患腹水病牙鲆病原菌分离、鉴定及病原菌的特性 下载：71 浏览：465

尚琨1，2，3 曲凌云1，2 王玉芬4 王斌3 赵涵5 高萍1，2 刘欣6 《水产研究进展》 2020年3期

摘要: 为确定引起河北北戴河地区养殖牙鲆患腹水病死亡的病原，本实验从患腹水病牙鲆体内分离到3株优势菌，对分离株进行生理生化鉴定和16S rRNA序列比对来确定分离株的生物学地位，进一步通过毒力基因(toxR、vhhA、vhhB)鉴定及组织病理学分析其病理特征，并通过人工回感实验分析分离株毒性。结果显示，通过生理生化实验及16S rRNA序列比对，确定此次从患病牙鲆中分离到的3株菌株均为哈维氏弧菌；经鉴定，3株分离株毒力基因(toxR、vhhA、vhhB)结果均为阳性，病理组织切片结果显示，该分离株对牙鲆多器官(肠、肾脏、脾脏和肝脏)均可造成不同程度的病理损伤，呈全身性感染；人工回感实验显示，菌株BDHYPFS-Y1G对牙鲆的半致死浓度为LD50=5.88×106 CFU/mL，低于自然状态毒性；药敏实验表明，3株分离株均对呋喃妥因高度敏感。本实验确认了此次牙鲆腹水病的病原菌，并初步研究了病原菌致病性以及药物敏感性，以期为牙鲆工厂化养殖疫病防控提供科学依据。

天文大潮对南海北部浮游动物生物量的影响 下载：64 浏览：332

刘明东1 杨光兵2 熊学军2 陈亮2 宫庆龙1 《海洋研究》 2019年12期

摘要: 基于2020年8月至11月在南海北部获取的声学多普勒流速剖面仪观测数据,利用后向散射强度数据估算得到相对体积散射强度并用其表征浮游动物生物量的相对大小,对相对体积散射强度的半月变化与具有半月周期的潮流动能进行相关性分析,进而分析天文大潮对声学估算的浮游动物生物量的影响.结果表明:半月周期的相对体积散射强度与潮流动能之间呈负相关关系,即天文大潮时,潮流动能较强,水体相对体积散射强度较低,浮游动物生物量则较小,天文小潮时则情况相反.初步推测其原因为:天文大潮时,强潮流一方面导致浮游动物生存环境恶化,使其生物量下降,另一方面也改变了浮游动物垂直迁移特性,浮游动物迁移到近海底处使其难以被观测.

利用多普勒频移反演ASAR海表面流速 下载：73 浏览：324

候富城 孟俊敏 张晰 孙丽娜 《海洋研究》 2019年7期

摘要: 为研究中小尺度的海流,以美国西海岸附近海域为研究区域,采用欧空局ENVISAT ASAR IMS数据,首先利用频谱拟合法计算得到影像的多普勒质心;再通过影像的多普勒系数和斜距时间去除卫星与地球之间相对运动产生的多普勒频移,最终得到海表面多普勒质心异常.同时利用布拉格散射模型去除了布拉格波的影响,利用CMOD5模型计算海表面风场,根据风场与雷达视向速度的经验关系去除海面风场的影响,经空间投影,最终得到雷达径向的海表面流速,反演的流速主要分布于-0.3～0.6 m/s.利用研究区域附近的岸基高频地波雷达(HF-ra-dar)数据验证反演结果精度,结果表明,在HF-radar流速与ASAR反演流速-0.2～0.2 m/s差异范围内的标准误差和相关系数分别为0.1 m/s和0.81,反演结果与真实流速较为接近.ASAR反演流速和HF-radar流速结果均表明,在研究区域存在自西向东的沿岸流,最大径向流速达到0.6 m/s.因此,本文所使用的海表面流速反演方法准确有效,适合于中小尺度海流流速的反演.

