裸体方格星虫壶状细胞复合体的形态结构

星虫动物利用体腔液中的多种细胞完成呼吸、免疫、生殖等功能,部分种类体腔中有一类能依靠纤毛摆动、在体腔液中自由"游动"的"壶状细胞复合体"(urn cell complex,UCC)。利用光学显微镜和透射电子显微镜,观察了裸体方格星虫体液内UCC的形态、结构和细胞组分,结果显示:UCC占体腔液细胞总数的0.1%~0.4%,由位于前端的泡状细胞(vesicular cell)和位于基部能分泌粘液的纤毛细胞(ciliated cell)构成。泡状细胞呈帽状,长径为10~33μm,短径为8~25μm,内有一泡状体占据了细胞绝大部分体积,泡状体内含物均匀,电子密度低;位于细胞膜下有一或两个核,核内具团块状异染色质;细胞器极少。纤毛细胞呈扁平状,核大且位于正中,核仁明显,异染色质少;内质网和高尔基体发达,有大量分泌泡;线粒体丰富;细胞边缘有大量纤毛,具有典型的微管结构。泡状细胞质中仅有少量非网状细胞骨架,细胞形状多变;纤毛细胞骨架结构发达,尤其在纤毛着生区域。在UCC内部发现了多糖成分,泡状细胞主要含有酸性多糖,纤毛细胞则含有中性和酸性混合多糖。经对照实验发现,壶状细胞复合体内不存在碱性磷酸酶(AKP)和酸性磷酸酶(ACP)。实验结果说明,UCC可通过分泌粘液收集体液中的细胞碎片、异体杂质等,但是不具有细胞内消化的能力,其运动的动力由纤毛细胞提供。     

基于陆路交通网的区域可达性评价——以长江三角洲为例

对于给定的区域而言,区内任意一点可达性的评价应当是区内可达性和区外可达性的综合评价。利用MapX控件和Delphi编程工具,开发了基于时间最短的区域可达性计算与分析信息系统,生成了可达性的分值扩散图。基于长江三角洲的陆路交通网,从时间距离的角度对长江三角洲内16个地级市目前和未来的区内可达性和区外可达性进行了评价。结果表明,长江三角洲区域可达性呈现出以上海为中心的扇状辐射,可达性最好的是上海和嘉兴,可达性最差的是台州和南通。随着苏通大桥、杭州湾跨海大桥和舟山大陆连岛工程的建成,长江三角洲地区内所有城市的区内可达性都有了提高,尤其是绍兴、宁波和泰州,区内可达性减少了1h,其余城市区内可达性平均减少了25 min。随着南通洋口港的建成,长江三角洲境内江苏城市以海港为节点的区外可达性都有不同程度的提高,到达海港的平均时间减少了近1h。     

太湖底泥悬浮中营养盐释放的波浪水槽试验

波浪水槽中研究了小波掀沙(波高8.77cm,波周期0.8s)和大波掀沙(波高12.31cm和13.29cm,波周期1.0s)对太湖沉积物悬浮及N、P营养盐释放的作用规律.结果显示:小波掀沙时,底泥并未发生大量悬浮,SS浓度最高时仅13.6mg/L;大波掀沙时,底泥大规模悬浮,SS浓度最高达达245.2mg/L水体悬浮物、营养盐浓度变化滞后波高变化1h以上.当波高改变1h后,水体悬浮物、N、P营养盐浓度才改变到相应的平衡浓度.除总磷浓度显著提高外,小波掀沙对水体N、P浓度的影响很小,大波掀沙则显著提高了水体总氮、总溶解氮、总磷、总溶解磷、氨氮(NH4 -N)、溶解性活性磷(SRP),其中NH4 -N、SRP最大增幅达30％和20％.小波和大波掀沙过程中,水体溶解氧浓度均持续增加,掀沙2h后增高2mg/L,溶解性有机碳持续下降,2h后下降33％-51％.试验结果表明,掀沙过程中水体充氧及颗粒物的絮凝、吸附作用可能是限制NH4 -N、SRP浓度增高的重要因素之一.     

