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基于2118台风“圆规”模式扰动方案对台风区域集合预报的影响

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大气科学 2024年第4期48卷 1511-1530页

作者：邵端舟张宇徐建军陈思奇李家菁胡嘉政中国气象局-广东海洋大学南海海洋气象联合实验室湛江524088 广东海洋大学海洋与气象学院湛江524088 广东海洋大学深圳研究院深圳518000 南京信息工程大学海洋科学学院南京210044

为了探讨不同模式扰动方案对台风区域集合预报的影响,本文以2021年18号台风“圆规”为例,基于WRF模式,采用了多物理过程参数化方法(MP)、随机变化参数扰动方法(SPP)和物理倾向随机扰动(SPPT)三种不同的方法,设计了EXP1(MP)、EXP2(SPP+SP... 详细信息

为了探讨不同模式扰动方案对台风区域集合预报的影响,本文以2021年18号台风“圆规”为例,基于WRF模式,采用了多物理过程参数化方法(MP)、随机变化参数扰动方法(SPP)和物理倾向随机扰动(SPPT)三种不同的方法,设计了EXP1(MP)、EXP2(SPP+SPPT)和EXP3(MP+SPP+SPPT)三组敏感性试验进行了比较研究。结果表明:三组区域集合预报试验都能较好地模拟台风路径和台风增强的过程,其中EXP3试验效果最好,EXP3试验的路径偏差值为三组集合预报试验最小的,其平均值为52.8 km,而控制试验CTRL(无模式扰动)、EXP1和EXP2的平均值分别为61.8、54.4和65.7 km;三组集合预报试验的扰动能量值基本都大于控制试验CTRL,且EXP3的扰动能量发展最快,扰动能量值基本为最大的;三组集合预报试验的Brier评分相较于控制试验CTRL有所改善,且EXP3的Brier评分值为三组集合预报试验改善最大的,EXP1和EXP2相对于CTRL试验的改善率为45%和48.76%,而EXP3能达到70%,EXP2与EXP1的预报效果相当,EXP3相较于EXP1和EXP2预报效果有所改善,其相对于EXP1和EXP2的改善率达到57.5%和40%。

关键词：区域集合预报台风多物理参数化组合方案(MP) 随机参数扰动法(SPP) 模式物理参数化倾向随机扰动法(SPPT)

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海带PEPC功能区的原核重组表达及功能鉴定

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水产学报 2024年第10期48卷 42-52页

作者：秦天明金迷娜方佩佩毕燕会周志刚上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室上海海洋大学国家海洋生物科学国际联合研究中心

与其他大型海藻一样，海带同样具备无机碳浓缩机制(CCM)，以实现高光合作用效率和生产力。胞质磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC)被认为是海带CCM的重要组件，但目前尚没有关于海带胞质PEPC相关研究报道... 详细信息

与其他大型海藻一样，海带同样具备无机碳浓缩机制(CCM)，以实现高光合作用效率和生产力。胞质磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC)被认为是海带CCM的重要组件，但目前尚没有关于海带胞质PEPC相关研究报道。本研究自海带配子体全长转录组数据库中筛选到一条可能位于细胞质的PEPC编码基因的cDNA全长序列。通过RT-PCR方法验证，获得SjPEPC基因的cDNA全长，为3 503 bp，包含2 850 bp的完整开放阅读框、50 bp的5'-UTR和603 bp的3'-UTR。SjPEPC编码一个含949个氨基酸残基的蛋白，相对分子质量为104.91 ku，等电点为7.31。多序列比对显示PEPC的功能位点在不同物种中高度保守，系统演化及序列结构分析表明SjPEPC属于细菌型的PEPC。选取编码SjPEPC功能区的核苷酸序列，利用同源重组技术构建了pET32aSjPEPC原核表达载体，经过诱导和纯化，得到了分子质量大小为86.3 ku的重组蛋白(rSjPEPC)，酶活性测定结果显示，rSjPEPC具有催化PEP发生羧化的活性，比活力为(9.37±0.46) U/mg prot。研究表明，PEPC在海带无机碳储存中可能具有重要功能。本研究可为进一步解析海带CCM提供了分子和生物化学证据。

