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基于走航观测评估大气再分析中的南大洋大气河

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高原气象 2025年第1期44卷 83-94页

作者：项旭韩博张功刘长炜梁凯昕齐木荣江可悦林奕辰钟锐杨清华中山大学大气科学学院和南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082

大气河直接影响南极海-陆-冰-气相互作用,但对其开展的探空观测尚不多,造成数值模式和再分析数据的结论存在不确定性。本研究使用了中国第37次南极科考获得的走航探空数据,针对一次南大洋大气河事件评估了4种大气再分析数据——ERA5,CFS... 详细信息

大气河直接影响南极海-陆-冰-气相互作用,但对其开展的探空观测尚不多,造成数值模式和再分析数据的结论存在不确定性。本研究使用了中国第37次南极科考获得的走航探空数据,针对一次南大洋大气河事件评估了4种大气再分析数据——ERA5,CFSv2,JRA-55和MERRA-2。评估结果表明:虽然所有大气再分析数据对南大洋水汽通量(IVT)的描述都与观测比较接近——包括在大气河期间,但这部分是因为再分析数据高估了大气整层(地表至300 hPa)湿度场的同时低估了大气整层风速。进一步分析发现,大气湿度和风速在垂直方向的协变项被多数再分析数据显著低估甚至给出了与观测相反的结果;而协变项的偏差对IVT影响与整层大气湿度和风速相当。ERA5在协变项的表现显著优于其他再分析数据。与此同时,ERA5也给出了大气河期间与观测最为一致的逆湿和低空急流结构。因此,仅就本次观测而言ERA5对南大洋大气河的描述能力是最佳的。

关键词：南大洋大气河无线电探空大气再分析

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多维方法评价全氟辛酸对人结直肠癌细胞的毒性效应

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色谱 2025年第1期 96-103页

作者：张睿佳林颖诗涂蓝尹陈梓潼张维蔚栾天罡陈保卫海南大学生命健康学院中山大学生命科学学院中山大学人工智能学院广州市疾病控制中心中山大学海洋科学学院

全氟辛酸(PFOA)的暴露与溃疡性结肠炎的发生密切相关，但目前缺少PFOA暴露对人结直肠癌细胞(HCT116)产生毒性效应的相关分子机理研究。本研究从细胞毒性表型、细胞呼吸和代谢相关基因转录水平3个层次评价了PFOA对HCT116的毒性效应。首... 详细信息

全氟辛酸(PFOA)的暴露与溃疡性结肠炎的发生密切相关，但目前缺少PFOA暴露对人结直肠癌细胞(HCT116)产生毒性效应的相关分子机理研究。本研究从细胞毒性表型、细胞呼吸和代谢相关基因转录水平3个层次评价了PFOA对HCT116的毒性效应。首先，利用水溶性甲臜化合物(MTS)来评价PFOA暴露对HCT116细胞相对活性的影响；随后，利用细胞外流量分析仪对HCT116的线粒体呼吸活性进行测定；最后，用定量即时聚合酶链式反应(qPCR)对HCT116中代谢相关基因的转录水平进行检测。细胞毒性实验结果表明，与对照组相比，经高浓度(300μmol/L)PFOA暴露48 h后，HCT116的细胞活性受到显著抑制(p<0.01),并在G0/G1细胞周期受到阻滞，而低浓度(30、50μmol/L)的PFOA反而提高了细胞相对活性；低浓度(50μmol/L)的PFOA能够促进HCT116的线粒体呼吸活性。利用自主开发的Metabolic Gene and Pathway Query检索软件和比较毒理基因组学数据库，本研究发现代谢相关基因二肽酶1(DPEP1)和鞘甘氨酸-1激酶(SPHK1)与PFOA引起的溃疡性结肠炎相关。qPCR实验结果表明，高浓度(300μmol/L)PFOA能够显著诱导DPEP1和SPHK1的转录表达上调(约8～10倍),低浓度(50μmol/L)PFOA未引起DPEP1和SPHK1转录表达水平的变化。本文发现细胞线粒体呼吸活性是评价低浓度PFOA干扰效应的一个敏感指标，DPEP1和SPHK1介导的细胞代谢过程可能是PFOA引起肠道毒性的潜在机制。

