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海底氢气成藏模式与全球分布

地学前缘 2024年第4期31卷 175-182页

作者：索艳慧姜兆霞李三忠吴立新中国海洋大学深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心山东青岛266100 中国海洋大学崂山实验室山东青岛266237

氢能是一种清洁、高效、零碳的顶极能源。天然氢的形成和运聚与板块构造活动密切相关。地球作为整个太阳系已知唯一发育有板块构造和表面存在液态水的岩质星球,具备地球脱气、蛇纹岩水岩反应、水辐射分解等独特的地质生氢路径。占据现... 详细信息

氢能是一种清洁、高效、零碳的顶极能源。天然氢的形成和运聚与板块构造活动密切相关。地球作为整个太阳系已知唯一发育有板块构造和表面存在液态水的岩质星球,具备地球脱气、蛇纹岩水岩反应、水辐射分解等独特的地质生氢路径。占据现今地球表面面积2/3的海底,发育洋壳甚至有地幔物质的直接剥露,具备蛇纹石化形成天然氢的巨大潜力。海底天然氢有沿微板块边界的大量氢气产出机制和海底裂缝导致的海底渗透型的另类机制,现今海底微板块边界、洋底高原、海底裂隙系统、沿超慢速-慢速洋中脊和非火山型被动陆缘出露的微幔块都是寻找天然氢的有利目标,南海东北陆缘的“陆壳裂洞”也十分值得关注。由于不同构造环境的天然氢的形成和储存条件存在较大差异,天然氢在生成、运移和存储等方面存在多样性和差异性,因此难以建立一套统一的氢气成藏模式,也无法精准确定潜在资源量。已有的氢气显示和预测的有利生氢场所,能否成藏、成藏机制如何以及如何开发利用,也依然是未来需要探索的问题。

关键词：海底氢气藏成藏模式蛇纹石化微板块热液系统海底裂隙

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海上漂浮式风电机组塔筒优化方法研究

太阳能学报 2024年第6期45卷 652-660页

作者：张晨张保成张开升王强中国海洋大学工程学院青岛266100

为适应复杂多变的海上环境,高效利用风资源、减少用钢成本,开展漂浮式风电机组塔筒的结构优化设计。以船载风电机组为研究对象,引入漂浮式基础的动态响应,作为影响塔筒弯曲变形的重要约束条件。在保证风电机组稳定功率输出的前提下,以... 详细信息

为适应复杂多变的海上环境,高效利用风资源、减少用钢成本,开展漂浮式风电机组塔筒的结构优化设计。以船载风电机组为研究对象,引入漂浮式基础的动态响应,作为影响塔筒弯曲变形的重要约束条件。在保证风电机组稳定功率输出的前提下,以质量最轻为优化目标,以塔筒构造要求和规范为基本约束条件,建立漂浮式基础风电机组塔筒的数值优化模型,并利用遗传算法完成了模型优化。结果显示,在保证风电机组稳定性和正常功率输出要求下,塔筒的质量降低了35%,刚度提高了25%。

关键词：海上风电结构优化质量控制数值模型风电机组塔筒漂浮式平台

手持式拉曼光谱仪结合双金属Au@AgNPs聚集体检测环境水中结晶紫

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分析试验室 2024年第3期43卷 364-370页

作者：董锦汝冯紫临沈雪怡王文璇王凯强中国海洋大学海德学院青岛266100 中国海洋大学食品科学与工程学院青岛266404

构建了一种基于手持式拉曼光谱仪,结合双金属银包金粒子(Au@AgNPs)聚集体的现场快速检测结晶紫的表面增强拉曼光谱(SERS)方法。首先制备了“核-壳”粒径分别约为30 nm和6 nm的双金属银包金粒子(Au@AgNPs),并以NaCl作为聚集剂,获得了具有... 详细信息

