石油类污染水体吸收特性分析

石油类污染物主要以漂浮油、分散油、乳化油和分解油等形式存在于水体中,影响着水体的表观和固有光学特性。利用2008年5月在辽宁省盘锦市辽河油田境内双台子河和绕阳河所测定的水色三要素吸收系数以及对应的水体组分数据,分析了研究区域内Ⅱ类水体水色三要素的吸收光谱特性;探讨了水体中由于石油类污染物的存在,黄色物质和色素吸收光谱的变化特征;采用差值法确定了水体中石油类污染物的吸收系数。研究结果表明:(1)研究区域内,无论是石油类污染水体还是非石油类污染水体,非色素颗粒物和黄色物质的吸收光谱都遵循e指数衰减规律,色素吸收光谱在440nm和675nm处有以叶绿素为主的典型的色素吸收峰,在490nm处有类胡萝卜素的吸收峰;(2)对于石油类污染水体,在测定黄色物质和色素吸收系数时,由于包含了石油类污染物的作用,会增大黄色物质和色素的吸收系数;(3)石油类物质的吸收光谱曲线和非色素颗粒物、黄色物质一样遵循e指数衰减规律,但三者的指数函数斜率有明显的差别,这为将三者区分开来提供了可行性。     

Experimental investigation of blade and propeller loads: Steady turning motion

This paper is the continuation of the work described in [14], dedicated to the presentation of the results of propeller performance in behind-hull during straight ahead motion obtained by a novel experimental set-up for the measurements of single blade loads. In the present case, the study shows and discusses the single blade and propeller loads developed during steady turning conditions, that were simulated by means of free running, self propelled maneuvering tests for a twin screw configuration. Maneuvering conditions are critical for the ship propulsion system, because the performance of the propeller and the side effects related to its functioning (propeller–hull induced pressure and vibrations, noise) are completely different with respect to the design condition in straight ahead motion. Thrust and torque and generation of in-plane loads (force and moments), developed by the blade during the period, evolve differently for the two propellers, due to different propeller–wake interactions. The understanding and the accurate quantification of propeller loads, in these realistic operative scenarios, are pivotal to design low emission and comfortable ships, fulfilling the requirements of safety and continuity of operations at sea. The analysis is carried out revisiting the investigation in [14] for three different speeds (F_N = 0.26, 0.34 and 0.40) and a large set of rudder angles that span moderate and tight maneuvers.     

昼夜垂直移动对黄海中南部小黄鱼可捕系数的影响

鱼类的昼夜垂直移动是影响渔业资源调查可捕系数的重要因素之一,对调查获得的各种渔获物资源量指数（abundance index,AI）进行校正,对优化估计物种的空间分布和资源量估算有重要作用。本文以黄海中南部小黄鱼为例,利用2006-2009年和2011年黄海秋季底拖网渔业资源调查数据,应用地理统计二阶广义线性混合模型,量化了昼夜时段对黄海中南部小黄鱼AI的影响。不同昼夜时段对AI的随机效应系数表明,在黄海中南部秋季渔业资源调查中,底拖网对小黄鱼的可捕系数存在明显的昼夜变化:在午夜23点到凌晨3点间,可捕系数最低;凌晨3点后,可捕系数逐渐增大,直至9点达到峰值;在中午10点至下午16点,可捕系数小幅度降低后保持相对稳定,随后急剧下降;傍晚19点以后,可捕系数处于相对较低水平,直至午夜23点后降至最低水平。本研究通过地理统计二阶广义线性混合模型,去除了昼夜垂直移动对小黄鱼可捕系数的影响,预测的小黄鱼空间密度分布与其AI实际观测值以及渔场空间格局基本一致。另外,模型估计的2006-2009年和2011年秋季黄海中南部小黄鱼的总资源量指数相对扫海面积法的估计值精确度更高,且其变动趋势与黄海中南部沿岸两省（山东和江苏）小黄鱼次年总渔获量的变动情况一致。     