基于自适应变步长波场延拓的可控层分阶层间多次波模拟

地下低速夹层的存在导致地震数据中包含较强能量的层间多次波,有效识别和预测深部储层上覆地层产生的层间多次波是提高深部储层解释精度的重要环节,而准确模拟层间多次波是辅助识别地震数据中层间多次波的一种非常有效的方法.本文提出了一种基于自适应变步长波场延拓的可控地层分阶层间多次波模拟方法,该方法基于自适应变步长波场延拓,以递归循环的方式实现分阶层间多次波的模拟.通过对模型添加双重层位约束,可以模拟指定地层产生的各阶层间多次波.利用二维反周期延拓方法压制波场延拓的边界反射优于传统方法,例如吸收边界法.提出自适应变步长波场延拓技术,大大提升了波场模拟的效率.理论和数值例子表明,本文方法模拟的一次波和各阶层间多次波与常用的有限差分方法模拟结果具有很好的一致性,且克服了有限差分方法无法分阶模拟波场的不足,显著提升了层间多次波识别的效率.     

The impact of internal waves on upper continental slopes: insights from the Mozambican margin (southwest Indian Ocean)

Evidences of sedimentation affected by oceanic circulation, such as nepheloid layers and contourites are often observed along continental slopes. However, the oceanographic processes controlling sedimentation along continental margins remain poorly understood. Multibeam bathymetry and high-resolution seismic reflection data revealed a contourite depositional system in the Mozambican upper continental slope composed of a contourite terrace (a surface with a gentle seaward slope dominated by erosion) and a plastered drift (a convex-shape sedimentary deposit). A continuous alongslope channel and a field of sand dunes (mainly migrating upslope), formed during Holocene, were identified in the contourite terrace at the present seafloor. Seismic reflection data of the water column show internal waves and boluses propagating in the pycnocline near the upper slope. The channel and the dunes are probably the result of the interaction of the observed internal waves with the seafloor under two different conditions. The alongslope channel is located in a zone where intense barotropic tidal currents may arrest internal solitary waves, generating a hydraulic jump and focused erosion. However, upslope migrating dunes may be formed by bottom currents induced by internal solitary waves of elevation propagating landwards in the pycnocline. These small-scale sedimentary features generated by internal waves are superimposed on large-scale contouritic deposits, such as plastered drifts and contourite terraces, which are related to geostrophic currents. These findings provide new insights into the oceanographic processes that control sedimentation along continental margins that will help interpretation of palaeoceanographic conditions from the sedimentary record. © 2020 The Authors. Earth Surface Processes and Landforms published by John Wiley & Sons Ltd     

北太平洋涡旋对基于细尺度参数化的海洋内部混合的影响

基于Vector Geometry方法对2016—2018年的高度计资料进行涡旋识别,并使用细尺度参数化方法和Argo数据计算了涡旋附近的海洋内部扩散率,分析了北太平洋的涡旋对海洋内部混合的影响。结果显示,研究区域在涡旋影响下的平均扩散率比无涡旋影响下的值大6%,并且气旋涡增强了600—1200m深度的混合,对600—900m深度的混合影响最大,可达18%;反气旋涡明显增强了300—900m深度的混合,但对900—1200m深度的混合没有明显影响。随着与涡旋中心距离的增大,涡旋外围混合扩散率缓慢减小,涡旋内部混合扩散率变化不明显,此结果与2014年3—10月在24°—36°N、132°—152°E区域的一个个例分析结果一致。此外,随着涡旋强度的增大,海洋内部混合明显增强。统计结果表明,在研究区域, 90%的扩散率值在10~(-5.5)—10~(-4)m~2/s范围内。     

