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Characteristics of particle fluxes in the Prydz Bay polynya, Eastern Antarctica

Science China Earth Sciences 2019年第4期62卷 657-670页

作者： Zhengbing HAN Chuanyu HU Weiping SUN Jun ZHAO Jianming PAN gaojing fan Haisheng ZHANG Second Institute of Oceanography Ministry of Natural Resources Key Laboratory of Marine Ecosystem and Biogeochemistry State Oceanic Administration China University of Geosciences

The settling of particulate carbon in seawater is a key component of the ocean carbon cycle. We deployed a set of sediment trap in the polynya of Prydz Bay from December 2010 to December 2011 to investigate the seasonal variations in particle fluxes. There was a clear seasonal variation in the particle fluxes, with maximum and minimum fluxes recorded during the summer and winter, respectively. The average total flux over the sampling period was 193.58 mg m^(-2)d^(-1), and the average fluxes of organic carbon(C_(org)), inorganic carbon(C_(inorg)), and biogenic silica(Si_(bio)) were 721.78, 28.67, and 2382.80 μmol m^(-2) d^(-1), respectively. Si_(bio)was the main contributor to the total mass flux, and strongly correlated with C_(org). The high Si_(bio)/C_(org)molar ratios(>1) suggest that C_(org)was transported to deep sea in association with Si_(bio). By comparing remote sensing data of sea ice and chlorophyll in the upper water column, we found that the dynamics of carbon fluxes were closely related to changes in sea ice. Algae in sea ice may have a key role in biological pump processes in early summer. Apart from the ice algae bloom period, variations in carbon fluxes generally corresponded with phytoplankton blooms in the upper water. The ballast effect controlled the particle settling velocity and the efficiency of the biological pump. Sea ice rafts initiated the first particle export event and enhanced the particle settling efficiency during melting period. As diatoms might become less dominant in the ice-free area, sea ice loss may cause the efficiency of the biological pump efficiency to decrease over the long term.

关键词： Prydz Bay Particle fluxes Polynya Ballast effect Biological pump efficiency

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Environmental drivers of phytoplankton crops and taxonomic composition in northeastern Antarctic Peninsula adjacent sea area

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Acta Oceanologica Sinica 2022年第1期41卷 99-117页

作者： Yubin Feng Dong Li Jun Zhao Zhengbing Han Jianming Pan gaojing fan Haisheng Zhang Ji Hu Haifeng Zhang Jiaqi Wu Qiuhong Zhu Key Laboratory of Marine Ecosystem Dynamics Second Institute of OceanographyMinistry of Natural ResourcesHangzhou 310012China

The ecosystem of the sea region adjacent to the Antarctic Peninsula is undergoing remarkable physical and biological changes, in the context of global warming. However, understanding of the dynamics of phytoplankton taxonomic composition in this marginal ice zone remains unclear. In this study, seawater samples collected from 36 stations in the northeastern Antarctic Peninsula were analyzed for nutrients and phytoplankton pigments.Combining with CHEMTAX analysis, remote sensing data, and physicochemical measurements, we investigated the relationships between phytoplankton crops, taxonomic composition, and marine environmental drivers.Integrated chlorophyll a(Chl a) concentrations(200 m) varied from 8.9 mg/m^(2)to 64.2 mg/m^(2), with an average of(23.2±12.0) mg/m^(2)and higher phytoplankton biomass concentrated in the coastal region of South Orkney Island and South Shetland Island. Diatoms were the dominant functional group(63%±21%). Higher proportions of diatoms were associated with higher Chl a(r=0.40, p0.35, p<0.01), and lower MWC(r=-0.20, p<0.01). In comparison, the total contribution from green flagellates(4%±5%), cryptophyta(1%±3%), dinoflagellates(1%±4%), and cyanobacteria(1% ± 5%) was only 6%. In offshore regions with well-mixed water, less varied taxonomic composition and lower crops with a higher proportion of nanophytoplankton were observed. In contrast, significantly decreasing crops below the mixed layer depth was observed in water columns with strong stratification, where

关键词： Antarctic Peninsula phytoplankton crops phytoplankton taxonomic composition pigment light intensity mixed layer depth

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Biomarker records of D5-6 columns in the eastern Antarctic Peninsula waters:responses of planktonic communities and bio-pump structures to sea ice global warming in the past centenary

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Advances in Polar Science 2021年第1期32卷 28-41页