基于Jason-2校正辐射计的降雨率估计算法研究 下载：61 浏览：331

王桂忠1 张杰1 孙伟富1 王晶2 《海洋研究》 2019年7期

摘要: 采用Jason-2校正辐射计的亮温数据与GPM Ku波段测雨雷达的降雨率数据,开展基于Jason-2校正辐射计的降雨率估计算法研究.为避免波束填充效应,对Ku波段测雨雷达降雨率数据进行网格化处理,分别构建3×3,5×5及7×7网格的建模数据集和验证数据集,通过建模数据集建立了3种基于校正辐射计的降雨率估计算法研究,并通过验证数据集进行检验.结果表明:对GPM Ku波段测雨雷达的降雨数据进行3×3,5×5及7×7的网格化处理,可以在降雨率估计算法研究时有效避免波束填充效应,7×7网格化处理方法效果最优.对3种不同的算法比对,发现利用校正辐射计3个通道亮温信息的线性组合形式估计降雨率效果最优,相对偏差可达42.33％.

普里兹湾虎鲸回声定位信号脉冲间隔特征分析 下载：74 浏览：423

黄龙飞 吕连港 姜莹 刘宗伟 杨春梅 《海洋研究》 2019年7期

摘要: 根据2017年中国第33次南极科考期间获取的普里兹湾虎鲸声信号观测资料,采用Teager能量算子法对虎鲸回声定位信号进行了检测,并分析了其脉冲间隔的统计特征.对115段回声定位信号的参数分析结果显示:脉冲间隔的范围为10.5～183.5 ms,均值与标准差分别为67.5和27.6 ms.进一步分析,发现脉冲间隔数值的变化具有显著的规律性,根据拟合表达式可以将信号分成5种类型:加速型、减速型、匀速型、先减速后加速型、先加速后减速型.其中减速型的总体占比最高,为58.3％;其次为匀速型与加速型,分别为20.0％,14.8％;其余2类占比最低,均仅为3.5％.普里兹湾虎鲸回声定位信号脉冲间隔规律性变化可能是虎鲸调节其信号以适应活动海域多海冰环境的结果.此外,加速型、减速型、匀速型与先减速后加速型、先加速后减速型的脉冲间隔参数存在较大差异,且后2种类型的-3 dB带宽以及峰值频率与脉冲间隔存在显著的负相关关系,这表明虎鲸在发出后两种类型的回声定位信号时处理的情况与前3种类型相比可能更为复杂与特殊.

海底玄武岩中次生组分HCl溶解实验研究 下载：53 浏览：318

陈燕平 卜文瑞 朱爱美 张辉 张俊 崔菁菁 《海洋研究》 2019年7期

摘要: 次生组分沉淀是海底岩石中普遍存在的现象,次生组分去除是减少次生组分干扰、获取海底岩石高质量数据的关键.选择西太平洋麦哲伦海山区MK海山相对新鲜的玄武岩作为研究对象,经研磨、均一化后将粉末样品分为49份,其中48份分别以0.25,0.50,1.00,1.50,2.00,2.50 mol/L六种浓度的足量HCl溶解0.5,1,2,4,8,16,32和64 h后,选取溶解残渣测定主要氧化物和特征微量元素质量分数,确定HCl溶解法在去除次生组分的同时不会对海底新鲜玄武岩中原生组分造成影响的HCl浓度-时间组合.结果表明,在HCl浓度为1.00～2.50 mol/L,溶解时间为0.5～2 h的12种HCl浓度-时间组合均可保证海底玄武岩中原生组分的安全,并可有效去除次生组分.综合海底蚀变玄武岩次生组分去除实验研究,推荐使用1.00～2.00 mol/L HCl,溶解时间在0.5～1 h的实验方案.

南海西缘泰国晚新生代玄武岩岩浆过程研究及其地质意义 下载：83 浏览：411

袁龙 鄢全树 张海桃 赵仁杰 葛振敏 《海洋研究》 2019年7期

摘要: 泰国晚新生代玄武质岩石主要为碱玄岩、玄武岩、粗玄岩和玄武粗安岩,属于碱性系列,呈现似洋岛玄武岩的地球化学特征,与南海地区其他位置的同时代玄武岩特征一致.本研究玄武岩的斑晶矿物主要为橄榄石、斜长石及少量的单斜辉石.利用全岩组分推算,泰国玄武岩源区岩性为石榴石辉石岩,与越南、北部湾等地同期玄武岩的岩性类似.本研究利用PRIMELT软件模拟计算了泰国晚新生代玄武岩的原始岩浆组分.利用反演的原始岩浆组分计算出本区域的玄武岩熔融温度范围为1425～1442℃,熔融压力范围为22.3～27.4 kbar,类似于海南岛(1420～1530℃,18～32 kbar)和越南南部地区(1470～1480℃,29.7～32.8 kbar).本区域的地幔潜在温度为1448～1467℃,与越南南部(1468～1490℃)类似,稍低于海南岛北部(1420～1530℃).总体上,泰国晚新生代玄武岩与南海地区其他区域同时代玄武岩的岩石地球化学特征和岩浆过程类似,它们的深部地球动力学背景均与海南地幔柱有关.

