CMIP5西北太平洋气候变率的模拟评估

利用观测海温资料和CMIP5模式模拟结果分析西北太平洋(120°E~120°W,20~60°N)海表温度的气候态和年代际变化特征。结果表明,所选22个模式可以较好地模拟出西北太平洋海表温度的气候特征及其年际、年代际变化特征;模式模拟的海表温度总体标准偏差在黑潮延伸体区域最大;绝大多数模式能模拟出海表温度的第一EOF模态;西北太平洋海表温度具有较明显的年代际振荡现象,13/22的模式模拟的海表温度存在明显的年代际振荡,同时海表温度气候态的模拟偏差对其周期振荡模拟的影响较大,尤其在黑潮延伸体区域。     

环境因子对萱藻(Scytosiphon lomentaria) 孢子附着的影响

将实验室保存的萱藻丝状体经过扩增、诱导得到具有成熟孢子囊的丝状体作为实验材料, 在实验室条件下研究了光照强度[0—126?mol/(m2·s)]、温度(7—27℃)、盐度(8—56)、pH(6.7—9.7)对萱藻孢子附着的影响。结果表明: (1) 萱藻孢子附着的最适光照强度为54?mol/(m2·s), 在此光照强度下, 单位面积的孢子附着量最大; (2) 温度对萱藻孢子附着的影响显著, 19℃是萱藻孢子附着的最佳温度条件; (3) 盐度过低(≤24)或过高(≥40)都会造成孢子的死亡, 萱藻孢子附着的最适盐度为30; (4) 在设定的pH范围内, 当pH为8.2时, 最有利于萱藻孢子的附着。     

钱塘江河口盐度数值模拟

强潮河口盐水入侵对饮用水源地危害极大。基于平面二维水动力盐度模型, 对典型强潮河口—钱塘江的水动力及盐水入侵过程进行了数值模拟研究。结果表明枯水径流时盐度变化与潮位过程曲线类似, 潮差对盐度大小影响显著, 径流量的增加将逐渐减小其相似程度。当流量增加到一定程度后, 继续增加的一定径流量所产生的抑咸效果减弱, 水资源有效利用率降低, 此时允许水源地盐度超标并改从蓄淡避咸水库取水可有效节约水资源。盐度平面分布显示, 盐水入侵在强潮河口弯道处受涨潮流主流线影响明显, 靠近主流线一岸的盐度大于对岸, 单从盐水入侵角度考虑, 强潮河口弯道段的取水口应设置在远离涨潮流主流线一岸。钱塘江河口盐度数值模拟对于研究减轻盐水入侵对水源地危害的措施具有指导意义。     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)不同品系生长与耐高盐性状配合力及杂种优势分析

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)是优质经济虾类,为培育出具有更多不同优良经济性状的优质亲本,亟需开展杂交育种工作。以凡纳滨对虾5个不同品系进行不完全双列杂交产生的F1代资料为分析对象,利用统计学和混合线性模型对生长及耐高盐性状进行配合力和杂种优势分析。结果显示,对于生长性状,5个品系中检测到的一般配合力(GCA)效应值较低,实验环境下生长性状主要受特殊配合力的影响,Z♂×Z♀、P♂×XH♀2个组合生长性状的非加性效应明显,特殊配合力(SCA)效应值分别为0.69和0.30;对于耐高盐性状,品系P、S的GCA效应值最高,分别为0.83和0.53,P♂×XH♀、S♂×S♀2个组合耐高盐性状SCA效应值最高,分别为2.67和3.37;生长和耐高盐性状配合力方差组分结果显示,3个性状的特殊配合力方差占表型方差比例均高于一般配合力;5个杂交组合中体质量和高盐耐受性状的平均杂种优势范围分别为–19.23%~18.07%和–10.50%~20.97%。P♂×XH♀组合在生长和耐高盐性状方面杂种优势明显,可以考虑加强该组合在选育及生产方面的应用。     

HY-2B扫描微波辐射计海温产品在典型区域的精度验证和分析

“海洋二号B”卫星（HY-2B）于2018年10月25日发射,是我国第二颗海洋动力环境探测卫星,其上搭载有包括扫描微波辐射计（SMR）在内的多个载荷,海表面温度（SST）是SMR的主要产品之一。本文分别利用NOAA提供的iQuam实测海温数据、CORIOLIS卫星WINDSAT反演的海温遥感产品、NCEP模式海温数据,在两个典型区域,对2020年1月1日至2020年12月31日期间的HY-2B/SMR海温产品进行了验证,其中HY-2B/SMR与iQuam实测海温的Bias为0.004℃,RMSE为0.65℃左右,CORR高于0.95。通过进一步分析,由区域A的分析结果揭示出HY-2B/SMR海温产品精度随纬度变化的规律及其原因,同时,由区域B的分析结果揭示出陆地、岛礁以及RFI对海温总体反演精度的影响约为0.1℃。     

