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全新世安达曼海周边区域火灾历史及其影响因素

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地球科学进展 2024年第6期 616-631页

作者：梁诗晴罗传秀向荣 ARIFUL Islam 魏海成苏翔万随杜恕环张兰兰杨艺萍黄云林刚中国科学院南海海洋研究所中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室中国科学院大学中国科学院青海盐湖研究所青海省盐湖地质与环境重点实验室丹麦技术大学

火事件的发生与气候变化以及植被变化密切相关，系统性地研究全新世火活动的时空演化规律，可以更清晰地理解火活动机制与区域性气候、植物变化的关联，同时有助于预测未来火的演化趋势。为了解安达曼海周边地区火灾活动的演化以及可能... 详细信息

火事件的发生与气候变化以及植被变化密切相关，系统性地研究全新世火活动的时空演化规律，可以更清晰地理解火活动机制与区域性气候、植物变化的关联，同时有助于预测未来火的演化趋势。为了解安达曼海周边地区火灾活动的演化以及可能的驱动因素，以安达曼海南部的海洋钻孔ADM-C1为研究材料，对其全新世以来的炭屑记录进行深入分析，并综合安达曼海周边地区其余的5个炭屑记录，重建了全新世以来安达曼海周边地区火灾活动的演变过程。研究表明，尽管点火、火灾天气和植被组成在各地不尽相同，导致火灾发生频率在区域和地方范围有所不同，但在广泛的气候变化背景下，全新世安达曼海周边各地的火事件发生频率变化具有广泛同步性。全新世安达曼海周边的火灾活动发生频率受到区域性植被和降水变化影响，并最终受控于印度夏季风强度的变化。与末次冰消期相比，12.0～9.0 ka BP安达曼海周边区域火灾活动的发生频率呈下降趋势，反映了印度夏季风降水逐步增加以及木本植物含量逐渐上升的区域环境；9.0～5.0 ka BP较低的区域火灾活动发生频率同时受到较高的印度夏季风降水量和区域木本植物含量的制约；5.0 ka BP后高频的区域火灾活动更多反映了印度夏季风降水的降低。此外，研究结果还表明全新世安达曼海周边区域火灾活动发生频率与厄尔尼诺—南方涛动强度、印度洋偶极子位相和热带辐合带位置的变化相关。

关键词：炭屑古火印度夏季风全新世安达曼海

南海西南部马来盆地新生代构造沉降特征及其成因分析

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海洋地质与第四纪地质 2024年第2期44卷 171-182页

作者：刘璐施小斌赵鹏刘唐伟赵俊峰中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室南海海洋研究所广州511458 中国科学院大学北京100049 东华理工大学理学院南昌330013

南海西南部是南海构造复杂程度最高的区域之一,为深入认识马来盆地及南海西南部构造演化过程,本文基于最近公开发表的地震剖面和钻井资料,对马来盆地内69个模拟井进行系统的构造沉降史重建,发现马来盆地构造沉降史可以分为张裂期快速沉... 详细信息

南海西南部是南海构造复杂程度最高的区域之一,为深入认识马来盆地及南海西南部构造演化过程,本文基于最近公开发表的地震剖面和钻井资料,对马来盆地内69个模拟井进行系统的构造沉降史重建,发现马来盆地构造沉降史可以分为张裂期快速沉降、裂后早期异常快速沉降、裂后中期慢速沉降以及裂后晚期缓慢沉降等4个阶段。分析表明马来盆地属于叠加了翼部小幅断裂走滑作用的张裂型沉积盆地,马来盆地裂后早期的快速构造沉降很可能是因加载作用导致的岩石圈非弹性屈服的结果。

关键词：异常沉降构造演化构造反转马来盆地

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东沙群岛海区海底泥火山上拍摄到深水生物——自主研发的水下相机试验取得重要发现

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热带海洋学报 2024年

作者：靳永斌阎贫王彦林李鹏春中国科学院边缘海与大洋实验室(中国科学院南海海洋研究所) 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)

泥火山是地下泥浆和伴随物喷涌到地表或者海底形成丘状的地形构造，其喷发物通常含有大量天然气、岩屑、水及石油（Dimitrov,2002,2003;Mazzini et al.,2017）。泥火山喷出的甲烷可以供养嗜甲烷菌生物链及自生碳酸盐岩结核,在深海底形...