关键词：全氟辛酸人结直肠肠道毒性代谢紊乱代谢基因和通路检索软件

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性别特异分子标记在斑鳢全雄育种上的应用

中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2025年第1期64卷 125-132页

作者：杨慧荣张淑瓶曾芳李水生刘云杨菁黄晓声叶树才华南农业大学海洋学院广东广州510642 华南农业大学中山创新中心广东中山528400 广东省重要经济鱼类健康养殖工程技术研究中心/中山大学水生经济动物实验室广东广州510275 中山市三角镇农业服务中心广东中山528445 中山市农业科技推广中心广东中山528400

为了快速筛选培育出全雄斑鳢,本研究结合性别特异分子标记和三系配套育种技术,开发了全雄斑鳢的育种方法。将健康的七日龄斑鳢幼鱼随机分成3组进行雌化处理,在饲料中分别添加雌二醇(E2)100、300、600 mg/kg,饲养60 d。利用性别特异分子... 详细信息

为了快速筛选培育出全雄斑鳢,本研究结合性别特异分子标记和三系配套育种技术,开发了全雄斑鳢的育种方法。将健康的七日龄斑鳢幼鱼随机分成3组进行雌化处理,在饲料中分别添加雌二醇(E2)100、300、600 mg/kg,饲养60 d。利用性别特异分子标记引物M12、P2鉴定筛选出决定型为XY型斑鳢,将XY型正常雄鱼与XY型伪雌鱼交配,获得的子代分为两组,一组为投喂正常饲料,另一组进行雌激素投喂,利用MX1和MX3引物筛选出YY超雄鱼,最后将YY超雄鱼和正常雌鱼作为亲本交配生产出全雄斑鳢子代。结果显示,600 mg/kg激素浓度组的性逆转率最高,达75%,从508尾经雌激素E2投喂的家系中筛选获得235尾具有XY基因型斑鳢。XY伪雌鱼与正常雄鱼交配获得的子代在2月龄时检测到22尾YY超雄鱼,7月龄时检测到14尾YY超雄鱼,筛选获得YY超雄鱼个体用于生产全雄子代。本研究方法显著提高了全雄化斑鳢育种效率,缩短了育种周期,展现出巨大的经济潜力和应用价值,为其他鱼类开展性别特别分子标记辅助育种提供借鉴或参考。

关键词：斑鳢生长二态性性别特异性分子标记全雄育种

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风场在渤海表层悬浮体多年变化中的作用

海洋地质与第四纪地质 2025年第6期44卷 140-151页

作者：李新如乔璐璐刘兴民张思晨中国海洋大学海洋地球科学学院青岛 266100 海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛 266100

渤海悬浮体浓度（Suspended Sediment Concentration, SSC）的长期变化，对海域水质环境及生态系统等有重要影响。近年来黄河输沙量锐减，风作为重要的驱动要素，已成为影响渤海SSC长期变化的主要原因。本文基于2003—2021年中等分辨率... 详细信息

渤海悬浮体浓度（Suspended Sediment Concentration, SSC）的长期变化，对海域水质环境及生态系统等有重要影响。近年来黄河输沙量锐减，风作为重要的驱动要素，已成为影响渤海SSC长期变化的主要原因。本文基于2003—2021年中等分辨率成像光谱仪（Moderate Resolution Imaging Spectrometer, MODIS）的Level-1B（L1B）卫星遥感数据，结合渤海多个航次的实测SSC建立反演模型，进一步获得渤海表层SSC的多年数据，采用经验正交函数（Empirical Orthogonal Function, EOF）分析的方法获得SSC的时空变化特征，结合CFSR（Climate Forecast System Reanalysis）风场资料，探明风场在渤海表层悬浮体多年变化中的作用。渤海表层SSC的EOF分析结果显示：前三个模态累积方差贡献率为73.4%，其中第一模态对总体方差贡献率为53.15%，表现为全海域同步变化，主要受冬季风速变化控制，尤其表现为2009年以前，SSC随冬季风速的升高而增大，2009年以后随冬季风速的下降而减小；第二模态对总体方差贡献率为14.14%，显示的是渤海湾和莱州湾SSC反相位的变化特征，与风向控制下的平流输沙作用有关。研究渤海SSC的长期变化特征及不同海湾间的物质输运与交换，对于保护渤海生态环境、预测河口海岸地貌变化及防灾减灾等具有重要意义。

