Impacts of cloud-induced mass forcing on the development of moist potential vorticity anomaly during torrential rains

1. Introduction The Ertel (1942) potential vorticity (PV) has beenwidely used, especially in the studies of large-scale sys-tems (Hoskins et al., 1985; McIntyre and Norton, 2000;Wu et al., 1995; Wu and Liu, 1999). The vorticityequation in quasi-geostrophic ?ows only predicts thevariation of the vorticity and cannot provide a usefulconstraint to the vorticity. PV provides a constraintfor the variation of the vorticity in the baroclinic at-mosphere (Gao et al., 1990). The PV may not bec…     

外源激素诱导对条斑星鲽(Verasper moseri) 精子质量的影响

采用注射外源激素——鲑鱼促性腺激素释放激素类似物(sGnRHa)和人绒毛膜促性腺激素(HCG)的诱导方法,研究了外源激素对条斑星鲽雄鱼精子质量的影响。结果表明:外源sGnRHa和HCG诱导后条斑星鲽精子质量明显提升,主要表现为精液粘稠度大为降低、精液流动性和液化能力增强、精子激活率和快速激活率显著提高、快速活动时间和精子寿命延长。同时,血浆性类固醇激素——睾酮(T)和雌二醇(E2)表达水平明显升高,在96h达到峰值。比较两种激素的诱导效果,以sGnRHa对雄鱼精子质量的改善效果为好,但与HCG无显著差异。本研究表明,缓释激素诱导可有效提升和改进条斑星鲽雄鱼的精子质量,研究结果对条斑星鲽人工繁育具有重要的指导意义。     

海洋表层沉积物再悬浮的诱因及其对生源要素循环的影响

颗粒物质在向海底沉降的同时,在自然因素、生物扰动以及人为因素等作用下,海洋表层沉积物会再悬浮,从而引起生源要素在海水和沉积物中的再分配,进而对生物食物网、初级生产力产生影响。特别是在陆架边缘海,由于海水较浅,再悬浮剧烈,对生源要素的垂直转移及其生物地球化学过程影响严重,由于再悬浮的诱因很多,过程复杂,所以定量研究表层沉积物的再悬浮还有很多困难。作者将主要对表层沉积物再悬浮的诱因及其对生源要素循环的影响进行总结归纳,以期促进这方面的研究。     

平鲷雌核发育二倍体的人工诱导

平鲷(Rhabolosargus sarba)养殖群体具有雌性生长优势的特点.应用冷休克方法进行平鲷雌核发育二倍体人工诱导,采用高温消毒的自然海水为精子稀释液,精液经强度为700μW/(cm2·s)的紫外线(UV)照射100 s,染色体遗传物质失活,卵子经激活后,可以获得95%～100%单倍体胚胎.实验结果表明:在卵子激活后5 min进行冷休克,温度0～8℃,处理时间持续15min,雌核发育二倍体的受精率达71.3%～82.7%,孵化率为24.7%～36.3%,2～6℃为适宜冷休克温度,此范围内的温度对雌核发育二倍体的受精率和孵化率没有显著影响(P>0.05),而与0,1和8℃实验组的受精率和孵化率差异均显著(P<0.05);在冷休克温度为3℃、持续时间为15 min的条件下,初始冷休克时间在4～6 min之间的受精率和孵化率均较高,分别达到60.0%～67.1%和30.6%～36.5%,其组间受精率和孵化率没有显著差异(P>0.05),而与其他实验组的孵化率存在显著差异(P<0.05);冷休克持续时间以11～19 min为宜,受精率和孵化率分别为46.9%～65.8%和31.7%～42.4%,在此时间内,冷休克持续时间对平鲷的雌核发育二倍体受精率和孵化率影响不显著(P>0.05).选用冷休克温度、初始冷休克时间和持续时间分别为3℃,5和15 min作为平鲷雌核发育二倍体的诱导条件是显著有效的.     

大黄鱼雌核发育二倍体的人工诱导

采用紫外线照射对大黄鱼(Pseudosciaena crocea Richardson)精子遗传物质进行完全灭活,灭活后精子与卵子受精获得雌核发育单倍体受精卵,再通过冷休克对单倍体受精卵进行倍性恢复,成功诱导出大黄鱼雌核发育二倍体。实验结果表明:(1)在紫外照射过程中照射剂量与大黄鱼精子和卵子受精后其成活率和孵化率呈现出明显的Hertwig效应,紫外照射时间超过2 min(剂量>2 400 ergs/mm2),可使大黄鱼精子遗传物质完全灭活。大黄鱼雌核发育诱导中精子遗传灭活的最适紫外照射时间为2.5 min(剂量为3 000 ergs/mm2);(2)冷休克法可成功抑制大黄鱼受精卵第二极体排放,诱导效果受处理时刻、处理时间和处理温度三因素的影响。综合雌核发育二倍体的诱导率、处理后受精卵早期胚胎存活率和仔鱼孵化率等因素,较适合的染色体加倍条件为23℃培育水温下授精后2 min,在3-4℃海水中处理10 min。     