抗差Vondrak滤波方法在内孤立波提取中的应用研究

声学多普勒流速剖面仪(ADCP)是对海洋内波监测的有效手段,但受到仪器本身和复杂的海洋环境噪声等影响,走航式ADCP记录的海流数据存在大量噪声,且混有流速异常值。为了进一步提高海洋内孤立波的提取精度与准确性,本文针对走航式ADCP海流数据特点引入IGG3方法的权函数因子,设计了一种抗差Vondrak滤波器,并与快速傅里叶变换、小波分析和滑动平均3种传统滤波方法进行对比,以验证抗差Vondrak滤波方法的有效性与优越性。研究结果表明,抗差Vondrak滤波方法不仅可以有效地滤除流速噪声,还可以自适应剔除海流观测数据中的异常值,由其提取出的内孤立波准确且各层水平流速清晰。因此,与传统滤波方法相比,抗差Vondrak滤波方法在内孤立波提取方面具有一定的优越性。     

基于CGGTTS的北斗3号系统时间性能评估

依据国际时间频率咨询委员会(Consultative Committee for Time and Frequency, CCTF) GNSS (Global Navigation Satellite System)时间比对工作组制定的时间传递标准(Common GNSS Generic Time Transfer Standard Version2E, CGGTTS_V2E), 针对GNSS接收机观测到的伪距信号开发了数据处理软件, 用于生成标准格式的CGGTTS文件, 并对其可靠性进行了验证. 结果表明, 与sbf2cggtts软件生成的CGGTTS文件相比, 在同一历元下, 分别利用相同GPS和BeiDou-2卫星观测值计算的星地钟差值基本一致, 互差绝对值不超过0.5ns的差值分别占总数的96%、94%. 以中国标准时间UTC(NTSC) (Coordinated Universal Time (National Time Service Center))为参考, 利用数据处理软件分别对BeiDou-2和BeiDou-3卫星的B1I和B3I双频消电离层组合观测值处理并生成标准格式的CGGTTS文件, 通过分析其星地钟差参数对BeiDou系统时间的性能进行评估. 结果表明, 与BeiDou-2相比, BeiDou-3系统时间的内符合精度提高约28%, 且1 d以上中长期频率稳定度明显优于BeiDou-2.     

全球变暖"停滞"研究综述

全球变暖"停滞"现象自提出以来,备受关注,是近来全球气候变化领域的热点问题。全球变暖停滞主要表现为全球平均表面温度在1998-2012年增温速率明显偏低。除此之外,大气环流和海洋环流也发生了显著改变。在归因分析方面,很多科学家认为太平洋年代际振荡发挥了重要作用,另外的可能因素还有大西洋经向翻转环流和南极底层水的改变等。然而,由于观测资料在时间一致性和空间覆盖区域等方面存在偏差,从而为全球变暖停滞增添了诸多不确定性。但气候系统内部变率发生改变,导致深层海洋吸收热量增多是众多科学家的共识。尝试解答变暖停滞研究中的不确定性问题,观测资料的丰富和完善是必要条件。     

南海北部陆坡区内孤立波的垂向热量输送

An integrated analysis of internal solitary wave(ISW) observations obtained from two moorings over the continental slope in the northern South China Sea(SCS) leads to an assessment of the vertical heat transport of the ISWs. The clusters of ISW packets are phase-locked to the fortnightly cycle of the semidiurnal tide. The ISWs appear during large semidiurnal tides, and there is a period of 5–6 d when no ISWs are observed. The effect of the ISWs on the continental slope heat budget is observed. The ISWs can modify a local temperature field in which the temperature in the upper layer can be changed by O(100) °C after the ISWs passed the mooring. Both ISWinduced diffusion and ISW-induced advection contribute to the temperature variation. The estimates imply an average vertical heat flux of 0.01 to 0.1 MW/m~2 in the ISWs in the upper 500 m of the water column. The vertical heat transport ranges from 0.56 to 2.83 GJ/m~2 with a mean value of 1.63 GJ/m~2. The observations suggest that the vertical heat transport is proportional to the maximum vertical displacement.