变速海水运动感应电磁场数值模拟及特征分析

海水是一种高电导率的流体,根据电磁感应定律,运动的海水切割地磁场会在海水中产生感应电流,从而产生感应电磁场。本文从麦克斯韦方程出发,推导出一维速度场海水运动感应电磁场偏微分方程,利用电磁场水平分量在海表面和海底面上的连续性条件,得到海水运动感应电磁场表达式,并编写了Fortran计算程序。计算了常速度海水运动感应电磁场,并与格林函数法计算结果进行了对比,两种方法的计算结果一致。计算了变速度(即海水运动速度随深度变化)海水运动感应电磁场,并讨论了海水运动周期和海底介质电导率对海水运动感应电磁场的影响。计算结果表明:海水运动周期和海底介质电导率对常速度海水运动和变速度海水运动感应电磁场都有影响,但影响程度不同。在本文所述模型和参数条件下,海水运动感应电场和感应磁场振幅分别可达6μV/m和10nT,这与海洋大地电磁响应的量级相当。因而在处理海洋大地电磁数据时,海水运动感应电磁响应是不可忽略的噪音干扰,需要采用必要的压制手段。     

台湾东北黑潮入侵东海陆架强度的变化规律:持续一年的ADCP现场流速观测

本文利用台湾东北陆坡附近海域持续一年的多普勒流速剖面仪(AcousticDopplerCurrent Profilers,ADCP)定点深水测流数据提取了观测站点处黑潮跨陆坡入侵强度的时间序列,并与美国海军混合坐标海洋模式(HybridCoordinateOceanModel,HYCOM)分析数据中提取的观测站点处以及台湾东北陆坡东西区段黑潮入侵强度的时间序列进行了对比研究。研究结果显示黑潮在观测站点处的跨陆坡入侵强度存在显著的季节和季节内变化特征,并且与台湾东北黑潮主轴位置的摆动有较好的对应关系,黑潮主轴东(西)移,则黑潮在台湾东北陆坡西段及观测站点处的入侵显著减弱(增强),而在台湾东北陆坡东段的入侵显著增强(减弱)。此外,观测站点处黑潮跨陆坡入侵强度的时间序列还显示出较强的10d和20d左右的短周期信号,其中10d的周期信号对应着东海黑潮斜压不稳定波动的特征周期,而20d的周期信号则体现了台湾东北附近海域局地涡旋的短期变化。     

中国海水养殖碳汇经济价值时空演化及影响因素分析

中国是全球海水养殖第一强国,养殖产量占世界总产量的70%以上。根据碳税法和人工造林法测算海水养殖碳汇经济价值,并探讨时空分异特征;采用LMDI指数分解法,分析海水养殖业碳汇能力影响因素。研究结果表明：① 2008—2017年碳汇量和经济价值均呈上升趋势,2017年经济价值达到91.8亿元;各省碳汇效率排名波动较大,效率和经济价值相对差异和绝对差异逐渐缩小,经济价值处于持续增长趋势。② 时空演化上,经济价值呈现出泛环渤海、泛长三角、泛珠三角三足鼎立分布态势,时空演化揭示了中国碳汇渔业在科学引导,合理布局,陆海统筹,试点先行,全国推广的演化机理,表明中国碳汇渔业发展态势趋好。③ 碳汇能力影响因素中,价值效应大于规模效应和结构效应,渔业相关的法律、法规对规模效应和结构效应的影响显著。研究海水养殖碳汇有利于促进海洋渔业高质量发展,以期为开发利用海洋渔业碳汇提供理论依据。     

海水酸化和热应激对日本鼓虾氧化应激和能量代谢的影响

伴随着全球气候变化的日益加剧,过量CO₂排放所导致的海洋酸化和暖化现象已引起广泛关注。本研究设置了两个pH水平（pH 8.1和pH 7.6）和两个温度梯度（20.0和23.0℃）,以探讨海水酸化和温度升高对日本鼓虾（Alpheus japonicus Miers）氧化应激和能量代谢过程的影响。结果发现,海水酸化、热应激以及海水酸化和热应激复合胁迫能够诱导日本鼓虾产生不同程度的氧化应激现象,且海水酸化和热应激对过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性、还原型谷胱甘肽（Glutathione,GSH）含量和还原型谷胱甘肽与氧化型谷胱甘肽比值（Glutathione/Oxidized Glutathione,GSH/GSSG）有交互作用;其中,海水酸化和热应激复合暴露导致鼓虾GSH含量较对照组水平降低了66.0%,GSH/GSSG比值降低为对照组水平的20.8%,而脂质过氧化水平则较对照组显著增加了51.4%。此外,海水酸化和热应激复合暴露能够导致日本鼓虾己糖激酶（Hexokinase,HK）活性的显著增强和蛋白质含量的显著降低,提示鼓虾通过调节糖酵解过程和能量储备来满足机体的能量代谢需求。上述结果表明,短期海水酸化和热应激暴露能够影响日本鼓虾的抗氧化防御体系、能量代谢过程以及能量储备能力,长期持续暴露可能会对其种群维持构成潜在威胁。     

