐减小,海面反射波与直达波重叠;目标信号中心频率产生多普勒频移,与声源拖曳速度对应较好;"单频"正弦信号并非单一频点上的声信号,为一窄带功率谱,谱峰对应信号中心频率。进而,从信号识别及多途效应处理两方面对算法进行改进:基于功率谱频带分布,设计Butterworth滤波器带通截止频率,从频域上滤除噪声信号;依据环境噪声电压幅值,制定其判定标准,从时域剔除与目标信号同频带噪声信号。算法改进后可较好适应低信噪比环境下多途拖曳声源信号能量计算,快速高精度得到传损失数据。     

论海域增值及其调控政策

海域增值主要受投资、供求、用途的影响,存在空间和用海类型的差异,呈现波浪式的上升格局.海域增值能促进经济发展和集约用海,提高海域空间资源市场化配置水平,也易导致海域投机和增值收益分配不公,应从完善海域增值收益分配机制、建立海域评估制度和修订海域使用金标准等方面进行调控.     

Air-floating towing behaviors of multi-bucket foundation platform

Air-floating towing beha viors of multi-bucket foundation plat form （MBFP） are investigated with the 1/20-scale model tests and hydrodynamic so ftware MOSES. MOSES numerical model was val idated by test results, and M OSES prototype model of MBFP can eliminate scale effect of model. The influences of towing factors of to wing speed, water depth, freeboard, and w ave direction on air-floating tow ing stability of MBFP were analyzed by model tests and validated MOSES prototype mod el. It is sho wn that the re duction of towing sp eed can effectively d ecrease the to wing force and surge acceleration to improve towing stability. Water depth is another f actor in towing s tability. Obvious shallow water effect will appear in shallow water with sma ll water depth-draft ratio and it w ill disappear gradually and air-floating towing becomes more stable with the increase of water depth. Accelerations of surge, s way and heave are small and they have modest changes when freeboard increases from 0.5 to 2 m. For MBFP, the freeboard is not suggested to be larger than 2 m in following wave. Wave direction has large influence on the towing stability, the surge acceleration and towing force are sensitive to the va riation of wave direction, the surge acceleration and towing force in following wave （0°） and counter wave （180°） are much larger than that in transverse sea （90°and 270°）.     

Rainfall effect on wind waves and the turbulence beneath air-sea interface

Rainfall effects on wind waves and turbulence are investigated through the laboratory experiments in a large wind-wave tank. It is found that the wind waves are damped as a whole at low wind speeds, but are enhanced at high wind speeds. This dual effect of rain on the wind waves increases with the increase of rain rate, while the influence of rainfall-area length is not observable. At the low wind speed, the corresponding turbulence in terms of the turbulent kinetic energy （TKE） dissipation rate is significantly enhanced by rain- fall as the waves are damped severely. At the high wind speed, the augment of the TKE dissipation rate is suppressed while the wind waves are enhanced simultaneously. In the field, however, rainfall usually hin- ders the development of waves. In order to explain this contradiction of rainfall effect on waves, a possibility about energy transfer from turbulence to waves in case of the spectral peak of waves overlapping the inertial subrange of turbulence is assumed. It can be applied to interpret the damping phenomenon of gas trans- fer velocity in the laboratory experiments, and the variation of the TKE dissipation rates near sea surface compared with the law of wall.     

深部地质结构对浅层地质与成矿作用的制约——以中国东部大陆及海区为例

根据十余年来参加中国岩石圈三维结构研究和国际合作编图资料,将深部地质结构与浅层地质、成矿特征进行统一的综合分析研究,对中国东部及邻近海域地质构造取得一些新认识,提出一些新观点:(1)在中国大陆及邻近海域400 km深度内,划分出5层地质结构,其中第3、4层之间的变化制约了浅层地质与成矿作用;(2)中国大陆及海区受周边动力挤压,其中西部挤压力大于东部,导致西部软流圈物质经4条路径向东流动,使东部汇聚巨大巨厚的软流圈,形成独特的软流圈巨量热能(力)-动力主体动力区,构成了亚洲大陆第4个主体动力区;(3)太平洋板块俯冲力制约了北纬42°40'以北的完达山及俄罗斯远东地区,菲律宾海板块俯冲力制约了台湾和中国东南沿海地区,二者的动力之和构成了阻挡软流圈物质向东部洋区流动的"远程力效应";(4)软流圈巨量热能(力)-动力作用的主体动力区打造了中国东部及海区7项地质、地貌特征和三大类矿产资源效应。其中岩浆活动与化石燃料矿产(石油、天然气、煤)之间不是"水火不相容",而是岩浆活动为提升油-气成熟度和煤化作用及变质作用提供了重要的温度条件;(5)软流圈巨量热能(力)-动力作用打造了中国东部及海区一些独有的地质作用:①形成了新生代南海小洋盆,并向巴拉望岛俯冲。②产生了新生代陆缘裂谷带,形成了琼州海峡、台湾海峡,并向台湾岛轻度俯冲。③大面积的巨厚软流圈是一座"巨型岩浆山",成为东部及海区"地幔柱"的统一"根基"。地幔柱实际上是巨大"岩浆山"中的"岩浆山峰",今后会发现更多"地幔柱"(即"岩浆山峰")。④中国东部地震除吉林省珲春地区的深源地震(540 km)外,朝鲜半岛及其以西的中国东部和海区均为浅源与中深源地震(震源深度小于100 km),其主体动力都来自本区巨量热能(力)-动力源,太平洋板块-菲律宾海板块的联合俯冲力只起了"远程力效应"的深部侧向挤压辅助作用。⑤巨量热能(力)-动力作用形成了一系列盆-山耦合带,组成了中国东部及海区中-新生代"盆-山耦合群","盆"里有油气资源,"山"里有内生矿产。     