作者： YANG Dan ZHANG Haisheng HAN Zhengbing HAN Xibin ZHANG Yicheng CHEN Wensheng LIU Qian PAN Jianming FAN Gaojing LE Fengfeng LU Bing HUANG Jing Key Laboratory of Marine Ecosystem and Biogeochemistry Second Institute of OceanographyMinistry of Natural ResourcesHangzhou 310012China Key Laboratory of Submarine Geosciences Second Institute of OceanographyMinistry of Natural ResourcesHangzhou 310012China Zhuhai Central Station of Marine Environmental Monitoring State Oceanic AdministrationZhuhai 519015China Polar Research Institute of China Shanghai 200136China*

Molecular biomarkers(e.g.,isoprenoid glycerol dialkyl glycerol tetraethers(iGDGTs)and proxies,such as di-unsaturated to tri-unsaturated highly branched isoprenoids(D/T)ratio,total organic carbon,δ^(13)C and ice-rafted debris(IRD))were used to reconstruct the dominant phytoplankton(diatoms,dinoflagellates and coccolithophores),phytoplankton and zooplankton productivity,biological pump structure,and archaea assemblage(Euryarchaeota and Crenarchaeota)from a marine sediment core(D5-6)dated with^(210)Pb(1922–2012).We characterized the environmental response to sea ice variations/global warming off the eastern Antarctic Peninsula.The results showed that(1)the biomarkers brassicasterol(average=519.79 ng·g^(-1)),dinosterol(average=129.68 ng·g^(-1))and C37 alkenones(average=40.53 ng·g^(-1))reconstructed phytoplankton(average=690.00 ng·g^(-1))and zooplankton(cholesterol average=669.25 ng·g^(-1))productivity.The relative contribution to productivity by different phytoplankton groups was diatoms>dinoflagellates>coccolithophores.This is consistent with field surveys showing that diatoms dominate the phytoplankton in waters adjacent to the Antarctic Peninsula.(2)The relative abundances of different highly branched isoprenoids reflected the contributions of sea ice algae and open water phytoplankton(D/T=1.2–30.15).Phytoplankton productivity and sea ice showed a good linear relationship with a negative correlation,indicating that more open water during periods of warming and reduced sea ice cover led to an enhanced biological pump.(3)Over the past 100 years,phytoplankton productivity and zooplankton biomass increased.This trend was particularly evident in the last 50 years,corresponding to increased global warming,and showed a negative correlation with IRD and D/T.This suggests that with decreasing sea ice coverage in a warming climate,diatom biomass greatly increased.Coccolithophore/diatom values and the ratio of C37 alkenones to total phytoplankton productivity decreased,indicating the proportion of coccolithophores in the phy

关键词： global warming phytoplankton productivity zooplankton productivity archaea iGDGTs sea ice proxy D/T eastern Antarctic Peninsula

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Application o f 210 Pb, Carbon and Nitrogen Isotope in Tracing of Changes and Burial Effect of Endogenous and Terrigenous Organic Matter in the Bering Sea over the Past 100 Years

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Meteorological and Environmental Research 2017年第5期8卷 111-117页

作者： Zhang Haisheng Chen Jianfang Han Zhengbing Han Xibin Xu Xudan FAN Gaojing Lu Bing Second Institute of Oceanography State Oceanic AdministrationHangzhou 310012China Key Laboratory of Marine Ecosystem and Biogeochemistry State Oceanic AdministrationHangzhou 310012China Key Laboratory of Submarine Geosciences State Oceanic AdministrationHangzhou 310012China

By using the multi-tube sediment samples collected from NB01 station in the Bering Sea during the period of the fourth Chinese Arctic research expedition in 2010,as well as the dating technique of radioisotope ^(210)Pb in sedimentary strata,based on the exponential decay trend of ^(210)Pb exwith the column sample depth,relative stable modern sedimentary environment in the investigation area was reflected. The results show that the deposition rate of modern marine sediment S was 0. 27 cm/a,and correlation coefficient R was 0. 96( n = 17),while time span was 107 a(1903-2010). Meanwhile,carbon,nitrogen and isotopes were used to trace the sources of materials in the Bering Sea. It is found that the content of organic carbon and nitrogen in the column samples from NB01 station in the Bering Sea was 1. 18%-1. 80% and 0. 16%-0. 28% respectively,and C/N ratio ranged from 5. 13 to 8. 31. Total organic carbon( TOC) and total organic nitrogen( TON) were preserved well in sedimentary strata and had good consistency,showing that sources of organic matter were consistent. Moreover,their changes positively correlated with^(210)Pb. Organic carbon isotope( δ13 C) ranged from-22. 45‰ to-21. 82‰,and its changing trend was similar to that of C/N ratio; organic nitrogen isotope(δ15 N) varied from 7. 53‰ to 8. 54‰,indicating that organic matter was mainly from remaining marine organisms after being decomposed,into which a certain quantity of terrigenous materials were mixed. In the 100 years,the overall trend of terrigenous materials became increasingly obvious,showing that the input and burial of organic carbon from seas and land in the Bering Sea were changing. According to the burial rate of surface sediment and content of organic carbon,the apparent burial flux of sedimentary organic carbon in the column sample from NB01 station in the Bering Sea was estimated,about 1 450 mmol C/( m^2·a). It is suggested that the high burial flux of sedimentary organic carbon in the regions was mainly related to the high primary productivity of th

