陆面过程中稳定水同位素逐日变化的数学模拟——引入稳定同位素效应的CLM实例分析

将稳定同位素效应引入CLM(Community Land Model),并对巴西马瑙斯站在平衡年的稳定水同位素的逐日变化进行模拟和分析.结果表明: 降水、水汽和地表径流中δ18O存在明显的季节变化,并与相应的水量存在显著的负相关关系,但凝结物中δ18O与地面凝结量存在显著的正相关关系,蒸发水汽中δ18O与蒸发量之间无显著的相关关系.受土壤贮水削峰功能的影响,表层土壤和根区水中δ18O的季节变化全无.植被层蒸发水汽中稳定同位素的丰度与大气的干湿程度存在密切联系: 当降水量少时,大气干燥,植被层的蒸发较少,植被蒸发中δ18O较高;当降水量较大时,空气湿润,植被层的蒸发量较大,蒸发中δ18O则较低.植被蒸腾中δ18O的变化与源区水体中δ18O的变化保持一致,尤其是与根区水中的δ18O.由于地下径流直接源自根区水的补充,因此,地下径流中δ18O等于根区水中的δ18O.模拟结果还显示,降水MWL (大气水线)的梯度项和常数项均比全球平均MWL略偏小.尽管主要来自降水的贡献,但地表径流和植被层水体的MWLs与降水MWL存在较大的差异,这一方面与两类水体在蒸发过程中的稳定同位素的富集作用有关,另一方面与CLM模拟的水量有关.大气水汽线与降水的MWL的梯度值相近,说明大气水汽与降水近似处于稳定同位素平衡状态.另外,模拟的地面的凝结线与植被层的凝结线均与全球大气水线相近,且具有非常高相关程度,说明CLM的模拟是合理的.     

Efficiency analysis of open trench for impact pile driving through a single-variable method

Abstract

The ground vibrations during pile driving operation have a drastic potential to undermine the surrounding structures both in land and reclaimed land. Particularly, reclaimed land necessitates ample application of pile driving due to the weak land condition. To prevent the structural damage, attenuation of the ground vibrations to an allowable level through active isolation of circular open trench is the scope of this study. In this research, finite element simulations of continuous impact pile driving process from the ground surface was executed with particular attention to the pile-soil interaction, and thereby, the efficiency of open trench application in attenuation of the unsafe distance of different structures was surveyed using the vibration sensitivity degree. Regarding the crucial parameters of an open trench (depth, width, and location), it was concluded that a sufficient high depth can attenuate the unsafe distance up to 68%, the trench width variations are less effective, and an average pile-trench distance is the most efficient option. The excavation volume was also concluded as another crucial parameter in open trench design which takes all three parameters into account. The trench depth equal to the pile’s maximum critical depth of vibration was inferred for an optimum design.     

光强和营养盐对伪矮海链藻昼夜节律变化的影响 Ⅰ.细胞分裂、叶绿素α及活体荧光特性

于1989年1月—1989年8月采用连续培养和半连续培养方法进行了伪矮海链藻细胞分裂、叶绿素α含量和活体荧光特性与光、营养盐关系的研究。结果表明,细胞分裂、活体荧光、叶绿素α均呈现光照期的增长速率明显高于黑暗期的增长速率的日变化规律,荧光增强比则在光照期开始后或黑暗期结束时出现最高值;光强和营养盐不仅影响各指标日变化的幅度,而且还可改变荧光增强比峰值出现时间。因此,在研究细胞分裂、叶绿素α和荧光特性的昼夜节律时,必须考虑光和营养盐这两个重要因素。     

南海带鱼遗传变异及其分类的研究

带鱼是我国海洋鱼类中最重要的经济鱼类,过去进行了大量的研究,多认为中国近海的带鱼为一个种,而不同的学者分别认为存在3,4和5个种群。从1976年开始,我们试图主要用生化方法并结合形态学资料研究带鱼的分类。1983和1988年报道了我们通过带鱼肌浆蛋白和形态学部分资料的研究认为中国近海带     

棉兰老涡旋的数值模拟

用一个水平分辨率比较高的非线性正压模式,对热带西太平洋海域里的海流进行了数值模拟。计算海流与观测结果颇相一致。结果表明:赤道以北、棉兰老岛以东附近海域中,棉兰老冷涡在一年的大部分时间里都得到发展,但是其范围、强度和中心位置在各个月份并不相同,显示出很强的季节变化;在哈马黑拉岛东北海域,6月份突然出现了一个反气旋式的涡旋;这个涡旋8月份发展得最强,一直持续到10月份,在11月份就消亡了。     

