Investigating the mechanisms leading to the deglaciation of past continental northern hemisphere ice sheets with the CLIMBER–GREMLINS coupled model

A coupling procedure between a climate model of intermediate complexity (CLIMBER-2.3) and a 3-dimensional thermo-mechanical ice-sheet model (GREMLINS) has been elaborated. The resulting coupled model describes the evolution of atmosphere, ocean, biosphere, cryosphere and their mutual interactions. It is used to perform several simulations of the Last Deglaciation period to identify the physical mechanisms at the origin of the deglaciation process. Our baseline experiment, forced by insolation and atmospheric CO₂, produces almost complete deglaciation of past northern hemisphere continental ice sheets, although ice remains over the Cordilleran region at the end of the simulation and also in Alaska and Eastern Siberia. Results clearly demonstrate that, in this study, the melting of the North American ice sheet is critically dependent on the deglaciation of Fennoscandia through processes involving switches of the thermohaline circulation from a glacial mode to a modern one and associated warming of the northern hemisphere. A set of sensitivity experiments has been carried out to test the relative importance of both forcing factors and internal processes in the deglaciation mechanism. It appears that the deglaciation is primarily driven by insolation. However, the atmospheric CO₂ modulates the timing of the melting of the Fennoscandian ice sheet, and results relative to Laurentide illustrate the existence of threshold CO₂ values, that can be translated in terms of critical temperature, below which the deglaciation is impeded. Finally, we show that the beginning of the deglaciation process of the Laurentide ice sheet may be influenced by the time at which the shift of the thermohaline circulation from one mode to the other occurs.     

转型期城市居民公园游憩动机及其行为特征——以南京玄武湖公园为例

随着中国社会经济的发展及社会文化的转型,人们的日常游憩需求日益增强并呈现出多样化特征。公园作为城市公共游憩空间的重要组成部分,是城市居民日常休闲游憩活动的重要空间载体。深入分析和探讨城市居民的公园游憩动机及行为特征,对于城市公园开发、建设及管理具有重要意义。以南京大型综合性城市公园——玄武湖公园为例,依据问卷调查数据,研究城市居民公园游憩动机类型及其行为特征。研究结果显示:城市居民公园游憩动机主要包括个人爱好与交际、接近自然与放松、情感交流和消磨时间;在动机分析的基础上将公园游憩者分为接近自然类、休闲放松类、消遣爱好类和情感交流类4种类型;不同类型的公园游憩者在人口属性特征和游憩行为特征方面具有明显的不同。在此基础上提出以游憩者行为特征与偏好为导向的城市公园规划管理对策与建议。     

洪泽湖出入河流及湖体氮、磷浓度时空变化(2010—2019年)

基于2010-2019年洪泽湖湖体水质逐月监测数据,筛选出影响湖体水质的主要污染物指标为总氮（TN）和总磷（TP）;选取洪泽湖周边25条主要入湖河流和2条出湖河流在2019年10月2020年9月的监测数据,探讨河流外源性输入对不同湖体区域氮磷的影响及其水期变化规律.结果发现：①湖体TN、TP浓度长期居高不下,年均浓度范围分别在1.39~1.86、0.080~0.171 mg/L波动.主要入湖河流TN、TP时空平均浓度（1.92~5.70和0.114~0.181 mg/L）,均高于同区域湖体（1.15~1.46和0.088~0.101 mg/L）,其中北部入湖河流肖河、马化河和五河与临近湖区TN、TP浓度呈现显著正相关,是影响北部湖体TN、TP浓度的主要河流;南部入湖河流维桥河和高桥河是临近湖区非极端降雨期TN、TP的主要来源.②调水工程对湖体及入湖河流TN、TP浓度分布影响显著,调水期湖体沿调水方向TP浓度逐渐上升,TN浓度则呈现先降后升的趋势,南部入湖河流维桥河和高桥河TN浓度达到水期峰值,分别为10.69和9.90 mg/L.③极端降雨期入湖河流的TN、TP浓度显著高于其它水期,由于湖体对TN、TP的富集作用不同,TP浓度呈现中间高,四周低,而TN浓度呈现沿洪水流向逐渐降低的规律.     