泥火山是地下泥浆和伴随物喷涌到地表或者海底形成丘状的地形构造，其喷发物通常含有大量天然气、岩屑、水及石油（Dimitrov,2002,2003;Mazzini et al.,2017）。泥火山喷出的甲烷可以供养嗜甲烷菌生物链及自生碳酸盐岩结核,在深海底形成天然气水合物。海底泥火山对生态环境油气资源研究具有重要的意义（Dimitrov,2002,2003）。以往的地球物理探测及取样发现东沙群岛海域存在大量泥火山分布的迹象，其中有些可能还在喷溢甲烷（Yan et al.,2017），但是一直缺少抵近观测证实。对于分布范围广的泥火山，便携式摄像机是实现其常态化观测的有效设备。

关键词：

西沙群岛珊瑚礁2015-2023海岸地貌演化与其区域海洋环境特征的关联性研究

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热带海洋学报 2024年

作者：赵中伟赵璇陈天然李伟中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室(中国科学院南海海洋研究所) 三亚海洋生态环境工程研究院中国科学院大学

西沙群岛地处海南岛到南海诸岛的中心位置,是构造和生物交互作用形成的典型地质地貌体,但西沙群岛又地处南海典型气候脆弱区,是我国遭受台风、风暴潮等极端海洋灾害影响最严重的区域之一。未来推进西沙群岛的岛礁资源高质量发展,势必会... 详细信息

西沙群岛地处海南岛到南海诸岛的中心位置,是构造和生物交互作用形成的典型地质地貌体,但西沙群岛又地处南海典型气候脆弱区,是我国遭受台风、风暴潮等极端海洋灾害影响最严重的区域之一。未来推进西沙群岛的岛礁资源高质量发展,势必会扩大西沙珊瑚礁海岸的使用规模,加上全球气候日益恶化多重威胁所加重的海洋环境灾害风险,使得西沙群岛珊瑚礁海岸的海洋防灾减灾挑战更加严峻。因此,揭示珊瑚礁海岸对于海洋环境的地貌响应,就成为了厘清珊瑚礁在未来海洋环境影响下生存前景和经略海洋可持续性迫切需要解决的关键问题。所以,本文选取西沙群岛的18个珊瑚礁作为研究对象,利用海洋卫星遥感数据获取了它们在2015和2023年的海岸地貌影像,通过海洋地质和海岸地貌理论分析了珊瑚礁海岸地貌的演化特征,利用物理海洋分析方法刻画了它们所处海域的海洋环境特征,尝试利用海洋环境特征解释其海岸地貌演化空间差异性的原因,关联性分析结果表明这些珊瑚礁海岸地貌演化与其区域海洋环境特征之间强关联性较弱(R2仅在0.06～0.21)。因此本文建议未来科学评判西沙珊瑚礁在全球海洋环境变化下的生存前景,需要在融合考虑海洋环境要素的基础上,加强对珊瑚礁所处地貌演化阶段、原始地形地貌、沉积动力过程、生物种群类型影响作用的考量。

关键词：西沙群岛珊瑚礁岸线演化海洋遥感全球变化

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极紫外光刻中的边缘放置误差控制

中国激光 2024年第7期51卷 64-84页

作者：曹晶杨文河刘泽旭陈韫懿魏鑫林楠中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室上海201800 超强激光科学与技术重点实验室(中国科学院) 上海201800

极紫外(EUV)光刻是7 nm及以下技术节点芯片大规模量产的关键技术。随着技术节点的减小、工艺复杂性的增加,芯片的良率面临着巨大挑战。边缘放置误差(EPE)是量化多重曝光技术过程中制造图案保真度的最重要指标。EPE控制已成为多重曝光和... 详细信息

极紫外(EUV)光刻是7 nm及以下技术节点芯片大规模量产的关键技术。随着技术节点的减小、工艺复杂性的增加,芯片的良率面临着巨大挑战。边缘放置误差(EPE)是量化多重曝光技术过程中制造图案保真度的最重要指标。EPE控制已成为多重曝光和EUV融合光刻时代最大的挑战之一。EPE是关键尺寸(CD)误差和套刻误差的结合。在EUV光刻中,光学邻近效应和随机效应是引起光刻误差的重要因素。光学邻近效应校正(OPC)可以使EPE最小化。对于最先进的技术节点,EPE通常由随机效应主导,因此需要对EPE进行建模,尤其是需要对随机效应进行严格的建模,以分析影响EPE的关键参数。选择不同的测量手段对关键参数进行测量并优化EPE是提高芯片良率的重要途径。本文首先综述了EPE在EUV光刻中的重要作用,然后讨论了OPC和随机效应、EPE模型及涉及的关键参数,并介绍了关键参数的测量方法,最后总结和展望了与EPE相关的技术。

