国际间二氧化碳参数之互校

海洋中二氧化碳系统的研究,需要分析pH、总碱度(TA)、总二氧化碳(TCO₂)及二氧化碳分压(pCO₂).但因全球各实验室的水平不等,导致数据间无法互相比较.笔者会同美国木洞海洋研究所的P.Brewer及法国巴黎第六大学的A.Poisson进行了互校工作.初步互校结果显示IAPSO标准海水可用作TA的标准,3个实验室平均值之差距仅为1.8μmol/kg(0.08%).TCO₂及pH之互校结果则较不理想,除实验误差外,标准海水内的有机质分解,也可能导致TCO₂及pH的改变. 进一步互校由全球9个国家和地区的12个实验室参加,结果很不理想.建议日后由二三位公认可靠的专家进行小规模互校,找出出现差异的原因后,再制作标准溶液供不同国家和地区使用.     

一种改进的VMD-XGBoost验潮站月海面高序列预测模型

海平面不断上升威胁人类的生命安全,高精度的海平面预测对人类预防水文灾害具有重要意义。现有的预测方法因验潮站数据为单一时间序列而难以进行高精度预测。针对此问题,提出一种融合变分模态分解(VMD)和极度梯度提升算法(XGBoost)的变分模态分解-极度梯度提升预测模型,简称VMD-XGBoost模型。与XGBoost模型、卷积神经网络与长短期记忆神经网络混合模型(CNN-LSTM)、变分模态-卷积神经网络与长短期记忆神经网络混合模型(VMD-CNN-LSTM)对比,对荷兰沿岸海平面验潮站时间序列进行预测。验潮站预测结果分析表明：相较于XGBoost模型,VMD-XGBoost模型预测结果的均方根误差平均降低65.43%,平均绝对误差平均降低63.79%,平均绝对百分比误差平均降低63.44%,且相较于VMD-CNN-LSTM模型,VMD-XGBoost模型在验潮站海面高序列预测上具有更高预测精度,可实现高精度验潮站时间序列预测。     

多稳态夹芯金属压杆的滞后阻尼增强机制与被动减振性能

破碎波浪砰击于导管架等海洋工程结构,产生瞬态强载荷及长时振动。高刚度金属结构可抵抗瞬时强载,但金属固有阻尼极低而难以有效抑制振动,从而加剧结构损伤乃至失效。为使单一结构同时具有高刚度和高阻尼,设计一种多稳态夹芯金属压杆,有限元模拟表明该类压杆稳态随循环载荷依序转换,对应刚度变化使力—位移间产生滞后关系,使高刚度金属压杆具有高效耗散能力;采用夹芯结构弹性理论和发展变边界结构稳定理论,给出了该类压杆的稳态转换阈值和刚度变化过程,与有限元模拟一致;以有限元模拟方法获得了承载和阻尼特性的几何参数相关性;以该类压杆替换导管架斜撑,用有限元方法模拟瞬态强载下结构振动,计算结果表明多稳态夹芯金属压杆保证导管架高刚度同时显著增强了阻尼。     

中国碱蓬属植物修订

本文对《中国植物志》藜科(Chenopodiaceae)碱蓬属(Suaeda Forsk. ex Scop.)长期存在的分类错误进行了纠正。将其中的高碱蓬S. altissima (L.) Pall.合并入碱蓬S. glauca (Bunge) Bunge,纵翅碱蓬S. pterantha (Kar. et Kir.) Bunge合并入刺毛碱蓬S. acuminata (C.A. Mey.) Moq.,同时增加了垦利碱蓬(新种)S. kenliensis J. W. Xing sp. nov。由此将中国碱蓬属(Suaeda)植物从原来的20种,变更为19种。并重新修订了中国碱蓬属(Suaeda)植物的分种检索表,使中国碱蓬属(Suaeda)植物的系统分类更趋于完善,为《中国植物志》的修订和碱蓬属(Suaeda)植物分类及其深入研究与开发利用提供了依据。     

高光谱遥感图像分类精度对比研究

根据国家重点基础研究发展规划项目"干旱、半干旱地区的环境动力机制重大理论基础研究"的需要,开展各种针对高光谱图像的经典分类精度对比研究.采用ENVI软件中常规高光谱分类算法和自编的模糊算法程序,对3个典型的试验区进行对比试验.结果表明,经典分类算法中的光谱角填图(SAM)、欧氏最小距离、马氏距离分类精度较高,模糊识别法中的相关系数法、绝对指数法、相对指数法、夹角余弦法的精度均比较高而且比较稳定;其它方法精度比较低.虽然有多种因素影响分类的精度,但是只要措施适当,还是可以取得比较满意的分类精度.     