基于SVM的海浪要素预测试验研究 下载：69 浏览：426

金权 华锋 杨永增 《海洋研究》 2019年6期

摘要: 采用支持向量机对海浪要素中的有效波高进行预测,采用风场和波浪场作为学习要素,对比不同特征向量对有效波高预测结果的准确度.取台湾岛东部海区作为实验区域,使用NCEP再分析的数值模式数据作为学习样本.选用支持向量分类机,建立了4组不同特征向量的模型进行海浪有效波高的预测,并对4种模型的结果进行比较和分析.实验表明,当输入的特征向量过多或过少时,会对模型的预测结果和计算效率产生不同的影响.当使用风场和波浪场共同作为特征向量进行学习时,在该区域预测结果与模式预报结果相比更接近,相关系数将近99％,均方根误差约0.2 m.

南海北部陆坡内孤立波对桩柱作用力的极值推算 下载：71 浏览：424

谢华荣 熊学军 陈亮 《海洋研究》 2019年6期

摘要: 内孤立波的发生常伴随着大振幅波动和突发性强流,对桩柱等海中结构物产生强烈破坏作用.基于KdV方程和Morison公式,在忽略高阶模态的情况下,探讨内孤立波对桩柱的单位作用力、总作用力、剪力和弯矩的极值问题,并利用2016-07南海北部陆坡的实测资料对理论结果进行检验.结果表明:1)在内孤立波最大振幅所在的垂向剖面上,上层与下层各存在一个单位作用力极值,且二者方向相反,上层总作用力强于下层,最大剪力和弯矩分别发生于水平流速的转向层和海底;2)各水层中,沿着内孤立波的传播方向,所有作用力的数值均随时间的推移先递增后递减,存在正向或负向的最大值;3)全水层总作用力极值发生在半周期,其值与波动振幅和水平波速有关,其他作用力极值发生于最大振幅时刻之前,作用力极值与振幅和非线性波速正相关,与水平特征宽度负相关;4)单位作用力极值的时间提前量与振幅和水平特征宽度强相关,与非线性波速弱相关.

海量数据驱动下的高分辨率海洋数值模式发展与展望 下载：63 浏览：454

宋振亚1 刘卫国1 刘鑫1 苏天赟2 刘海行3 尹训强3 《海洋研究》 2019年5期

摘要: 海洋数值模式是定量描述海洋物理现象及其变化的数值模型,也是海洋与气候研究、预测的核心工具.随着海洋观测的不断投入与积累、对海洋认识的不断深入,特别是在高性能计算技术的支撑下,海洋数值模式已有了长足进步,正朝着高分辨率和多物理过程的方向发展.随着分辨率的提高、物理过程的细化,海洋数值模式的发展面临着多个方面的挑战.当前,海洋数据数量和种类不断增多,同时超级计算机、高性能计算和深度学习等技术的快速发展,为海洋数值模式的突破提供了机遇与挑战.本研究回顾了海洋数值模式的发展现状,梳理和分析了其发展中遇到的大规模高效并行计算和参数优化这两个关键问题,探讨和展望了当前海量数据驱动下海洋数值模式的发展趋势.提出计算负载均衡、计算与I/O重叠的并行流水线设计以及降低全局交换的算法改进是当前突破高分辨率海洋模式大规模高效并行效率的关键.从海洋科学、高性能计算以及深度学习深度交叉融合的角度,提出了实现海洋科学与深度学习相结合的6个途径,在此基础上,探讨了基于深度学习的参数化优化可能实现的途径.