构建了一种基于手持式拉曼光谱仪,结合双金属银包金粒子(Au@AgNPs)聚集体的现场快速检测结晶紫的表面增强拉曼光谱(SERS)方法。首先制备了“核-壳”粒径分别约为30 nm和6 nm的双金属银包金粒子(Au@AgNPs),并以NaCl作为聚集剂,获得了具有SERS活性的Au@AgNPs聚集体。结合激发光源785 nm的手持式拉曼光谱仪,实现了结晶紫的快速检测。以结晶紫位于1621 cm^(-1)处的特征峰进行定量分析,方法检出限为8.20μg/L,对河水和湖水中结晶紫的加标回收率为71.0%~128.4%。本文所构建的方法可用于监测结晶紫的非法使用。

关键词：结晶紫表面增强拉曼光谱 Au@AgNPs 环境水手持拉曼光谱仪

鼠尾藻生殖托不同生长阶段的附生细菌多样性研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第6期54卷 98-107页

作者：秦子懿陈军臧宇杨智博唐学玺中国海洋大学海洋生命学院山东青岛266003 自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061

为探明雌雄异株大型海藻——鼠尾藻(Sargassum thunbergii)生殖组织附生细菌群落结构是否随生殖组织的生长而发生相应变化,本研究通过高通量测序技术对鼠尾藻生殖托不同生长时期的附生细菌群落进行了分析。结果显示:变形菌门(Proteobact... 详细信息

为探明雌雄异株大型海藻——鼠尾藻(Sargassum thunbergii)生殖组织附生细菌群落结构是否随生殖组织的生长而发生相应变化,本研究通过高通量测序技术对鼠尾藻生殖托不同生长时期的附生细菌群落进行了分析。结果显示:变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是其核心菌门,与其他大型海藻附生细菌的组成类似;α多样性分析显示鼠尾藻生殖托生长初期阶段的附生细菌群落均匀程度更高;β多样性分析显示鼠尾藻生殖托附生细菌群落在不同生长阶段存在显著差异,且性别可能是影响鼠尾藻生殖托附生细菌群落结构组成的一个重要因素;线性判别分析效应量(Line discriminant analysis effect size, LEfSe)软件分析显示,鼠尾藻生殖托在生长初期、生长中期以及成熟期的附生微生物中分别包含11、15和4个可能与自身发育相关的生物标志物。本研究初步揭示了鼠尾藻生殖托附生细菌的多样性和复杂性,为今后精细刻画鼠尾藻藻体与其附生微生物之间相关作用的网络提供了基础数据,也为鼠尾藻的保护和利用提供了新的见解。

关键词：雌雄异株大型海藻鼠尾藻生殖托附生细菌 16S rRNA

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南海北部夏季浮游植物群落对中尺度涡物理过程的响应

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海洋科学进展 2024年第4期42卷 690-708页

作者：冯友飞李佳烜杨世民中国海洋大学海洋生命学院山东青岛266003 中国海洋大学信息科学与工程学部电子工程学院山东青岛266100

为了分析南海北部浮游植物群落对中尺度暖涡的响应,于2021年夏季在南海北部海域布设了19个大面站,采集浮游植物水样,并分析浮游植物丰度、群落特征指数,以及水体叶绿素极大值层和营养盐浓度分布等,结果表明:共鉴定出隶属于3门82属的307... 详细信息

为了分析南海北部浮游植物群落对中尺度暖涡的响应,于2021年夏季在南海北部海域布设了19个大面站,采集浮游植物水样,并分析浮游植物丰度、群落特征指数,以及水体叶绿素极大值层和营养盐浓度分布等,结果表明:共鉴定出隶属于3门82属的307种浮游植物,其中甲藻和硅藻为该海域主要的浮游植物类群,分别有176种(33属)和129种(48属),优势种为菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)、菱形藻属(Nitzschia spp.)、环沟藻属(Gyrodinium spp.)、斯克里普藻属(Scrippsiella spp.);在中尺度暖涡中心,叶绿素极大值层(Deep Chlorophyll Maximum, DCM)相比边缘区域更深,营养盐浓度分布也呈现类似特点;中尺度涡的物理过程对浮游植物群落结构产生显著影响,表现为暖涡中心区域的浮游植物丰度低于边缘区域。斯皮尔曼相关性分析(Spearman Correlation Analysis)表明,在暖涡中心区域,随着温度升高,硅藻丰度开始降低,且硅藻在中心区域的丰度低于边缘区域;相比之下,甲藻在中心区域的丰度高于边缘区域。进一步分析硅甲藻优势种的分布特征可知,菱形海线藻,菱形藻在暖涡中心区域的丰度要小于边缘区域,而环沟藻、斯克里普藻则相反。通过对暖涡区域群落特征指数的分析发现,从边缘区域到中心区域,物种多样性显著降低,物种分布趋于均匀。本研究可为探索浮游植物对中尺度涡响应提供基础资料。