关键词：海带配子体磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶原核表达酶活性测定

Spar平台多自由度耦合的涡激运动数值模拟研究

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船舶力学 2024年第7期28卷 1040-1050页

作者：周阳李忠明张艺林王锋浙江海洋大学海洋工程装备学院浙江舟山316022 浙江海洋大学船舶与海运学院浙江舟山316022

为研究Spar平台在均匀流作用下多自由度耦合的涡激运动特性,本文基于STAR-CCM+求解器建立了考虑流固耦合的Spar平台涡激运动数值模型,探讨了纵荡、横荡、垂荡、纵摇和横摇五个自由度的耦合效应。结果表明:Spar平台在横荡、垂荡与横摇三... 详细信息

为研究Spar平台在均匀流作用下多自由度耦合的涡激运动特性,本文基于STAR-CCM+求解器建立了考虑流固耦合的Spar平台涡激运动数值模型,探讨了纵荡、横荡、垂荡、纵摇和横摇五个自由度的耦合效应。结果表明:Spar平台在横荡、垂荡与横摇三个自由度发生明显“涡激共振”现象,并且垂荡与横摇自由度“涡激共振”现象发生的速度区间基本一致;横荡与横摇自由度保持着较高的耦合性,横荡共振时横荡与横摇的运动主频保持1:1的关系,横摇共振时横荡运动频谱的次峰频率等于横摇运动主频;纵荡、垂荡与纵摇三个自由度存在复杂的非线性耦合运动关系,不仅纵荡、垂荡的运动主频始终存在于纵摇频谱中,而且纵摇与纵荡、纵摇与垂荡的耦合程度在不同的折合速度范围内存在差异。

关键词： Spar平台涡激运动流固耦合多自由度 STAR-CCM+

中新世以来上印度扇水道-堤岸体系几何学特征及演化

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海洋地质与第四纪地质 2024年第1期44卷 30-43页

作者：李章鹏梁杰李森陈建文廖晶龚建明张银国王建强杨艳秋杨传胜雷宝华中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 崂山实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237

以中新世以来上印度扇水道-堤岸体系为研究对象,利用高精度二维地震资料开展地震精细解释与几何学分析,刻画水道-堤岸体系几何学特征及时空演化过程,探讨中新世以来上印度扇发育演化主要期次及特征。结果表明,中新世以来上印度扇水道-... 详细信息

以中新世以来上印度扇水道-堤岸体系为研究对象,利用高精度二维地震资料开展地震精细解释与几何学分析,刻画水道-堤岸体系几何学特征及时空演化过程,探讨中新世以来上印度扇发育演化主要期次及特征。结果表明,中新世以来上印度扇水道-堤岸体系可划分为中新世、上新世及更新世至今三大期次,整体表现出“单期水道-侧向迁移-扁长型”到“多期水道-垂向叠置-厚窄型”的演化特征。深入探讨中新世以来上印度扇水道-堤岸体系的几何学特征及演化可为重力流水道的沉积构型样式研究提供新的例证,并为深海油气勘探开发提供参考。

关键词：深水沉积水道-堤岸体系中新世上印度扇

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渤海有机碳埋藏对近百年沉积汞的约束

海洋地质与第四纪地质 2024年第5期44卷 129-139页

作者：贾梦娇白亚之杜佳宗张钰莹林福东胡利民中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 青岛海洋科技中心海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237 自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与成矿作用重点实验室青岛266061

全球变暖背景下,近海陆架有机碳埋藏及其环境效应不仅是海洋碳循环的关键环节,而且对全面认识人类活动对近海生态系统的影响也具有重要意义。本研究基于2013年在渤海中部泥质区由箱式取样器采集的53 cm长的沉积岩芯,综合分析了近百年来... 详细信息