山东近海牙鲆(Paralichthys olivaceus)自然和养殖群体10个微卫星基因座位的遗传多态性分析

采用微卫星遗传标记技术对山东近海牙鲆自然群体和养殖群体的遗传多样性进行了研究。实验所用牙鲆于2003年5月分别采自山东近海和青岛胶南养鱼场，各20尾，取全血或肌肉组织，以酚-仿抽提方法提取基因组DNA，利用筛选获得的10对微卫星引物进行PCR扩增，反应产物经8％非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离、EB显色，用ImageMasterl D Elite(Version 3．01)软件分析电泳结果，并计算了相应的遗传学参数。结果表明，在自然和养殖群体中，10个基因座位的等位基因平均数(α)分别为6．7和6．1，每个基因座位有效等位基因数(αe)分别为1．8—6．8和2．5—6．7，群体平均杂合度(H)分别为0．8120和0．7310；两个群体间的遗传相似性系数、遗传距离和基因分化系数为0．8558、0．1557和0．0558；自然群体内每个座位上的多态信息含量(PIC)为0．59—0．84、个体识别率(DP)为0．54—0．86、非父排除率(PPE)为0．41—0．72，其累积个体识别率和非父排除率均达到0．9999，表明所选座位属中高识别力的遗传标记，可以将它们应用于今后牙鲆雌核发育群体的遗传变异分析以及进一步的遗传育种的研究中。     

Long-Term Effect of TMD on Vibration Control of An MDOF Offshore Fixed Platform

A three-dimensional fixed offshore platform in deep water modeled by the finite element method is studied in this paper. Analysis of the dynamic response of the MDOF structure is realized taking the non-linearity of the wave drag force and the wave-structure interaction into account. The structural response statistics, which have Gaussian distributions, are used to evaluate the vibration effect of the structure without TMD and with TMD. And an optimal method to design TMD controlling the first mode of the multi-mode structure is proposed. Moreover, the probabilities of occurrence of sea states at the platform site are considered for prediction of the long-term effect of a TMD. Simulation results demonstrate that the long-term effect of a well-designed TMD is good and the practical use is possible due to the good stability of its optimal parameters under different sea states.     

关于南海暖水季节和年际变化的研究

阐述了研究南海暖水的意义 ,综述了关于南海暖水的现状 ,提出了关于南海暖水季节和年际变化方面应该研究的问题     

热带大西洋年际和年代际变率的时空结构模拟

使用美国夏威夷大学发展的中等复杂程度海洋模式(IOM)在给定表面强迫条件下模拟了热带大西洋上层海洋年际和年代际变率的时空结构.利用NCEP的41a(1958～1998年)逐月平均表面资料作为强迫场,积分海洋模式41a作为控制试验,并利用模式分别做动量(风应力)通量和热量通量无异常变化的平行试验,与控制试验作比较.对3组试验模拟上层海洋变率状况的比较,并按年际和年代际时间尺度分别分析,揭示表面风应力和热通量异常对海表面温度和温跃层深度变化的影响,并比较了其影响的相对重要性.结果表明模式成功地模拟出了热带大西洋上层海洋的变率.模式模拟的海表面温度年际变化主要表现为弱ENSO型,年代际变化表现为南、北大西洋变化相反的偶极子型.在年际时间尺度上,热力强迫和动力强迫对海表温度变化都有贡献,其中赤道外海表面温度异常(SSTA)变化主要由热通量异常引起,而近赤道SSTA的变化主要由动量异常强迫引起.在年代际时间尺度上,热通量强迫的作用远比动量强迫重要.模式不仅能够模拟SST在年际和年代际时间尺度上的变率,还能够模拟温跃层深度在年际和年代际时间尺度上的变率.年际和年代际时间尺度上,温跃层深度的变率主要由动量异常决定,热通量异常强迫的贡献很小.     

Oxygen Uptake with Acute Variation in Temperature and Salinity in Two Coral Reef Polychaetes

Abstract. Eupolymnia nebulosa (Terebellidae) and Hermodke carunculata (Amphinomidae) were compared with respect to rates of oxygen consumption in response to acute temperature and salinity variation. E. nebulosa , but not H. carunculata , demonstrated significant temperature sensitivity correlating with the former species' restriction to habitats that are temperature variation. In contrast, H. carunculata occurs where such fluctuation is common. Oxygen uptake in both species was responsive to dilution of the medium whereas only H. carunculata demonstrated insensitivity to increased salinity under most temperature conditions.