关键词： The Arctic The Bering Sea 210Pb Deposition rate Organic carbon and nitrogen isotope Sources of materials

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南乔治亚岛海域浮游植物季节性旺发特征与POC输出通量:基于BGC-Argo和卫星遥感观测

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海洋学研究 2023年第4期41卷 1-11页

作者：赵跃然范高晶吴嘉琪孙维萍潘建明韩正兵自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 中国极地研究中心上海201209 浙江大学海洋学院浙江舟山316000

南乔治亚岛海域是南大洋初级生产力最高的区域之一,具有巨大的固碳潜力,但由于缺乏连续的上层海洋观测资料,该海域生物泵效率的强弱仍未有定论。本研究利用2017年至2020年期间位于南乔治亚岛附近海域的生物地球化学浮标(BGC-Argo)所获... 详细信息

南乔治亚岛海域是南大洋初级生产力最高的区域之一,具有巨大的固碳潜力,但由于缺乏连续的上层海洋观测资料,该海域生物泵效率的强弱仍未有定论。本研究利用2017年至2020年期间位于南乔治亚岛附近海域的生物地球化学浮标(BGC-Argo)所获取的水文和生物化学参数,探讨了物理过程对生物地球化学过程的影响,并估算了该海域的南极夏季碳输出通量。结果显示:南乔治亚岛上游(南极半岛东北部)和下游(乔治亚海盆)海域Chl-a均呈现出很强的季节性特征,尤其是乔治亚海盆区浮游植物维持了4个月的旺发时间,表明该区域具有稳定持续的铁源供给;利用颗粒有机碳(POC)季节性输出量的时间变率,估算了上、下游的夏季POC输出通量分别为7.12±3.90 mmol·m^(-2)·d^(-1)和45.29±5.40 mmol·m^(-2)·d^(-1),推测这种差异主要是由于混合层加深后促进了有机碳的向下输出导致的。研究发现该区域维持着较高的生物泵效率,与此前的乔治亚海盆存在“高生产力低输出效率”的结论不同,这可能是由于航次断面调查的即时性无法反映整个季节性特征所造成的。BGC-Argo能提供高时空分辨率的多参数观测数据,本研究结果表明其可以更准确地量化与评估海洋生物地球化学过程和固碳能力。

关键词：南大洋南乔治亚岛 BGC-Argo POC输出通量 Chl-a

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高压高效电机离心式风扇设计与有限元分析

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防爆电机 2014年第4期49卷 6-10,32页

作者：郑龙平高静李光耀上海电机系统节能工程技术研究工程中心有限公司上海200063

电机常采用的风扇有离心式、轴流式和斗式,斗式风扇既有离心式风扇的作用也有轴流式风扇作用,是一种复合式风扇常使用在同步电动机中。大中型高压电机中,风路结构比较复杂、风阻大,若采用轴流风扇,会出现风压不足的问题,无法满足电机冷... 详细信息

电机常采用的风扇有离心式、轴流式和斗式,斗式风扇既有离心式风扇的作用也有轴流式风扇作用,是一种复合式风扇常使用在同步电动机中。大中型高压电机中,风路结构比较复杂、风阻大,若采用轴流风扇,会出现风压不足的问题,无法满足电机冷却的要求,故常采用离心式风扇。经风扇理论分析与计算,并结合有限元分析比较,后倾式离心风扇由于产生涡流小、风量大且损耗小及能产生较高的压力,故大中型高压高效电机冷却采用后倾式离心风扇为宜。

关键词：高效离心式风扇后倾式风扇

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利用高支链类异戊二烯(HBIs)重建极地海冰的研究进展

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极地研究 2020年第1期32卷 121-131页

作者：吴嘉琪赵军韩正兵李栋张海峰范高晶郭晓泽金海燕潘建明张海生自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室浙江杭州310012

海冰的准确重建对反演气候和环境变化具有重要意义。近期研究表明,有机指标高支链类异戊二烯(HBIs)具有重建极地海冰状况的潜质,海洋沉积物中具有海冰特异性的单烯HBI(IP25)和双烯HBI(IPSO25)指标已分别成为研究北极和南极海冰变化的有... 详细信息