“海翼号”水下滑翔机盐度数据的热滞后效应偏差订正方法探讨

水下滑翔机可以高效地观测海水的温度、盐度和压强等海洋参数,但由于热滞后效应,盐度数据,特别是在温度梯度较大的温跃层,会出现一定程度的偏差。本研究选取了3种目前常用的盐度热滞后订正方法,对带泵的“海翼号”水下滑翔机,于2019年8月在中北太平洋所观测的盐度数据因热滞后效应引起的偏差进行订正处理,与船载911型温盐深测量仪(Instrument for Measuring Conductivity Temperature and Depth,CTD)观测盐度进行对比,在比较了3种方法对滑翔机盐度订正前后下降和上升剖面偏差的减少程度、订正后剖面与船载CTD观测剖面的偏差大小和下降上升温盐曲线(T-S曲线)的一致程度后,得出了水下滑翔机盐度订正的最优方法,即在订正电导池中实际温度的前提下,采用计算机图形分割方法,最小化滑翔机机载CTD测得的下降和上升两个剖面T-S曲线围成面积所确定的目标函数,来确定合适的热滞后修正振幅和时间常数,从而修正下降和上升两个剖面之间盐度偏差。     

盐度对河口潮汐湿地温室气体产生和排放的影响研究进展

盐度是影响河口潮汐湿地温室气体动态的一个重要的环境因子。本文论述了盐度对河口潮汐湿地温室气体的产生和排放的影响及机制。盐水入侵通过带来丰富的SO42-引起的硫酸盐效应、离子强度增加引起的离子效应影响CH4和CO2的产生。盐水入侵通过影响湿地的硝化作用、反硝化作用及硝化细菌反硝化作用进而影响N2O产生量,影响方式主要包括:(1)通过物理化学机制加强沉积物中铵的释放;(2)通过生理机制增加沉积物氮素释放量,直接影响硝化细菌、反硝化细菌活性,进而影响硝化作用和反硝化作用;(3)通过提高硝酸盐异化还原为铵的速率影响反硝化速率。最后提出了今后应加强研究的方向。     

双齿围沙蚕对温度、盐度和干露的耐受性研究

本论文主要研究双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)对盐度突变、温度突变和盐度渐变、温度渐变及干露的耐受性。实验结果表明:双齿围沙蚕耐受盐度的范围比较广泛,为5~45,适宜的盐度范围为20~30,求得双齿围沙蚕96 h半致死盐度上限为33.1。适宜温度范围为20~30℃,对低温有很强的耐受力。双齿围沙蚕在低温保湿干露10 d未发生死亡,大量死亡集中在13~14 d。本研究结果表明:双齿围沙蚕对环境的适应性较强,耐温、耐盐范围较广,且具有很强的耐干露能力。     

Effect of salinity on growth and first sexual maturity of Exopalaemon carinicauda (Holthuis, 1950)

To determine the optimal salinity for growth and first sexual maturity of ExopaIaemon carinicauda, the effects of salinity on growth and reproductive performance of early juvenile prawns of E. carinicauda were evaluated under laboratory conditions. Postlarvae from the same female broodstock were reared at six salinity levels （5, 10, 15, 20, 25, and 30） for 12 weeks. The specific growth rate （SGR） and survival rate （SR） under different salinity levels in the first 6 weeks were calculated and compared. SGR was significantly influenced by salinity. Prawns reared in salinity of 10 grew significantly faster （P〈0.05） than those reared in salinities of 5, 20, 25, and 30. However, ANOVA confirmed that there was no significant effect among the six salinity levels on SR. For the next 6 weeks, the body length （BL）, body weight （BW） at the first sexual maturity, and the age at median sexual maturity （As0） of females were measured and compared. Female prawns reared at salinity of 10 presented significantly shorter A50, but no significant differences among the six salinity levels for BL and BW at the first sexual maturity were observed. Based on the above information, the optimal salinity for growth and first sexual maturity of juvenile E. carinicauda is approximately 10.     

Sea surface temperature and salinity reconstruction based on stable isotopes and Mg/Ca of planktonic foraminifera in the western Pacific Warm Pool during the last 155 ka

Changes in sea surface temperature(SST), seawater oxygen isotope(δ 18 O sw), and local salinity proxy(δ 18 O sw-ss) in the past 155 ka were studied using a sediment core(MD06-3052) from the northern edge of the western Pacifi c Warm Pool(WPWP), within the fl ow path of the bifurcation of the North Equatorial Current. Our records reveal a lead-lag relationship between paired Mg/Ca-SST and δ 18 O during Termination II and the last interglacial period. Similarity in SST between our site and the Antarctic temperature proxy and in CO 2 profi le showed a close connection between the WPWP and the Antarctic. Values of δ 18 O sw exhibited very similar variations to those of mean ocean δ 18 O sw, owing to the past sea-level changes on glacial-interglacial timescale. Calculated values of δ 18 O sw-ss refl ect a more saline condition during high local summer insolation(SI) periods. Such correspondence between δ 18 O sw-ss and local SI in the WPWP may refl ect complex interaction between ENSO and monsoon, which was stimulated by changes in solar irradiance and their infl uence on the local hydrologic cycle. This then caused a striking reorganization of atmospheric circulation over the WPWP.