关键词：南海北部中尺度暖涡浮游植物群落结构环境因子

基于多源异构数据的胶东经济圈旅游资源供需匹配时空特征

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地球信息科学学报 2024年第2期26卷 393-407页

作者：刘佳纪晓萌陆嘉欣张桐艳中国海洋大学管理学院青岛266100 教育部人文社会科学重点研究基地中国海洋大学海洋发展研究院青岛266100

有效识别旅游资源供需空间匹配特征是提升旅游资源利用效率、优化旅游资源空间布局、推进旅游高质量发展的关键所在。随着空间信息技术的迭代更新,多源数据为旅游资源供需空间匹配及其交互关系拓展了新的研究视角,其中POI和数字足迹的... 详细信息

有效识别旅游资源供需空间匹配特征是提升旅游资源利用效率、优化旅游资源空间布局、推进旅游高质量发展的关键所在。随着空间信息技术的迭代更新,多源数据为旅游资源供需空间匹配及其交互关系拓展了新的研究视角,其中POI和数字足迹的挖掘为旅游资源供需匹配的研究提供了有力的数据支持。本研究选取山东省胶东经济圈为研究区域,基于高德地图、同程网和马蜂窝网络游记平台等多源数据渠道,获取2016—2021年胶东经济圈旅游资源的POI数据和旅游流的“O-D”数据,在此基础上运用核密度估计和复杂网络分析分别识别二者的空间结构特征,并进一步结合空间匹配测算模型探索胶东经济圈旅游资源供需匹配的时空演化规律。研究表明:(1)胶东经济圈旅游资源供给呈“康乐游憩类、公共休闲类、观赏科普类、宗教祭祀类”梯度递减的数量结构特征,以及“整体聚集、局部分散”的空间分布特征;(2)旅游流在时间上节假日效应和季相性特征明显,在空间上“陆海”差异显著,其中疫情发生前表现出由海岸向陆域扩散的态势,后疫情常态化下旅游流渐有复苏迹象;在类型结构上,康乐游憩类和公共休闲类成为旅游需求的主导类型;(3)旅游资源供需匹配关系的空间结构可划分为供需平衡、供给主导和需求主导3大类型,其中供需平衡类以“低-低”匹配为主导,供给主导类主要分布于陆域,空间分布形态较为零散,需求主导类主要沿海岸线呈环状分布,分布范围由海岸逐渐向陆域扩散。本研究基于多源异构数据拓展了旅游资源供需匹配的应用边界,为促进胶东经济圈及其他沿海地区旅游资源供需匹配提供理论基础和方法支撑。

关键词：多源异构数据旅游资源旅游流复杂网络供需匹配沿海城市胶东经济圈

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北极三维云结构的时空变化:季节变化

极地研究 2024年第2期36卷 140-156页

作者：冯时杰黄菲刘一凡张艺凡周腾中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 深海多圈层与地球系统前沿科学中心和物理海洋实验室中国海洋大学山东青岛266100 中国海洋大学未来海洋学院山东青岛266100

本文基于2007-2020年多年气候月平均的CALIPSO云量的三维空间数据,研究了北极云量三维结构的气候态及季节变化特征。结果表明,北极的云量主要分布在大气边界层和对流层中,从边界层向上云量递减;水平空间分布主要表现出显著的海陆差异,... 详细信息