科技创新、技术推广与海水养殖业全要素生产率

为促进我国海水养殖业的高质量可持续发展,文章根据科技创新、技术推广与海水养殖业全要素生产率之间的影响机理构建理论模型,选取2006-2018年我国从事海水养殖业的沿海地区相关数据和相关变量,实证检验科技创新对海水养殖业全要素生产率的影响以及技术推广在该影响机制中发挥的作用,并提出发展建议。研究结果表明：科技创新对提高海水养殖业全要素生产率和技术推广均具有显著的促进作用;技术推广对提高海水养殖业全要素生产率具有显著的促进作用,且在科技创新提高海水养殖业全要素生产率的影响机制中发挥中介效应;经替换变量法和补充变量法检验,实证检验结果具有稳健性;未来我国发展海水养殖业应进一步增强科技创新和技术推广能力。     

三种拟除虫菊酯对毛蚶的急性毒性效应及其物种敏感度分布研究

为探究拟除虫菊酯类农药对埋栖贝类的毒性作用,本文研究了甲氰菊酯、溴氰菊酯和氯氰菊酯对毛蚶(Scapharca subcrenata)幼贝和成贝的急性毒性效应及其物种敏感度分布。研究表明,甲氰菊酯、溴氰菊酯和氯氰菊酯对毛蚶幼贝的96 h半致死浓度(LC_(50))值分别为286.5、23.4和17.9 ng·mL~(-1),对成贝的96 h LC_(50)值分别为3 931.9、709.5和737.7 ng·mL~(-1),说明相较成贝毛蚶幼贝对3种拟除虫菊酯类农药更敏感。多物种毒性数据比对发现,贝类对3种菊酯的敏感性低于已报道的鱼类和甲壳类,物种敏感度分布模型分析表明,基于保护95%水生生物种类的甲氰菊酯、溴氰菊酯和氯氰菊酯毒性阈值分别为0.20、0.01和0.02 ng·mL~(-1)。研究结果可为我国近海环境中3种拟除虫菊酯类农药使用中的生态风险评估提供理论依据。     

透射射线的非线性效应

根据Snell定律提出了透射射线的非线性效应的概念,从理论上证明了当地震射线的轨迹在1个界面上为1条直线时在另1个界面上可为1条曲线;并进一步通过射线追踪实验证明:当地下介质为非水平层状介质时,即使对应于地面同一条直线段上的接收点,来自地下同一个界面上的反射点的轨迹仍可为一条曲线。     

柴油分散液对马粪海胆细胞色素P450 活性的影响

试验研究了不同质量浓度下(5、20、50 mg/L)三组柴油分散液,对马粪海胆的肠体、性腺、体液三个部位的抗氧化还原系统细胞色素P450活性变化的影响。结果表明,随着污染暴露时间的增加,三个部位的细胞色素P450活性均呈现出先被诱导、后被抑制的规律,并且油浓度越高,出现诱导和抑制效应的时间越早,活性变化的幅度也越大。海胆P450活性变化在一定程度上能够反映油污染的强度及其对海洋生物的毒性效应,可作为海洋石油烃污染监测的毒理学指标。     

渤海海效应暴雪的三维热力结构特征

采用烟台多普勒天气雷达、天气图等观测资料和中尺度模式(RAMS4.4)进行数值模拟,分析了2008年12月4~6日发生的一次海效应暴雪的时空分布和三维热力结构特征。结果表明:(1)渤海海效应降雪并非传统认为的仅发生在蓬莱以东的山东半岛地区,而是广泛分布于山东半岛、莱州湾、渤海中东部和黄海西部洋面上;降雪源地有暖海面和陆地,即莱州湾、渤海中部至渤海海峡和山东半岛。(2)浅层对流是海效应降雪的重要热力特征,当强冷空气流经渤海时,暖海面通过湍流交换等作用向冷空气底层输送感热和潜热,使得低层增温增湿,产生对流层中上层干冷低层暖湿的对流性不稳定。(3)冷空气的强弱影响渤海暖海面及山东半岛地区的垂直热力结构,导致降雪强度在不同时段存在显著差异。海气温差与热通量成正比,初期冷空气弱,对流层中低层的垂直温差小,海面上空的暖湿层浅薄,不稳定能量弱,产生的降雪量小;中后期冷空气强盛,对流层中低层的垂直温差大,暖湿层较为深厚,不稳定能量增强,导致降雪强度和降雪量大。(4)与单一要素温度和湿度相比,对流层低层相当位温的水平分布对强降雪落区具有更好的指示意义,强降雪发生在高相当位温脊线附近。