中国对虾人工诱导雌核发育的研究Ⅰ──四步诱导法

１９９０￣１９９３年于青岛采用研究鱼类人工诱导雌核发育相类似的方法－紫外线照射精子、受精、温度或细胞松胞素Ｂ处理卵子方法，对中国对虾进行人工雌核发育的研究。实验结果，有三批材料获得较好的效果；二批培育到蚤状幼体，另一批培育到３￣３．５ｃｍ幼虾。经受精细胞学观察，被照射的精子经受精，其核有的不能原核化，有的虽能原核化，且能向中央迁移，但都不能与卵原核结合。实验表明，这三批育出的个体是雌核发育的个体。     

生物过程中的铁同位素地球化学行为及应用

铁是生物必需的营养元素,并且生物圈与岩石圈、水圈、大气圈密切联系。因此,了解生物过程的铁同位素地球化学行为,对于示踪铁元素在生物圈内部体系的迁移和循环,以及运用铁同位素示踪生物圈和岩石圈、水圈之间的相互作用都具有重要意义。本文对不同生物体的铁同位素组成特征以及不同生物过程的铁同位素地球化学行为进行了总结。结果表明,生物倾向于优先吸收铁的轻同位素,而且在食物链中随着级别的升高,这种情况越明显。生物诱发过程(包括异化铁还原作用和细菌氧化作用)中,铁只是提供或接受电子,并没有真正进入生物细胞体内,这些过程所产生的铁同位素分馏值和无生物参与氧化还原过程产生的铁同位素分馏值相同。生物(包括微生物、植物、动物和人)吸收过程中,铁进入生物体细胞内,这些过程的铁同位素分馏主要受氧化还原作用所控制。铁同位素在生物学、医学等领域具有很大的应用潜力,有可能会成为这些领域新的示踪工具。     

初始倾斜跃层所致内波的数值研究

The pycnocline in a closed domain is tilted by external wind forcing and tends to restore to a level posi- tion when the wind falls. An internal seiche oscillation exhibits if the forcing is weak, otherwise internal surge and internal solitary waves emerge, which serve as a link to cascade energy to small-scale processes. A two-dimensional non-hydrostatic code with a turbulence closure model is constructed to extend previous laboratory studies. The model could reproduce all the key phenomena observed in the corresponding labo- ratory experiments. The model results further serve as a comprehensive and reliable data set for an in-depth understanding of the related dynamical process. The comparative analyses indicate that nonlinear term favors the generation of internal surge and subsequent internal solitary waves, and the linear model predicts the general trend reasonably well. The vertical boundary can approximately reflect all the incoming waves, while the slope boundary serves as an area for small-scale internal wave breaking and energy dissipation. The temporal evolutions of domain integrated kinetic and potential energy are also analyzed, and the results indicate that about 20% of the initial available potential energy is lost during the first internal wave breaking process. Some numerical tactics such as grid topology and model initialization are also briefly discussed.     

随钻声波测井FDTD模拟及钻铤波传播特性研究

幅度大的钻铤波掩盖地层信号是困扰随钻声波测井技术的难题,认识钻铤波特性对于消除或有效降低钻铤波至关重要.记录岩石动电效应引起电磁场的随钻动电测井,被认为有望彻底解决钻铤波干扰问题.本文采用有限差分法,模拟不同钻铤、不同井孔结构的随钻声场,对比分析了单极源钻铤波的传播特性,阐明存在伴随钻铤波动电信号的原因.结果表明:钻铤声波在沿钻铤传播时向外部介质辐射能量,透过井壁进入地层的具有视钻铤波速度的声波,与地层纵横波一样可发生动电转化,因而可导致随钻动电测井时产生钻铤波速度的电磁信号.计算还表明,高频情况下,随钻声波测井钻铤波呈现两阶模式:具有低频截止频率的高阶钻铤波幅度较小,其速度略低于钻铤纵波速度;无截止频率的低阶钻铤波幅度较大,其波速在高频时甚至低于钻铤横波速度.这种频散特性和多阶模式特性,是径向多分层开波导结构的导波属性.     

响应面法优化重组大肠杆菌生物合成别藻蓝蛋白(holo-apcA)的发酵条件

采用响应面法对重组大肠杆菌生物合成别藻蓝蛋白(holo-apc A)的发酵条件进行优化,提高了蛋白的表达量。以对重组别藻蓝蛋白α亚基在大肠杆菌中表达量影响较大的几种因素用于中心组合设计;中心组合设计试验结果表明诱导温度、培养基初始p H和诱导时机对诱导结果影响显著;经Design Expert 8.0软件优化后的最佳诱导条件为:诱导温度28℃,培养基初始p H 8.5,IPTG终浓度0.1 mmol/L,以及诱导时机3 h。最后验证试验得到的蛋白表达量在已有文献报道结果的基础上提高了70%~580%。中心组合设计-响应面法能够在有限的实验次数下,对影响生物过程的因子进行优化及对其交互作用进行评价,蛋白表达量达20.4 mg/L;IPTG用量由原来的1 mmol/L减少至现在的0.1 mmol/L,降低了发酵成本。