本文基于2007-2020年多年气候月平均的CALIPSO云量的三维空间数据,研究了北极云量三维结构的气候态及季节变化特征。结果表明,北极的云量主要分布在大气边界层和对流层中,从边界层向上云量递减;水平空间分布主要表现出显著的海陆差异,云量最大值出现在北极大西洋扇区;垂向结构表现出对流层上下同位相变化的正压结构和低空大气边界层与对流层中上层反位相变化的一阶斜压模结构,在边界层中北冰洋海洋上空的云量大于北极陆地上空的云量,而在对流层中上层则正好相反。北极云量主要呈现出单峰型的季节变化特征, 2-3月云量最少, 9月云量最多。北极云量的季节变化主要体现在低空大气边界层云量的两个时空主模态变化中,第一模态主要反映了北极融冰期(5-10月)和结冰期(11月至次年4月)云量的反位相变化,方差贡献为59.35%;第二模态则主要体现了深秋(10-11月)和初夏(6-7月)北极地区海陆差异的反位相变化特征,方差贡献为19.22%。

关键词：北极云量垂直结构季节变化海陆差异

制造业众包平台服务资源的特征构建及聚合匹配

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计算机集成制造系统 2024年第4期30卷 1364-1373页

作者：于树松刘国敬郭保琪中国海洋大学信息科学与工程学部山东青岛266071

针对制造业众包平台中服务资源的特征构建缺乏规范、聚合匹配不准确的问题,提出了基于双向编码表示(BERT)模型的特征构建方法和基于多粒度特征交互的聚合匹配模型(MFIM)。前者改进了经典的BERT模型,采用停止符掩码操作和基于分类任务的... 详细信息

针对制造业众包平台中服务资源的特征构建缺乏规范、聚合匹配不准确的问题,提出了基于双向编码表示(BERT)模型的特征构建方法和基于多粒度特征交互的聚合匹配模型(MFIM)。前者改进了经典的BERT模型,采用停止符掩码操作和基于分类任务的学习策略,实现了服务资源所具有的语义特征建模,精准衡量了平台商所具有的服务资源能力水平,为大规模的语义特征体系的构建提供了有力支撑。后者针对服务资源的语义粒度差异较大的问题,采用了多层次的扩张卷积结构,并构建了跨粒度信息交互的关联矩阵。这有效解决了服务资源的聚合匹配及语义辨识问题。实验表明,所提出的一系列研究方法能够有效地建模服务资源文本,为服务资源的深入挖掘和精准的匹配检索提供了一种新的思路和手段。

关键词：制造业众包服务资源特征构建聚合匹配多粒度特征交互

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外来水生生物入侵的现状、影响及防控对策

中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第10期54卷 134-144页

作者：董波刘迪中国海洋大学海洋生命学院方宗熙海洋生物进化与发育研究中心山东青岛266003

人类活动和气候变化加剧了非本地物种在全球范围内的跨区域传播,导致外来生物入侵事件日益严重,已成为全球化的生态、经济和国家安全领域的重大问题。其中,水生入侵生物因其形态多样、隐蔽性高和入侵途径多样等特点,较陆生生物更加难以... 详细信息

人类活动和气候变化加剧了非本地物种在全球范围内的跨区域传播,导致外来生物入侵事件日益严重,已成为全球化的生态、经济和国家安全领域的重大问题。其中,水生入侵生物因其形态多样、隐蔽性高和入侵途径多样等特点,较陆生生物更加难以监测预警和防控。近年来,随着全球化的步伐加快,中国水生生物入侵日益严重,但相应的入侵机制研究相对薄弱,防控技术研发亦显不足。因此,本文综合梳理了中国水生生物入侵现状,并深入分析其带来的经济、生态和安全影响。在借鉴中国陆地生物入侵领域的研究成果和防控有效措施的基础上,分析了中国水生生物入侵防控面临的关键问题,并在入侵机制研究、关键技术研发和法规政策等方面对中国水生生物入侵防控提出了具体建议。本文系统分析并展望了中国入侵水生生物的现状和未来研究重点,旨在为国家生物安全规划以及任务决策部署提供参考依据。

关键词：水生生物生物入侵入侵机制防控技术预警与管理风险评估

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