关键词：测量极紫外光刻光源套刻光学邻近效应校正对准

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东经90°海岭末次冰消期孢粉源区的转换及机制

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第四纪研究 2024年

作者：孙玉慧罗传秀向荣刘建国曾剑威林刚苏翔万随张兰兰杜恕环杨艺萍黄云中国地质调查局南京地质调查中心中国科学院大学丹麦技术大学中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室中国科学院南海海洋研究所

海洋沉积物中的孢粉是反映大气环流变化与洋流输运的重要手段。通过对印度洋90°E海岭181105A孔的孢粉群落分析,发现在12.***.kaB.P.孢粉组合存在一个明显的转变,孢粉的组成由单缝孢子、松属花粉和壳斗科花粉转变为三缝孢子、桃金娘科... 详细信息

海洋沉积物中的孢粉是反映大气环流变化与洋流输运的重要手段。通过对印度洋90°E海岭181105A孔的孢粉群落分析,发现在12.***.kaB.P.孢粉组合存在一个明显的转变,孢粉的组成由单缝孢子、松属花粉和壳斗科花粉转变为三缝孢子、桃金娘科花粉和榆科花粉。通过与现代孢粉主要源区对比以及与海岭北部的YDY05孔进行对比,认为181105A孔的孢粉源区从苏门答腊岛到斯里兰卡、印度半岛等地,发生了重要转变。在12.***.kaB.P.之前,孢粉源区主要来源于苏门答腊岛等近源区域,主要输运方式为安达曼表层洋流,受海平面升降控制;而到了全新世,加强的印度夏季风形成较强的西南季风流、海平面上升使得源区距离增加,阻碍了源区距离较近的东部苏门答腊岛等地的孢粉运输过程,导致孢粉源区变为印度半岛及斯里兰卡,孢粉浓度骤降,该阶段海平面和夏季风起主要控制作用。在12.6 cal.kaB.P.之前,YDY05孔孢粉总浓度远低于181105A孔,反映当时YDY05孔孢粉源区距离更远;二者具有相似的孢粉组合类型及孢粉变化趋势,表明90°E海岭沉积物中孢粉具有相似的源区及影响因素。孢粉记录的区域气候/降水变化为:181105A孔孢粉记录了45.1 cal.kaB.P.以来的陆源地的古气候演化历史,苏门答腊岛在海洋同位素阶段(MIS)3时期以干冷气候为主,MIS2时期为湿冷气候,MIS1时期记录了印度和斯里兰卡温暖潮湿的气候变化。

关键词： 90°E海岭深海孢粉陆源区印度季风

南海海滩岩微生物群落结构和特定菌株对其成因机制的启示

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热带海洋学报 2024年第4期 112-122页

作者：刘玓玓张喜洋孙富林王明壮谭飞施祺王冠杨红强中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室中国科学院南海海洋研究所海洋学院华南农业大学南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室中国科学院南海海洋研究所中国科学院大学

热带—亚热带潮间带沉积物中丰富的菌—藻类微生物及其复杂的生命活动对颗粒的早期胶结过程起重要作用。本文通过16S r RNA高通量基因测序方法分析西沙群岛石屿、全富岛及海南龙湾珊瑚礁滨岸带海滩岩表生微生物群落结构,确定主导海滩岩... 详细信息

热带—亚热带潮间带沉积物中丰富的菌—藻类微生物及其复杂的生命活动对颗粒的早期胶结过程起重要作用。本文通过16S r RNA高通量基因测序方法分析西沙群岛石屿、全富岛及海南龙湾珊瑚礁滨岸带海滩岩表生微生物群落结构,确定主导海滩岩快速胶结的共性菌株/微生物功能群。表层生长草皮海藻的全富岛海滩岩原核生物多样性最高。龙湾潮间带上部暴露时间较长的海滩岩比潮间带下部海滩岩原核生物多样性高。相对固结的石屿海滩岩原核生物多样性最低。4个取样点具有较为相似的细菌门类组成,物种丰度由大到小依次为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteriota)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、芽单胞菌门(Gemmatimonadota)和脱硫杆菌门(Desulfobacterota)。不同点位的海滩岩形成环境中蓝细菌主要种类大体相同,其中眉藻(Calothrixsp.)是主导海滩岩早期胶结的共性钙化菌株,通过分泌胞外聚合物成为碳酸盐矿物沉淀的“热点”。群落中检出的反硝化细菌和硫酸盐还原菌表明海滩岩内部氧化还原梯度较大,表面下极浅处即存在缺氧微环境。微生物群落内强烈的光合作用、硫酸盐还原作用和反硝化作用不断提高微环境pH值,有利碳酸盐矿物在粒间孔内的成核和生长并加速颗粒胶结。