关键词：风场悬浮体浓度长期变化渤海

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台湾近海热液体系独特的生物及地球化学特征

海洋学报 2019年第10期41卷 161-168页

作者：陈雪刚吴斌郑豪樊炜叶瑛陈镇东浙江大学海洋学院浙江舟山316021 台湾中山大学海洋科学系台湾高雄80424

台湾地处西太平洋构造活动带,近海发育了多处热液活动,其中最典型的为龟山岛和绿岛热液体系。本文对海峡两岸在龟山岛和绿岛热液的地球化学特征以及周边生物体的响应的研究进展进行了综述。龟山岛热液喷出流体具有全球最低的pH(1.52),... 详细信息

台湾地处西太平洋构造活动带,近海发育了多处热液活动,其中最典型的为龟山岛和绿岛热液体系。本文对海峡两岸在龟山岛和绿岛热液的地球化学特征以及周边生物体的响应的研究进展进行了综述。龟山岛热液喷出流体具有全球最低的pH(1.52),富含重金属元素和CO2等酸性气体,是周围海水中有色溶解有机质的来源;绿岛具有全球热液中最低的溶解有机碳浓度(14μmol/L),且具有特殊的动力学特性。喷口周边分布了较为罕见的自然硫烟囱体和硫磺球。喷口的高毒性、高酸性热液改变了热液区生物体如螃蟹的生活习性和解毒机制。热液区的主要活跃菌群为参与碳、硫和氮代谢途径的γ-和ε-变形菌。主要生物质合成以硫还原和硫氧化的化能无机自养型生物为主,微生物硫代谢促进了热液系统中的微生物能量流动和元素循环作用。某些热液生物采用繁殖期迁徙的机制应对高毒性、高酸性热液环境。在热液活动的胁迫下,这些微生物产生了新颖独特的代谢产物。此外,龟山岛和绿岛热液体系还受到了潮汐、台风和地震等灾害性事件的影响。台湾近海热液体系的研究对认识热液地球化学循环、探讨热液的生态环境效应等具有重要的意义。

关键词：龟山岛绿岛热液活动高酸性流体热液微生物代谢产物溶解有机碳

Common-Refinement方法在三维流固耦合数值计算中误差分析与并行效率

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2018年第11期51卷 1201-1209页

作者：李裕龙储南洋胡湛姚鹏邓锐中山大学海洋科学学院广州119077 中山大学海洋工程与技术学院广州119077

本文成功实现了基于非匹配网格的三维Common-Refinement方法,可将其应用于离散后流体与弹性体的非重叠子区域之间的接触面,用于数值求解三维非定常流固耦合问题.首先,为了满足两者之间液体和弹性耦合界面间牵引力的平衡条件,本文系统研... 详细信息

本文成功实现了基于非匹配网格的三维Common-Refinement方法,可将其应用于离散后流体与弹性体的非重叠子区域之间的接触面,用于数值求解三维非定常流固耦合问题.首先,为了满足两者之间液体和弹性耦合界面间牵引力的平衡条件,本文系统研究了Common-Refinement方法的空间插值的准确性和可靠性.本文根据一系列的不同拓扑结构的网格划分方案,通过改流体和结构网格之间的网格匹配系数系统地评估Common-Refinement方法的准确性和精度,证明了Common-Refinement方法沿界面的流体和固体网格的数据传输具有稳定的二阶精度.进而将Common-Refinement方法应用于非定常流固耦合算例,研究了非定常计算中的误差累积以及Common-Refinement方法的并行效率.最后本文将本方法应用于三维标准的圆柱体-弹性板问题,并与文献中标准解进行了对比.求解结果证明了Common-Refinement方法在三维非定常流固耦合数值计算中能够保持全场二阶精度.