海冰的准确重建对反演气候和环境变化具有重要意义。近期研究表明,有机指标高支链类异戊二烯(HBIs)具有重建极地海冰状况的潜质,海洋沉积物中具有海冰特异性的单烯HBI(IP25)和双烯HBI(IPSO25)指标已分别成为研究北极和南极海冰变化的有力工具。本文综述了IP25、IPSO25的提出和验证,分析了影响HBIs生成、迁移和埋藏的诸多因素,总结了为实现精细化区分海冰状况和定量化重建海冰密集度而提出的新指标的发展及应用,并就目前存在的问题和未来研究方向进行了探讨和展望。

关键词：高支链类异戊二烯海冰重建 IP25 IPSO25

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南极半岛邻近海域夏季POC分布特征及其影响因素

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极地研究 2020年第1期32卷 47-59页

作者：张一成韩正兵杨洋潘建明张海峰李栋赵军朱秋红范高晶张海生自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室浙江杭州310012

海水中的颗粒有机碳(POC)与生物的生命过程、初级生产力关系密切,是海洋食物链中重要的物质基础和能量来源,因此POC的分布特征可以有效反映其生物地球化学环境。利用中国第33次南极考察期间(2016年12月至2017年1月)在南极半岛邻近海域... 详细信息

海水中的颗粒有机碳(POC)与生物的生命过程、初级生产力关系密切,是海洋食物链中重要的物质基础和能量来源,因此POC的分布特征可以有效反映其生物地球化学环境。利用中国第33次南极考察期间(2016年12月至2017年1月)在南极半岛邻近海域采集的海水颗粒物样品,研究POC的空间分布特征及其影响因素。结果表明,斯科舍海0-200 m的POC浓度范围为7.44-193.52μg·L^-1,平均浓度为(48.84±35.09)μg·L^-1;南斯科舍海岭0-200 m的POC浓度范围为9.13-62.17μg·L^-1,平均浓度为(29.76±14.12)μg·L^-1;鲍威尔海盆0-200 m的POC浓度范围为5.87-270.72μg·L^-1,平均浓度为(48.57±38.92)μg·L^-1。表层POC高值出现在斯科舍海区和鲍威尔海盆区,而低值出现在海岭区,与叶绿素a(Chla)的变化趋势一致,与营养盐的变化趋势相反。垂向分布上,各个区域POC平均浓度随深度的增加而减少,鲍威尔海盆和斯科舍海POC最高值都出现在25 m层。分析结果表明光合浮游植物是研究海域POC的主要来源,POC的主要影响因素为温度、水团混合以及海冰环境。斯科舍海与鲍威尔海盆整体非生命POC占比高,可能是由于高磷虾生物量、海冰碎屑以及陆源输入的干扰;南斯科舍海岭整体非生命POC占比低。

关键词：南极半岛邻近海域颗粒有机碳(POC) Chl a 营养盐融冰

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新型添加剂提高锂电铜箔高温延伸率的研究

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电镀与精饰 2024年第3期46卷 108-113页

作者：樊斌锋王丽娜王庆福王江帆河南高精铜箔产业技术研究院有限公司河南灵宝472500

针对目前现有铜箔延伸率较低造成锂电池负极出现断带情况,为解决断带造成电池断路及寿命短的问题,采用生产试验系统制备高延伸率锂电铜箔,主要研究了新型添加剂E-P和E-M对锂电铜箔高温延伸率性能的影响。结果表明,添加剂E-M光亮效果良好... 详细信息

针对目前现有铜箔延伸率较低造成锂电池负极出现断带情况,为解决断带造成电池断路及寿命短的问题,采用生产试验系统制备高延伸率锂电铜箔,主要研究了新型添加剂E-P和E-M对锂电铜箔高温延伸率性能的影响。结果表明,添加剂E-M光亮效果良好,可以作为一种光亮剂来替代常用光亮剂;添加剂E-P或E-M单独作用时,可以一定程度提高延伸率,但作用不明显。然而2种添加剂共同作用时,锂电铜箔的表面形貌更加平整,高温延伸率可提高45%~46%,且表观及其它性能均良好,可以满足客户的要求。

关键词：电解铜箔锂电铜箔新型添加剂高温延伸率

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由寄生回路引起的直流系统接地假象

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华北电力技术 2007年第3期 12-14页

作者：田东明樊剑杰张学清大唐国际北京高井热电厂北京100041

高井热电厂在进行直流系统改造时因电路的寄生出现了直流系统接地的假象。为此运用电路原理进行分析,找出这种现象的一般规律。

关键词：直流接地寄生回路电路分析

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