海砂颗粒形态评价与海拌混凝土性能研究

为初步评估海洋资源用作混凝土原材料的可行性,先通过数字图像技术求取海砂与河砂颗粒样本的椭圆率、圆度及坚固性参数,对两者颗粒形态特征做出综合评价,然后采用RCT法检测海拌混凝土游离氯离子含量,并测定混凝土不同龄期的抗压强度及碳化深度。结果表明,海砂与河砂颗粒细长程度、棱角及内凹曲面显著程度均非常接近,颗粒形态不存在本质差异;天然海水有助于混凝土早期强度的提升,对后期强度及碳化深度的影响则较为微弱;商品海砂会对混凝土力学性能产生轻微负面影响,并使抗碳化性能大幅下降。     

海水入侵的同位素研究

本文用同位素方法研究了我国莱州湾海水入侵的成因及变化发展趋势。结果表明，在莱州湾西部的广饶地区属于卤水（古海水）入侵区，在莱州湾东部的龙口地区属于现代海水入侵区。 而在莱州地区则既存在着海水入侵又存在着卤水入侵。     

北祁连山西段巴个峡-黑大坂一带几个花岗闪长岩体的侵入时代讨论--兼论古阿尔金断裂活动时间

北祁连山西段巴个峡-黑大坂一带分布一套花岗闪长岩,前人未做同位素年龄测定,根据岩体与围岩的接触关系确定为华力西晚期;笔者根据单颗粒锆石U-Pb年龄测定确定了这套岩石的侵入年龄为481.6±3.3 Ma,为加里东晚期.应属早中奥陶世,并对其进行了讨论;进而指出阿尔金断裂的形成时代可能大于481.6±3.3 Ma,且进行了论证.其地质意义有两点①阿尔金断裂带可能穿入敦煌地块-北山杂岩中,但为后期近Ew向推覆构造所"掩盖",侵入活动是一重要证据;②区域加里东期岩浆活动应为一期重要的岩浆-热事件.     

泥质潮滩的海水-地下水交换量化研究——以莱州湾南岸为例

本文目的是利用数值模拟量化研究莱州湾南岸泥质潮滩的海水-地下水交换。选取的典型剖面长约3 800 m,坡度小于1%,沿剖面选取5个监测点,观测地下水的水头和盐度,分析其随时间的变化规律。概化水文地质条件基础上,用SEAWAT-2000建立二维数值模型,模拟水流的流动并将水头模拟值和观测值进行拟合。基于良好的拟合结果,计算出海底地下水排泄(Submarine Groundwater Discharge,SGD)量为17.46 m3/m/d,海水流入量为2.71 m~3/m/d。文章最后提出了观测和模拟过程中存在的问题,需要今后进一步解决。     

漂浮铜藻室内保存及海上越冬试验

在我国南北海区经常能观察到聚集的漂浮铜藻,为有效利用铜藻资源,设计了铜藻室内保存及海上越冬试验。结果显示,铜藻在室温3℃～15℃下藻的鲜重均有不同程度下降,80μmol·m^-2·s^-2强光比20μmol·m^-2·s^-2弱光保存铜藻效果好,低温比高温保存效果好,但低于5℃后的铜藻保存效果变差。在温度5℃～17℃左右时,海上筏养铜藻特定生长率随温度升高而升高,而且藻体健壮,在冬季海水温度降到℃以下时,铜藻基本停止生长,但是藻体仍保持较好的活力,因此漂浮铜藻可在黄海南部海上顺利越冬。     

莱州湾南岸海水入侵发展动态和原因

以莱州市监测资料为基础,结合已有的研究结果,对莱州湾南岸海水入侵发展动态进行了研究.研究结果表明,1980-1989年是莱州湾南岸海水入侵发展最快的时期,其后海水入侵发展速度有所减缓,入侵南界基本在1995年线附近摆动.BP网络计算结果表明,莱州湾南岸海水入侵主要原因是降水量减少,直接原因则是地下水超采.降水量增加比地下水超采量减少所引起的海水入侵速度降低量要大;即使恢复了海水入侵前的水量供需状况,海水入侵也不会完全停止.