南海北部陆坡的地貌形态及其控制因素

利用精细地貌图、高分辨率多道地震剖面等资料研究南海北部大陆边缘深水陆坡的地貌形态及控制因素。莺琼陆坡具有不同于其他部分的特殊性,红河物源是造成它的地貌形态的主控因素,南海北部陆坡的其他部分的地貌形态依然受控于古新世—渐新世的断陷期所形成的凹凸格局,其空间分布状况决定了陆坡地貌的形态和演变;物源类型和供给数量是陆坡地貌形态的次级因素,决定着陆坡地貌在总体框架下的局部特征,地震和海流等外动力因素则在一定程度上决定了陆坡沉积类型和微地貌形态。南海北部的这种特点与大西洋两岸的大部地区有显著区别,后者在晚侏罗—早第三纪的断陷期所形成的构造格局对陆坡地貌的影响已次于物源状况和向深水的物质分散体系。南海北部陆坡可自西而东依次划分为五段:莺琼陆坡段、神狐陆坡段、珠江海谷段陆坡、东沙陆坡段和台湾浅滩陆坡段;各陆坡段的地貌形态和走向上的差异全面反映了以上三个因素,尤其反映了断陷期构造格局分布状况的效应。     

含腐蚀缺陷高强钢厚壁管道压溃压力预测方法

腐蚀是管道常见的缺陷形式之一,会极大降低管道的压溃压力,同时深海环境下高静水外压易引发管道压溃失效,威胁管道的安全运行,因此准确预测管道压溃压力显得尤为重要。采用数值模拟方法研究了含腐蚀缺陷的高强钢厚壁管道压溃失效模式,分析了管材、管道径厚比、腐蚀深度、长度和宽度等参数对高强钢厚壁管道压溃压力的影响规律。分析结果表明:管道径厚比愈大,对厚壁管道的承压能力提升愈显著;腐蚀缺陷的存在对管道压溃压力具有减小作用;随着管道材料等级的提升,压溃压力有明显提高。提出了相应的压溃压力预测公式,为厚壁管道完整性评价提供了参考依据。     

我国海水养殖生态效率影响因素分析

近年来,如何实现海水养殖经济与生态的协调发展逐渐引起学界的关注。前人研究海水养殖生态效率时,较多关注对环境非期望产出的衡量,较少考虑海水养殖的环境正外部效应。以海水养殖碳汇量作为衡量海水养殖环境正外部效应的期望产出,以海水养殖氮、磷污染产出量作为非期望产出,运用包含非期望产出的SBM模型对2008~2017年我国海水养殖生态效率进行测度,在此基础上运用Tobit回归模型,通过构建海水养殖专业化程度、规模化程度和集约化程度三个变量衡量海水养殖生态效率的内部影响因素,并综合考虑科技、经济、管理、外贸等外部影响因素,考察海水养殖生态效率的影响因素。研究表明: (1)考察期内我国海水养殖生态效率呈现出波动上升的趋势,但总体尚未达到最优状态; (2)不同海域海水养殖生态效率均值存在显著的阶梯式区域失衡; (3)海水养殖规模化程度与科技管理水平对海水养殖生态效率具有正向影响,海水养殖专业化程度、集约化程度、培训强度、经济发展水平和外贸依存度对海水养殖生态效率具有负向影响,海水养殖环境规制对海水养殖生态效率的影响不显著。在此基础上,从转变发展方式、加强科技研发与推广投入、加强海水养殖进出口与环境管理等方面提出了改善我国海水养殖生态效率的对策建议。     

