Benthic Front and the Yamato Basin Bottom Water in the Japan Sea

Hydrographic observations have revealed detailed structure of the Bottom Water in the Japan Sea. The Yamato Basin Bottom Water (YBBW) exhibits higher temperatures and lower dissolved oxygen concentrations than those found in the Japan Basin Bottom Water (JBBW). Both Bottom Waters meet around the boundary region between the Yamato and the Japan Basins, forming a clear benthic front. The structure of the benthic front suggests an estuary-like water exchange between both Basins, with the inflow from the Japan Basin passing under the outflow from the Yamato Basin. It is inferred from the property distributions that the JBBW flowing into the Yamato Basin is entrained by the cyclonic circulation in the basin, and modified to become the YBBW. Vertical diffusion and thermal balance in the YBBW are examined using a box model. The results show that the effect of geothermal heating has about 70% of the magnitude of the vertical thermal diffusion and both terms cancel the advection term of the cold JBBW from the Japan Basin. The box model also estimates the turnover time and vertical diffusivity for the YBBW as 9.1 years and 3.4 × 10⁻³ m²s^{− 1}, respectively.     

摄食对凡纳滨对虾耗氧率和氮、磷排泄率的影响

在实验室条件下测定了凡纳滨对虾Litopenaeus vannam ei在不同温度和体质量条件为空腹状态和饱食状态下的耗氧率和氮、磷排泄率,探讨了不同条件下因摄食引起的特殊动力作用(SDA)和外源性氮、磷排泄率。结果表明,温度和体质量对凡纳滨对虾的基础代谢和摄食代谢都有显著的影响。凡纳滨对虾摄食后的耗氧率平均提高44.5%,SDA平均为0.120 mg.(g.h)-1,摄食后氮排泄率平均提高42.9%,磷排泄率平均提高37.0%;氮、磷排泄率的比值(N/P)也显著提高,其内源氮排泄率/内源磷排泄率为11.11,外源氮排泄率/外源磷排泄率为27.71。     

“双碳”背景下石油地质学的理论创新与迈向能源发展多元化新时代

“双碳目标”已成为我国能源发展基本国策。如何开展这一大背景下的石油地质研究及如何推动能源多元化发展,是石油科技工作者面前的现实问题。本文对2000—2020年我国二氧化碳排放、油气能源消费、油气储量、产量等进行分析研究后认为,在“碳达峰”与“碳中和”应对全球气候变化的大背景之下,21世纪内石油和天然气仍将担任能源家族中的重要角色。我国石油工业要立足于理论和实践的自主创新,实现“万米级的超深层常规油气革命和纳米级超致密储层的非常规页岩油气革命”,实现超常规发展和低碳绿色转型发展。油田注水开发是我国提高采收率的核心技术,今后应大力推广注二氧化碳驱油技术,以达到增油与减排的双重目的,创新二氧化碳捕集与埋存技术以发展石油工业的减碳产业。21世纪为能源发展的多元化时代,水电、风能和太阳能等3类可再生能源开发利用是实现双碳目标的基本保障,地热能、生物质能和海洋能是重要推手;22世纪人类将建成一个由可再生能源和新能源保障的经济社会,氢能源将是未来最具发展潜力的新能源。     

热带海南岛地表和地下化学风化：对全球碳循环及海水Sr 同位素演化研究的启示

热带地区火山岛/岛弧的化学风化对全球碳循环和海水的Sr同位素演化均有着重要的作用。文章对中国热带海南岛的玄武岩、花岗岩小流域和大河流域进行了河水、地下水、雨水以及基岩和沉积物的综合研究,分析了水样和固体样品的元素含量和Sr同位素比值。结果显示,河床沉积物的化学蚀变指数（CIA）与⁸⁷Sr/⁸⁶Sr之间存在着一定的变化关系,而这主要归因于沉积物的阶段性差异风化：风化早期阶段以黑云母占主导,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr较高。此后斜长石开始风化,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr逐渐下降。在风化程度中等阶段,斜长石大量分解后,各种富钾矿物风化加剧,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值升至最高点。在高风化程度阶段,随着富钾矿物逐渐减少,稳定的风化残余物质占据主导,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值逐渐下降。与年轻的活火山岛——加勒比海小安的列斯群岛和印度洋的留尼汪岛相比（其地下化学风化速率2~5倍于地表风化速率）,由于相对较低的降水量和老死火山低的孔隙度,海南岛地下水的流量和固溶物总量（TDS）要低的多,导致海南岛的地下化学风化速率低于地表风化速率,仅与高纬的俄罗斯堪察加活火山岛相近,为小安的列斯群岛和留尼汪岛的约6%~25%,属于全球地下风化贡献最低的区域之一。海南岛玄武岩区的地表化学风化和CO2消耗速率高于法国中央高原和西伯利亚,略低于夏威夷和德干,而显著小于东南亚的爪哇岛和 吕宋岛。在温度相近的条件下,径流量对化学风化速率有着非常明显的控制作用。由于较低的年径流量,热带区域的海南岛,其对大气CO₂的消耗能力只是处于一个全球平均的范围内。     

湿球温度冷度日反映制冷能耗的适用性评估

基于湿球温度提出一种新的表征制冷能耗的冷度日,利用TRNSYS软件模拟得到1961—2012年逐月制冷能耗,分析了基于湿球温度的冷度日反映我国不同建筑气候区制冷能耗的适用性。结果表明,除上海外,基于干球温度的冷度日并不能很好地反映制冷能耗,仅能解释逐月制冷能耗的17%~60%;基于湿球温度的冷度日能够很好地反映各建筑气候区的制冷能耗,可以解释逐月制冷能耗的67%~98%。此外,各建筑气候区随着设定的基础湿球温度不同,计算得到的冷度日对制冷能耗的解释量不同。基础湿球温度为16.85℃的冷度日对哈尔滨和天津制冷能耗解释量最大,而不同基础湿球温度的冷度日对上海和广州制冷能耗解释量均无明显差异。以上研究结果证实,基于湿球温度的冷度日能较好地反映各建筑气候区制冷能耗,但各气候区用湿球冷度日反映制冷能耗时应设定不同的基础湿球温度。     

大叶藻(Zostera marina)的热值和元素含量(碳、氮、磷)及其相关性

选取辽宁獐子岛近岸海域大叶藻样品,对其须根、根状茎和不同生长阶段叶片的灰分含量、热值和元素含量(碳、氮、磷)及其相关性进行研究,结果表明:在不同生长阶段,叶片长度随着生长顺序先增大后减小;灰分含量随着叶片生长逐渐升高,且极显著小于根状茎和须根(P0.01);不同部位干质量热值差异极显著(P0.01),以初生叶最高,为(14.89±0.040)k J/g,后逐渐减小,在须根中最小,为(8.15±0.079)k J/g;不同生长阶段叶片的去灰分热值差异不大,但极显著大于须根和根状茎(P0.01);碳、氮、磷含量均呈同一趋势:初生叶幼叶成熟叶1成熟叶2衰老叶根状茎须根;N/P比值为27.08,说明大叶藻存在P限制;N/P比值在根状茎中最大,须根中最小,这说明大叶藻存在能量的转移和存贮;大叶藻不同部位灰分含量与干质量热值、去灰分热值、碳含量、氮含量、磷含量之间呈极显著的负相关(P0.01),干质量热值与碳含量、氮含量、磷含量之间呈极显著的正相关(P0.01);大叶藻不同部位的热值与碳、氮、磷元素含量之间均呈显著的线性关系(P0.05)。