关键词：流固耦合误差分析 Common-Refinement 非匹配网格

基于第一与第二课堂融合的大学生深造推动机制——以中山大学海洋科学学院为例

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教育教学论坛 2020年第33期 115-117页

作者：李颖陈保瑜陈省平中山大学海洋科学学院广东广州510275 中山大学党委学生工作部广东广州510275

该文基于构建"本—硕—博"一体化课程体系,探索建立基于第一与第二课堂融合的大学生深造推动机制。中山大学海洋科学学院立足于第一课堂主阵地,发挥课堂主渠道作用,围绕第一课堂人才培养规律,设计开展第二课堂,营造浓厚的深造氛围,全面... 详细信息

该文基于构建"本—硕—博"一体化课程体系,探索建立基于第一与第二课堂融合的大学生深造推动机制。中山大学海洋科学学院立足于第一课堂主阵地,发挥课堂主渠道作用,围绕第一课堂人才培养规律,设计开展第二课堂,营造浓厚的深造氛围,全面提高本科生深造成功率。该文以中山大学海洋科学学院为实证,分析归纳本科生深造推动机制,探讨如何促进学生学业发展和学术成长,为推动本科毕业生升学深造提供参考。

关键词：第一课堂第二课堂深造

深化课程思政改革创新推进课程育人——中山大学海洋科学学院课程思政教学改革探索

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教育教学论坛 2021年第1期 1-4页

作者：苏明陈省平刘亚婷中山大学海洋科学学院广东珠海519082 中山大学党委学生工作部广东广州510275

围绕新时期课程育人的新要求,在中山大学的整体安排和推进下,聚焦海洋科学专业课程的实际情况和具体要求,海洋科学学院实施课程思政教学改革“三步走”战略。以海洋科学专业核心课程为依托,面向专业所有学生,开发利用相关课程的思想政... 详细信息

围绕新时期课程育人的新要求,在中山大学的整体安排和推进下,聚焦海洋科学专业课程的实际情况和具体要求,海洋科学学院实施课程思政教学改革“三步走”战略。以海洋科学专业核心课程为依托,面向专业所有学生,开发利用相关课程的思想政治教育资源,以充分发挥课程蕴含的思想政治教育功能。从“爱国主义与家国情怀”“国家安全与权益维护”“海洋强国与‘一带一路’”“文化传承与工匠精神”“生态文明与青山绿水”等多角度,激发学生至诚报国、投身海洋的理想追求。

关键词：海洋科学课程思政教学探索

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三维圆柱体-弹性板非线性流固耦合数值计算

华中科技大学学报（自然科学版） 2018年第11期46卷 18-22,104页

作者：李裕龙储南洋邓锐牛丽霞中山大学海洋科学学院广东广州119077 中山大学海洋工程与技术学院广东广州119077

采用彼得罗夫-盖尔金有限元法离散不可压缩流体,并对大变形弹性结构体使用连续盖尔金有限元法进行离散.使用任意的拉格朗日-欧拉（ALE）方法处理流固网格的大幅变形,并且采用全解耦的隐式分区方法分别求解流固两相,进而将其应用于流固... 详细信息

采用彼得罗夫-盖尔金有限元法离散不可压缩流体,并对大变形弹性结构体使用连续盖尔金有限元法进行离散.使用任意的拉格朗日-欧拉（ALE）方法处理流固网格的大幅变形,并且采用全解耦的隐式分区方法分别求解流固两相,进而将其应用于流固耦合问题的数值计算.根据一系列的网格划分方案,通过改流体和固体网格之间的网格数量系统地进行了网格收敛性测试,同时将开发的求解方法应用于三维标准的圆柱体-柔性板问题,并与文献中标准解进行对比.结果表明：开发的求解器在流固耦合问题中具有较好的准确性和可靠性.

关键词：流固耦合圆柱体-弹性板彼得罗夫-盖尔金有限元盖尔金有限元区域分解任意拉格朗日-欧拉