全球变暖背景下,近海陆架有机碳埋藏及其环境效应不仅是海洋碳循环的关键环节,而且对全面认识人类活动对近海生态系统的影响也具有重要意义。本研究基于2013年在渤海中部泥质区由箱式取样器采集的53 cm长的沉积岩芯,综合分析了近百年来总有机碳(TOC)及其稳定碳同位素(δ^(13)C)、生物标志物和沉积汞等指标的高分辨率沉积记录,探讨了不同来源有机碳的演变特征及其对沉积汞埋藏的约束作用。通过对有机碳δ^(13)C进行Suess效应校正,并利用双端元混合模型,估算得到海源有机碳贡献率约为59%~90%,且自1970年以来显著增加。海源有机碳与菜籽甾醇和甲藻甾醇的演化趋势基本一致,指示自1970年以来海洋初级生产力显著增加,可能与营养物质输入和气候变暖有关。沉积汞的埋藏记录与上述生产力参数的变化趋势总体一致,并与1970年后的海源有机碳等指标呈显著的正相关,表明近几十年浮游植物生产力的增加可能对沉积汞的累积具有重要作用,因此生物作用可能对近海汞的沉积和归宿具有不可忽视的影响。进一步对比了近期人为大气汞的排放量和沉积汞埋藏量的相对变化,发现大约2000s以后,沉积汞埋藏的比率明显下降(相对于排放量),这可能与同期营养盐和浮游植物群落结构改变(如甲藻显著增加)导致的生物对汞的清除作用效率降低有关。

关键词：有机碳沉积记录生物泵沉积汞渤海

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硅醚型氟离子荧光探针的开发研究

中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2024年第2期 0045-0048页

作者：陈慧敏郇凤庄凰龙鲁超张梦菲国家海洋局宁德海洋环境检测中心站福建宁德352000 自然资源部海洋生态监测与修复技术重点实验室上海200137

氟元素是人体不可缺少的微量元素,但氟元素摄入过量也会引发疾病,因而氟离子含量的检测非常必要。另一方面,在有水的环境中,氟离子非常容易与水形成稳定的氢键,给氟离子的检测带来较大的困难,因此开发高效的氟离子荧光探是非常必要的。... 详细信息

氟元素是人体不可缺少的微量元素,但氟元素摄入过量也会引发疾病,因而氟离子含量的检测非常必要。另一方面,在有水的环境中,氟离子非常容易与水形成稳定的氢键,给氟离子的检测带来较大的困难,因此开发高效的氟离子荧光探是非常必要的。本论文基于硅-氧键的裂解,以萘基苯并噻唑为荧光基团,苯基二甲基硅醚为反应基团,硅-氧键为反应位点,设计并合成了一例荧光探针用于氟离子浓度的检测。通过红外光谱确定认了分子的官能团,之后通过荧光光谱分析的方法研究其对氟离子的识别能力。结果表明,该探针是一种关闭型的荧光探针,随着氟离子的加入,体系的荧光强度逐渐降低。在DMF溶液中,荧光探针对氟离子的识别表现出较高的选择性和抗干扰能力,结果表明该探针对氟离子的检测效果较好。

关键词：氟离子荧光探针分子设计苯并噻唑

基于重测序技术的黄姑鱼野生与养殖群体遗传多样性及遗传分化分析

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海洋通报 2024年

作者：高鲁修刘炳舰郑思旭张婧雯竺奇慧徐冬冬姚高华浙江海洋大学国家海洋设施养殖工程技术研究中心贺兰县农业农村局浙江省海洋水产研究所浙江省水产技术推广总站

为探究黄姑鱼（Nibea albiflora）野生与养殖群体间的遗传多样性和遗传分化关系，本研究利用重测序技术对采集自浙江舟山海域野生和养殖群体的黄姑鱼进行了基因组重测序分析。结果显示，黄姑鱼野生与养殖群体间遗传分化指数FST值为0.098... 详细信息

为探究黄姑鱼（Nibea albiflora）野生与养殖群体间的遗传多样性和遗传分化关系，本研究利用重测序技术对采集自浙江舟山海域野生和养殖群体的黄姑鱼进行了基因组重测序分析。结果显示，黄姑鱼野生与养殖群体间遗传分化指数FST值为0.098 448，分歧度ROD值为0.716 420，野生与养殖群体的核苷酸多态性（π）、Tajima’s D值分别为0.001 390、-0.310 259和0.000 775、2.930 800，表明黄姑鱼野生和养殖群体间存在明显的遗传分化，野生群体具有较高的遗传多样性，养殖群体相对于野生群体存在明显的群体多态性损失。系统发育树、主成分分析及遗传结构等分析显示黄姑鱼野生与养殖群体之间具有明显的遗传分化，分为两个亚群。研究结果可为该物种的种质资源利用和保护以及科学养殖提供参考资料。

关键词：黄姑鱼重测序群体结构遗传多样性

黄河流域跨区域科技创新合作现状与优化策略研究

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中国科学院院刊 2024年第6期39卷 985-999页