黄河三角洲湿地高光谱遥感研究进展

黄河三角洲湿地是我国暖温带最广阔、最完整、最年轻的滨海湿地,是黄河流域生态保护和高质量发展的重要组成部分,具有重要的生态保护和科学研究价值。物种多样、生境复杂、变化剧烈是黄河三角洲湿地的重要特点,高光谱遥感是黄河三角洲湿地生态监测的重要技术手段。本文首先阐述了高光谱遥感在河口湿地开展植被、土壤和水质等基本要素监测方面的优势,之后重点综述了其在黄河三角洲滨海湿地开展植被遥感监测、土壤参数反演和水质参数反演的研究进展,最后基于黄河三角洲湿地生态监测现状,提出了高光谱遥感的未来需求和发展展望。     

基于人工神经网络的台风浪高快速计算方法

采用2010—2017年南海5个浮标波高观测资料和中国气象局热带气旋最佳路径集中的热带气旋参数, 基于前馈型误差反向传播(Forward Feedback Back Propagation, FFBP)神经网络(Artificial Neural Network, ANN)方法, 分别建立了各浮标站的台风浪高快速计算模型。研究显示, 基于热带气旋中心坐标、中心最低气压、近中心最大风速、热带气旋中心与浮标之间的距离和方位4个参数建立的神经网络模型经反复训练后, 模型输出结果可以很好地拟合观测数据, 各浮标有效波高计算值与观测值的均方根误差小于0.3m, 平均相对误差为5.78%~7.23%, 相关系数大于0.9, 属高度相关。独立测试结果显示, “山竹”( 国际编号: 1822)影响期间有效波高最大值的神经网络模型预报结果与观测值基本吻合, 相对误差为-31.06%~0.98%, 但计算的最大值出现时间和观测情况不完全一致。该计算方法可应用于热带气旋影响期间的有效波高最大值计算, 因而在海洋工程领域和海洋预报领域具有应用前景。     

137°经向断面温、盐度的年际变异

系统地分析了137°E断面温、盐度的多年变化,主要结果为:(1)137°E断面100m层温度,在低纬度海域于某些年份出现异常低温,此现象可能与厄尔尼诺事件有关;指出棉兰老冷涡的存在是造成该断面于6°～8°N附近出现低温的主要原因。(2)厄尔尼诺期间,冬季137°E断面上28℃等温线所在纬度小于其多年平均值。(3)冬季137°E断面上次表层高盐水可划分为强型、次强型、中等型和弱型4种类型。     

藏南确当地区高Sr/Y比值二云母花岗岩的形成机制及其构造动力学意义

最近的研究表明,喜马拉雅造山带普遍经历了大于30Ma的高温变质和部分熔融作用,形成了不同规模的混合岩或花岗岩.厘定这些地壳深熔岩浆的地球化学性质及其形成机理对于深化认识大型碰撞造山带的岩浆作用及其构造物理效应具有重要意义.在雅拉香渡穹隆核部及其南部发育一系列类似的二云母花岗岩岩体,其中确当花岗岩侵入到二叠纪(?)复理石地层内.全岩地球化学测试结果表明,确当花岗岩具有与雅拉香波花岗岩、打拉花岗岩类似的特征,即①高SiO_2(68.2%～69.3%)和铝(Al_2O_3>15.14%).低铁(TFeO<2.0%)和镁(MgO<1.5%),为富钠过铝质花岗岩;②富集LREE,亏损HREE,平坦的Ho到Lu稀土元素分布样式(Ho/Yb)_N=1.2～1.4),无或微弱Eu负异常(Eu/Eu=0.9～1.0);③较低的Y(<8.1×10~(-6))和Yb(<0.7×10~(-6))含量,较高的Sr/Y(>37.5)和La/Yb(>29.3)比值.这些特征表明,确当花岗岩是以角闪岩为主和变泥质岩为辅组成的源区发生部分熔融的结果.     

碱度长期胁迫对花鲈肾组织转录组的影响

为了解花鲈(Lateolabrax maculatus)的耐碱机制,本研究探讨了碱度长期胁迫对花鲈肾组织转录组的影响。研究设计了3个碳酸盐碱度梯度(0、15和30 mmol/L),基于Illumina Novaseq 6000高通量测序平台进行了花鲈肾组织转录组测序并进行了生物信息学分析。研究表明,con组(0 mmol/L)、AW15组(15 mmol/L)和AW30组(30 mmol/L)分别获得了163 197 546、145 296 406和141 892 236条Clean reads。与con组相比,AW15组和AW30组分别有142和3 103个差异表达基因上调,104和2 235个差异表达基因下调。随机选取9条差异表达基因进行实时荧光定量PCR验证,结果与转录组测序一致,表明本研究中RNA-seq结果具有较高的可靠性。GO富集分析发现,差异基因显著富集在气体运输、GTP酶活性的正调控和水解酶活性的正调控等方面;KEGG通路富集分析表明,差异基因显著富集在细胞周期、DNA复制和癌症中的蛋白多糖等方面。本研究发现了49个持续变化基因(fyn、ceacam和acsl等),这些...