基于"双冒泡法"的SAR影像冰山识别 下载：65 浏览：355

舒苏1 柯长青1 周兴华2 唐秋华2 汪献义3 李海丽3 《海洋研究》 2019年4期

摘要: 利用威德尔海区域2016年的Sentinel-1A SAR影像数据,采用"双冒泡法"的sigma-on-mu探测器探测冰山边缘区域,并通过对边缘像元进行交换排序和凸显最大像元的方式识别冰山.以人工识别法为基础,通过与自动识别法的对比,定量地分析了"双冒泡法"的识别偏差.研究结果表明,"双冒泡法"识别的冰山线性尺寸和面积等信息中纵横向最大长度分别为24.52 km和11.16 km;面积为220.8336 km2;单体识别偏差率为2.87％,低于自动识别法(7.5％);平均偏差率为2.48％,亦低于自动识别法(7.27％).同时,基于"双冒泡法",提出了较小冰山边界的手动分离法(像元 ≤100),与自动识别方法相比,该方法的手动分离以具体的像元边界为基准,提高了对较小冰山的识别精度.

基于FJPDA关联算法的地波超视距雷达目标跟踪 下载：67 浏览：426

杨启松1 纪永刚1 刘永信2 王祎鸣2 《海洋研究》 2019年4期

摘要: 针对地波超视距雷达(SWOT HR)目标跟踪中JPDA算法关联复杂度高 、计算量大的问题,将模糊联合概率数据关联(FJPDA)算法应用于地波超视距雷达目标跟踪中.在FJPDA跟踪方法中采用了目标点迹与航迹的模糊隶属度,解决目标点迹与航迹的关联概率问题,避免了传统JPDA算法中对有效矩阵的拆分导致的计算量组合爆炸的现象,可以降低目标跟踪算法的复杂度,提高运行效率.通过实测地波雷达数据的目标跟踪实验分析及与同步AIS信息的比对分析,结果表明:基于FJPDA算法的跟踪方法可以有效跟踪SWOT HR中的目标航迹,跟踪效果与JPDA算法相当,且运行时间明显减少,适合工程应用.

基于GF-1WFV的黄河口湿地植被碳储量估算研究 下载：73 浏览：317

王建步 张杰 马毅 任广波 《海洋研究》 2019年4期

摘要: 为掌握黄河口湿地植被地上生长部分碳储量的空间分布情况,基于GF-1 WFV卫星数据,对黄河口湿地植被地上生长部分碳储量开展了遥感估算模型研究,并根据研究区植被类型空间分布特点,对不同植被类型地上生长部分碳储量的特征开展了分析,结果表明:6种植被碳储量估算模型中,基于NDVI建立的指数模型为单位面积碳储量估算最佳模型,其决定系数(R2)最大,值为0.76,均方根误差(RMSE)最小,值为19.1 g/m2;在不同植被类型分布区,地上植被单位面积碳储量平均值大小顺序为互花米草>芦苇草甸>柽柳林>潮滩芦苇>盐地碱蓬,其中各区域平均值最大为78.1 g/m2,最小为46.7 g/m2.研究结果为提高黄河口湿地植被的碳储量提供了有效措施,即合理优化植被类型的空间分布 、恢复裸滩上盐地碱蓬的生长和提高植被类型盖度.

黄河水下三角洲液化与未液化粉土的工程地质性质对比研究 下载：62 浏览：331

宋玉鹏 孙永福 杜星 董立峰 焦鹏飞 《海洋研究》 2019年4期

摘要: 以黄河水下三角洲埕岛海域海底粉土为研究对象,分析液化后重新固结粉土与未发生过液化粉土的工程地质性质差异,从浅地层剖面影像 、土体的静力学参数 、动力学参数 、微结构特征等方面对比论述二者的不同,从而分析液化对粉土工程地质性质的改造作用.研究结果表明,粉土液化后层理结构消失,土体的主要静力学参数及动力学参数均增大,微结构特征表现为面孔隙比 、圆形度及分形维数均减小,总体上土体液化固结后工程地质性质提高,若使液化过的粉土再次发生液化,需要更大的外动力条件才能实现.由于液化后粉土层理结构改变,细粒物质析出,颗粒重新排列,形成更加稳定的结构,从而强度随之增大.