作者：张古鹏郭文波梁会玲张晶晶路东柱侯保荣梁艳段炜钰中国科学院大学公共政策与管理学院北京1000049 山东省海洋科学研究院(青岛国家海洋科学研究中心) 青岛266104 山东省科学技术厅济南250101 中国科学院海洋研究所青岛266000 中国科学院海洋研究所中国科学院海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室青岛266071

实现有效的跨区域创新合作,不仅有助于提升黄河流域整体的科技创新能力,而且对推进西部大开发战略,实现西部地区产业升级与跃迁至关重要。黄河流域各类企业、高校和科研院所构成的横跨各区域的创新合作网络有助于打破“信息孤岛”,帮助... 详细信息

实现有效的跨区域创新合作,不仅有助于提升黄河流域整体的科技创新能力,而且对推进西部大开发战略,实现西部地区产业升级与跃迁至关重要。黄河流域各类企业、高校和科研院所构成的横跨各区域的创新合作网络有助于打破“信息孤岛”,帮助各省级行政区及其所属城市在开放的科技创新合作平台中充分实现信息共享。文章构建了黄河流域跨区域创新合作网络中各省级行政区间的内部创新合作关系,以及流域内与流域外省级行政区间的外部创新合作关系,研究了内、外部创新合作关系网络反映出来的黄河流域科技创新合作的现状。结果显示,内部创新合作网络在空间上呈现东部密集、西部稀疏的不均衡分布格局,但密度近年有所增加;外部创新合作网络起初在空间分布上也不均衡,但近期合作的广度和深度大幅提升。研究表明,黄河流域科技创新合作仍存在诸多障碍:(1)黄河流域内部创新合作不足,大规模、整体性的创新合作网络尚不健全;(2)黄河流域跨区域创新合作网络作用难以充分发挥,缺乏全方位、多层次的跨区域制度协同运作机制。鉴于此,文章提出应从中央到地方,自上而下地完善创新协同合作体系,遵循“加强顶层设计—完善合作网络—增强合作意识—协调地区法规—组建跨区域联盟—营造协同创新生态—挖掘创新合作机会”的优化思路建设黄河流域科创走廊。

关键词：跨区域科技创新合作创新合作网络黄河流域科创走廊

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紫贻贝（Mytilus galloprovincialis）热硬化过程中耐热相关生物学过程及通路的转录组分析

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中国水产科学 2024年

作者：张万亮董震宇王昊魏炳琦林华建王伟峰郭宝英国家海洋设施养殖工程技术研究中心浙江海洋大学海洋科学与技术学院

紫贻贝（Mytilus galloprovincialis）的热硬化是为了应对春季连续低潮期的极端低潮而进行的热耐受性提升的一种生存策略。为揭示紫贻贝在热硬化下的热耐受性提升机制，基于转录组测序技术对热硬化组（H）和对照组（N）处理后的贻贝鳃... 详细信息

紫贻贝（Mytilus galloprovincialis）的热硬化是为了应对春季连续低潮期的极端低潮而进行的热耐受性提升的一种生存策略。为揭示紫贻贝在热硬化下的热耐受性提升机制，基于转录组测序技术对热硬化组（H）和对照组（N）处理后的贻贝鳃组织进行测序分析。结果显示，相对于对照组，热硬化组有651个差异表达基因，其中有159个显著上调，492个显著下调。GO分析结果显示，差异表达基因显著富集于代谢过程、物质运输、信号转导等生物学过程。进一步对GO分析中的显著富集条目基因集进行GSEA分析，细胞大分子代谢过程、核酸代谢过程、含核碱化合物代谢过程等与大分子代谢、物质代谢、能量代谢相关的生物学过程均表现上调。KEGG分析发现，差异表达基因显著富集于Rap1、细胞凋亡-多物种、MAPK等与代谢调节相关的信号通路。以上研究表明，热硬化紫贻贝可能通过激活多种大分子代谢过程以增强组织的功能发挥能力，同时加强了鳃组织主动清除损伤细胞的能力，为后期高温胁迫做出早期生理调节和适应性反应，使其功能得到更好地发挥。本研究挖掘了与紫贻贝热硬化相关的生物学过程及代谢通路，为研究紫贻贝热硬化形成的分子机制提供了研究基础。

关键词：紫贻贝热硬化转录组测序大分子代谢 GSEA