我国远洋渔业发展阶段特征、演进动因与趋势预测

随着近海渔业资源的枯竭及近海养护政策的进一步实施,发展远洋渔业成为增加海水产品供给、改善居民膳食结构、实现我国渔业可持续发展的战略选择。文章回顾了新中国成立以来我国远洋渔业的发展历程:按照产量、产值、作业海域、远洋渔业产业结构等指标对其进行阶段划分,依次分为空白期(1949—1971年)、积极筹备期(1972—1984年)、起步期(1985—1990年)、快速发展期(1991—1997年)、调整期(1998—2006年)、优化期(2007年至今)6个阶段,并分析其阶段特征;发现国际渔业合作、远洋技术革新、近海渔业政策和政府补贴引导构成了远洋渔业不同阶段的演进动因。结合当前我国远洋渔业所处阶段的特征和国内外渔业环境,对我国远洋渔业的发展趋势进行预测,即我国远洋渔业发展趋势体现在如下三大转变,(1)由渔业资源依附型转变为科技资源驱动型;(2)资源消耗型转变成资源创造型,推进海外"蓝色粮仓"建设;(3)资源破坏型转变为资源养护型,树立负责任远洋渔业大国的形象。     

模拟添加氮对海水溶解无机碳体系的影响

碳和氮作为主要的生源要素对维持海洋生态系的正常运转起着至关重要的作用,碳与氮的变化是相互耦合的且呈双向作用,为探讨海水无机碳与氮的相互作用规律,研究了室内模拟添加硝酸盐对海水无机碳体系pH、溶解无机碳(DIC)、HCO3-、二氧化碳分压(Pco2)的影响。结果表明,在室内培养的条件下,单纯添加硝酸盐(增加至原海水硝酸盐浓度的5-20倍)可引起培养体系浮游生物量的变化,但不能引起海水pH及DIC、HCO-3含量的明显变化,对DIC而言,其变化率仅仅在1%以内,但可导致海水Pco2的相对明显升高,其最终结果导致海水碳汇强度的减弱,碳源强度的增加。     

仿刺参不同体外标记方法效果的比较

为筛选出仿刺参(Apostichopus japonicus)体外标记方法,研究了体腔植入标记物法、体壁半包埋法、棘部及体壁穿刺法、体壁胶粘法和石灰环嵌套法。研究结果表明,前4种方法标记保留时间均未超过2 d,且有严重排异反应,影响活动和摄食,难以满足标记要求,体壁胶粘法保留时间可达2 d,且活动摄食正常,可用于短期标记。使用石灰环嵌套法标记小规格仿刺参10 d后标签保留率达到75.8%,标记大规格仿刺参3个月后标签保留率可达93%,初步确定石灰环嵌套法可作为仿刺参体外长效标记的方法。     

基于影像纹理特征和外部风向的星载 SAR 海面风场反演研究

在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)海面风场反演中,基于风条纹影像纹理特征的海面风向反演方法精度高,但是依赖于图像风条纹的存在,而外部风向信息与SAR资料时空分辨率不易匹配、精度较低,从而影响大面积、高分辨率海面风场反演的精度。针对此问题,提出一种将SAR图像风条纹线性纹理特征与外部风向信息相结合的星载SAR海面风向获取方法,在SAR影像线性纹理特征明显的区域采用二维连续小波变换得到高精度的海面风向,其余区域采用与之时空相匹配的数值预报模式风向填充;并利用地球物理模型函数进一步得到海面风速,进而实现高精度、大范围海面风场的反演。为验证本文方法的有效性,利用ENVISAT/ASAR数据进行风场反演试验,并将反演结果与浮标实测数据进行比对。结果表明:在线性纹理特征明显的区域,小波方法的反演精度优于快速傅里叶变换(FFT)法和数值预报模式风向;外部风向精度略低,但与SAR观测资料时空匹配性较好,弥补了风条纹风向的不足。二者的结合为星载SAR海面风场反演的业务化应用提供了支持。