黄色的蓝藻水华

随着全球气候变化和水体富营养化,在过去几十年中蓝藻水华改变了全球的淡水生态系统.蓝藻因独有的藻蓝蛋白而大多呈现蓝绿色,因此其水华也常称为蓝绿藻水华.然而随着蓝藻水华关注度的不断提升,尤其是监测和研究的不断深入,经常在水体中发现蓝藻水华出现黄化的现象.例如,太湖出现的黄色蓝藻水华,冬春季以长孢藻属(Dolichospermum)水华为主,夏秋季以微囊藻属(Microcystis)水华为主.即使外观看起来是蓝绿色的蓝藻水华,但仔细观察形成蓝藻水华的群体颗粒,也有部分呈现黄色,反之亦然.实际上,鉴于色素组成的差异性,也许水体中就没有两个颜色完全一致的蓝藻群体颗粒.目前对于黄色的蓝藻水华及其形成机理,国内外鲜有报道和研究.光照和氮限制被认为是最有可能的原因.在关注蓝藻水华黄化的同时,更应该关注和研究这些颜色变化给蓝藻水华及水环境所带来的风险和挑战,尤其是对水生态管理工作的启发和意义.     

马氏珠母贝黄壳色家系的生长、壳色分离及总抗氧化能力比较

以马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)黄壳色作为选育指标构建了黄壳家系,对其4个生长性状和黄壳色性状分离比进行了统计分析,并测定了黄壳家系中黄壳、褐壳色个体不同组织中的总抗氧化能力(TAC)。结果发现:黄壳色性状能遗传并发生分离,其分离不完全符合孟德尔遗传分离定律;褐壳色亲本不会产生黄壳色子代,推测褐壳色是纯合子;第一代黄壳家系5、7月龄贝仅壳宽值显著小于褐壳家系(P0.05),壳高、壳长、总质量差异不显著, 11月龄贝仅壳长和壳宽值显著小于褐壳家系, 14、20月龄贝的壳高、壳长、壳宽、总质量这4个生长性状均极显著小于褐壳家系(P0.01);在第一代6个黄壳家系内,黄壳、褐壳色个体的4个生长性状差异不显著;黄壳色贝在足、心、性腺中的TAC显著低于褐壳色贝(P0.05);在鳃、闭壳肌、消化腺组织中TAC高于褐壳色贝,但差异不显著。     

马氏珠母贝金黄壳色选育群体与养殖群体不同组织中矿物质元素的分析与评价

为评估马氏珠母贝金黄壳色选育群体与养殖群体不同组织中矿物质元素的异同,采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-OES)对以上2个群体的5个组织(外套膜、鳃、闭壳肌、足和性腺-内脏团)中钙(Ca)、铜(Cu)、铁(Fe)、镁(Mg)、锰(Mn)和锌(Zn)含量进行检测分析,并比较2个群体矿物质元素含量的差异及马氏珠母贝各组织间含量的差异。结果发现:(1)外套膜的Ca含量显著高于性腺-内脏团和闭壳肌;足的Cu含量显著高于闭壳肌和外套膜;在外套膜和鳃上的Mg含量显著高于足、性腺-内脏团和闭壳肌;性腺-内脏团和足上的Mn含量显著高于闭壳肌、鳃和外套膜;性腺-内脏团上的Fe和Zn含量显著高于足、鳃和闭壳肌。(2)闭壳肌中Ca、Mn和Zn在金黄壳色选育群体中含量显著高于养殖群体,Cu、Fe和Mg含量在2个群体间不存在显著性差异。(3)性腺-内脏团和足中Zn在金黄壳色选育群体中含量均显著高于养殖群体,Ca、Cu、Fe、Mg和Mn含量在2个群体间均不存在显著性差异。(4)鳃中各矿物质元素含量在2个群体间不存在显著性差异。(5)外套膜中Fe、Mn和Zn在金黄壳色选育群体的含量显著高于养殖群体,Cu在养殖群体含量显著高于金黄壳色选育群体,Ca和Mg含量在2个群体间不存在显著性差异。结果表明,马氏珠母贝金黄壳色选育群体与养殖群体之间在部分矿物质元素含量上已表现出分化,这为马氏珠母贝壳色新品系选育提供了重要的基础资料。     