关键词：原核生物群落结构蓝细菌海滩岩南海

基于李雅普诺夫优化和深度强化学习的多任务端边迁移

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控制与决策 2024年第7期39卷 2457-2464页

作者：许驰唐紫萱金曦夏长清中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室中国科学院网络化控制系统重点实验室中国科学院机器人与智能制造创新研究院中国科学院大学

针对多终端、多边缘服务器场景下异构工业任务的端边协同处理问题,提出一种基于李雅普诺夫优化和深度强化学习的多任务端边迁移算法.首先,以联合优化任务迁移决策、迁移比例和传输功率为目标,充分考虑计算频率、传输功率、长期能耗和任... 详细信息

针对多终端、多边缘服务器场景下异构工业任务的端边协同处理问题,提出一种基于李雅普诺夫优化和深度强化学习的多任务端边迁移算法.首先,以联合优化任务迁移决策、迁移比例和传输功率为目标,充分考虑计算频率、传输功率、长期能耗和任务截止期等约束,构建系统长期平均开销最小化问题;由于问题中长期目标及约束中变量在不同时隙相互耦合,难以求解,基于李雅普诺夫优化理论,将长期平均开销最小化问题解耦为独立时隙的策略优化问题;通过马尔可夫决策过程建模,并采用双层竞争深度神经网络架构,提出基于深度强化学习的多任务迁移算法.实验结果表明,所提算法能够稳定收敛,并在长期能耗约束和任务截止期要求下有效降低系统长期平均开销.

关键词：异构工业任务任务迁移李雅普诺夫优化马尔可夫决策过程深度强化学习

南海扩张期岩浆流体对洋壳厚度的影响: 数值模拟

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地球物理学报 2024年第2期67卷 615-629页

作者：张慧慧许鹤华邵佳姚永坚何丽娟中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室南海海洋研究所南海生态环境工程创新研究院广州511458 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 南方科技大学海洋科学与工程系深圳518055 广州海洋地质调查局自然资源部海底矿产资源重点实验室广州510760 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029

扩张期洋中脊热液循环系统的热排出与岩浆系统的热注入共同控制着洋壳厚度的生成,而岩浆流体是热液循环系统的流体成分之一,往往与下渗海水混合参与各圈层能量和物质传递,但其能量传递对洋壳厚度的影响机制目前还不清楚.利用有限元的数... 详细信息

扩张期洋中脊热液循环系统的热排出与岩浆系统的热注入共同控制着洋壳厚度的生成,而岩浆流体是热液循环系统的流体成分之一,往往与下渗海水混合参与各圈层能量和物质传递,但其能量传递对洋壳厚度的影响机制目前还不清楚.利用有限元的数值模拟手段,对扩张期热液循环系统中岩浆流体与洋壳厚度的关系进行研究.结果表明:(1)相较于只有海水参与的对流循环,含有岩浆流体的热液循环造成的洋壳厚度的减薄量更大、热液喷口温度更高.(2)岩浆流体对洋壳厚度的二次减薄作用随其含量的增大而减弱,热液喷口温度随其含量的增大而升高.(3)南海岩浆水、地幔水含量和洋壳厚度的分布具有非均质性,东部次海盆的地幔水、岩浆水含量高于西南次海盆,前者的平均洋壳厚度也大于后者,并且在海盆残余扩张脊附近存在异常薄洋壳.结合模型结果分析认为,残余扩张脊附近的薄洋壳可能受到扩张期热液循环或后期岩浆流体的影响,而东部、西南次海盆的洋壳厚度差异可能是由于前者的岩浆流体含量高于后者而造成的.

关键词：热液循环岩浆流体洋壳厚度数值模拟洋壳增生南海异常薄洋壳

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