小型台式EDXRF现场快速测定深海沉积物中稀土元素 下载：63 浏览：427

张颖 汪虹敏 张辉 王赛 朱爱美 何连花 刘季花 李传顺 《海洋研究》 2019年3期

摘要: 为了提高海上现场调查中沉积物稀土元素质量分数测定的准确度,采用小型台式能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF)对一个航次取得的3类(远洋黏土 、硅质软泥和钙质软泥)75个印度洋深海沉积物中稀土元素Nd和Y的质量分数进行现场测定.与实验室电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定结果进行对比与相关性分析,建立现场测定深海沉积物中Nd和Y质量分数与15种稀土元素总质量分数的相关关系方程,以及沉积物中Nd与轻稀土总量 、Y与重稀土总量的转换关系,3种类型深海沉积物稀土元素间相关关系基本可用同一线性关系表征,3种关系的相关系数都在0.96以上.采用太平洋和印度洋不同类型深海沉积物样品进行验证,通过转换关系估算出的轻 、重稀土质量分数和总稀土量与实验室ICP-MS测定值基本吻合,相对偏差小于20％.结果表明,在大洋调查中小型台式EDXRF可应用于样品现场稀土元素质量分数的测定,这为调查现场及时了解大洋深海沉积物中稀土资源分布情况提供了一种重要可行测试手段.

寒潮过程中长兴岛近岸水体后向声散射观测研究 下载：66 浏览：425

杨壮春1，2 杨光兵1，2 王红1，2 陈亮1，2 《海洋研究》 2019年3期

摘要: 2018-01-17—03-11,在大连长兴岛附近海域开展了为期54 d的水文和气象连续现场观测,获取了风速 、气温 、海流 、波浪 、海冰 、以及水体回声强度等多要素观测数据.数据显示观测期间经历了2次完整的大风降温天气过程(寒潮),并且在降温后出现了显著的冰情.通过将回声强度数据转化为后向声散射强度,用后向声散射强度数据表征水体悬浮物浓度变化,利用EMD方法分解了后向声散射强度数据,分析了潮流和波浪在海面是否结冰情况下对沉积物再悬浮的影响.结果显示:海面结冰对潮流引起的海底沉积物再悬浮没有明显影响,但海冰却能通过抑制波浪来减弱沉积物的再悬浮.

南海中尺度涡上海面热通量异常的季节变化 下载：65 浏览：328

祖永灿1 孙双文1 赵玮1 李培良1 刘宝超2 方越2 《海洋研究》 2019年3期

摘要: 利用1999—2009年基于卫星观测反演的湍流热通量数据,并结合最新的涡旋数据集,通过合成分析的方法研究了南海涡旋导致的湍流热通量异常的季节差异及形成机理.结果表明,涡旋引起的热通量异常的水平分布表现出明显的季节差异,与涡旋导致的海表温度(SST)异常的分布特征相一致:在冬季表现为非中心对称(类似于偶极子)分布特征,而夏季则为中心对称(类似于单极子)分布特征.在涡旋内部旋转流场的作用下,因南海在不同季节其背景SST的分布不同,使得涡旋导致的热平流异常也显著不同,进而使得伴随涡旋的SST异常分布表现为单极型和偶极型.在SST异常的作用下,海面热通量异常分布也表现出相似的分布特征和季节差异.进一步分析发现,涡旋引起的热通量异常与SST异常呈线性关系,且两者的线性拟合斜率也表现出显著的季节变化:冬季的拟合斜率大于夏季.通过分析背景场的季节特征发现,背景风速和海气温差的季节差异是造成拟合斜率季节变化的主要原因.

多波束声学底质分类研究进展与展望 下载：78 浏览：427

唐秋华1 纪雪1 丁继胜2 周兴华2 李杰2 《海洋研究》 2019年3期

摘要: 多波束勘测技术是20世纪60年代以来发展起来的新一代海底地形地貌测量技术.多波束测深系统不但可以获取高精度的水深地形数据,而且可以同时获取高分辨率的海底反向散射强度数据.随着多波束测深技术的革新和应用,其声学底质探测功能得到不断的挖掘和推广,基于多波束反向散射强度数据,并结合一定数量的传统底质取样数据对海底底质分类,工作效率高且获取的资料连续 、丰富,为海底底质类型划分提供了一种迅速可靠的方法,是传统海底底质取样和沉积物分类的有益补充.主要论述了国内外多波束海底底质分类技术的研究现状,梳理了多波束底质分类各环节所涉及的关键技术,分析了该领域存在的主要问题,介绍了目前典型的多波束底质探测设备及底质分类软件,展望了多波束底质分类研究的发展趋势与应用前景.