二百年来黄海浮游植物群落结构变化的生物标志物记录

对位于南黄海的柱状样10694进行了生物标志物分析,利用其生物标志物含量及比例变化重建了黄海过去210 a来的浮游植物生产力及群落结构变化.结果表明10694站位在过去100 a来生产力有上升的趋势,而这种趋势在过去40 a来尤为明显,浮游植物群落结构在过去100 a中有硅藻比例上升-甲藻比例下降的趋势.通过与近期历史资料的对比,得出初步结论:黄海过去100 a生产力上升及硅藻比例增加主要是与东亚冬季风和ENSO增强有关.结果表明,可以用生物标志物法重建过去百年来中国近海生态变化,并可以初步区分自然气候变化和人类活动对近海生态系统演变的影响.     

水下滑翔机器人运动机理仿真与实验

对水下滑翔机器人SEA-WING的定常滑翔运动和空间定常螺旋回转运动进行机理分析,针对其特定水动力系数进行仿真,得出其运动机理特性.在此基础上,通过湖试实验数据对仿真结果进行验证,认为对于定常滑翔运动,以约36°航迹角滑行可得到最大水平速度;在相同航迹角航行情况下,水平方向速度随净浮力的增大而增大.对于定常回转运动,回转半径由载体的质量、俯仰角、水动力参数、横滚角确定.在质量和俯仰角保持不变条件下,横滚角对回转半径的影响较明显,系统的回转半径可以通过控制横滚角来实现的.     

大黄鱼精液的高效超低温保存

采用2 mL的冷存管和程序降温仪高效超低温保存大黄鱼(Pseudosciaena croce)精液。分析比较了5种不同浓度抗冻剂(二甲基亚砜、乙二醇、丙二醇和甘油和甲醇)、3种降温速率(10,20和30℃/min)和2种解冻温度(28℃和43℃)对大黄鱼精液超低温保存效果的影响。实验结果表明,采用Hanks’作为稀释液,10%～20%甘油或10%DMSO作为抗冻剂,20℃/min的降温速率对精液进行超低温保存43℃水浴解冻,冻精激活后获得理想的运动率(76.6%±11.4%～80.0%±12.6%),而且对10%甘油保存的冻精进行人工授精实验获得了与新鲜精液相似的受精率和孵化率。     

Development of a Neural Network Algorithm for Retrieving Concentrations of Chlorophyll, Suspended Matter and Yellow Substance from Radiance Data of the Ocean Color and Temperature Scanner

An algorithm is presented to retrieve the concentrations of chlorophyll a, suspended pariclulate matter and yellow substance from normalized water-leaving radiances of the Ocean Color and Temperature Sensor (OCTS) of the Advanced Earth Observing Satellite (ADEOS). It is based on a neural network (NN) algorithm, which is used for the rapid inversion of a radiative transfer procedure with the goal of retrieving not only the concentrations of chlorophyll a but also the two other components that determine the water-leaving radiance spectrum. The NN algorithm was tested using the NASA's SeaBAM (SeaWiFS Bio-Optical Mini-Workshop) test data set and applied to ADEOS/OCTS data of the Northwest Pacific in the region off Sanriku, Japan. The root-mean-square error between chlorophyll a concentrations derived from the SeaBAM reflectance data and the chlorophyll a measurements is 0.62. The retrieved chlorophyll a concentrations of the OCTS data were compared with the corresponding distribution obtained by the standard OCTS algorithm. The concentrations and distribution patterns from both algorithms match for open ocean areas. Since there are no standard OCTS products available for yellow substance and suspended matter and no in situ measurements available for validation, the result of the retrieval by the NN for these two variables could only be assessed by a general knowledge of their concentrations and distribution patterns. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.