中国部分河口及其近海水域缺氧现象研究

对长江、珠江等河口及其近海水域缺氧现象与影响因素进行研究,结果表明,主要分布于长江与珠江河口及其邻近海域的缺氧现象,夏季(6—8月)达到最盛,秋冬季消失;长江口的缺氧区域主要位于30.75°N~32°N,122.5°E~123.25°E附近海域,具有南北2个缺氧中心;珠江口缺氧程度相对较轻,缺氧区域主要在广州黄埔区河段至虎门水域和伶仃洋;辽河、钱塘江、海河等河口区域也时而出现零星的缺氧现象;水体缺氧受控于多项环境要素,物理层化作用是缺氧产生的最初诱因之一,陆源污染物的分解则是重要的耗氧负荷;各河口区特征各异,潮汐、洋流、营养盐、叶绿素a等要素对缺氧区的范围、程度和持续时间影响程度不一。     

基于液芯波导的船载CDOM测量系统

有色溶解有机物（CDOM）是海水中溶解有机物的主要成分之一,由于它强烈吸收紫外光和蓝光,对海洋的水色产生影响,是研究自然生态系统、水色遥感、水体碳循环的重要因素。实验设计并搭建了基于液芯波导（LCW）的CDOM测量系统。系统主要由光源、光纤、液芯波导流通池、蠕动泵和微型光谱仪构成。对九龙江河口近岸盐度0～30梯度范围内16个站位的表层水样进行采样,并用本系统进行现场分析,获得各个站位水样的吸收光谱,计算CDOM吸收系数a和指数拟合后的光谱斜率S与Cary 100Bio分光光度计的测定结果比较。本系统测定355 nm处的吸收系数a（355nm）作为CDOM的丰度指数,其范围为0.52～2.47m^-1,Cary100Bio测定a（355nm）的范围为0.47～2.45m^-1。现场与实验室测量所得吸收系数基本一致（R²=0.996）,说明本系统适用于海上船载分析测量CDOM的吸收光谱。     

皱纹盘鲍HdhTPX2基因在毕赤酵母中的表达及抗氧化活性研究

为研究皱纹盘鲍Haliotis discus hannai Ino硫氧还蛋白过氧化物酶(TPX2)蛋白的抗氧化活性,将HdhTPX2基因克隆至pPIC9K载体,通过电击转化至毕赤酵母GS115菌株中,获得重组表达质粒pPIC9K-HdhTPX2,经甲醇诱导及亲和层析纯化得到重组HdhTPX2蛋白,并进行质谱鉴定及体外抗氧化功能检测。结果表明:本研究中成功构建了重组毕赤酵母菌株GS115/pPIC9K-HdhTPX2,经表达条件的优化,在pH为7的培养基中用0.5%甲醇诱导表达72 h,分泌表达上清液中得到相对分子质量约为25 000的稳定表达产物,纯化后的蛋白经质谱鉴定为目的蛋白;体外活性测定发现,该蛋白清除羟自由基(·OH)能力强于维生素C,并对H_2O_2引起的细胞损伤具有一定的保护作用。研究表明,皱纹盘鲍硫氧还蛋白过氧化物酶HdhTPX2在毕赤酵母表达系统中得到高效表达,重组表达产物具有抗氧化活性功能。     

离岸碳捕集利用与封存技术体系研究

离岸碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是沿海国家或地区通过工程方式为实现CO₂减排而发展起来的解决方案与技术体系；相对于陆上CCUS技术，具有潜在封存空间广阔、封存安全等诸多优势。离岸CCUS技术指从沿海大型或近海碳排放源捕集CO₂，加压并运输至离岸封存平台后注入海底地质储层中，实现CO₂与大气永久隔离或利用其生产价值产品的过程。本文概要回顾了全球及我国离岸CCUS技术的发展需求与产业现状，分析了发展离岸CCUS的技术性和社会性价值；梳理总结了代表性的离岸CCUS技术发展路线及其态势，如CO₂工厂捕集、CO₂管道运输、CO₂海底咸水层封存与驱油利用、CO₂化学利用以及其他技术架构。着眼不同技术创新方向面临的共性问题，提出我国离岸CCUS领域未来发展建议：注重陆海统筹战略规划和布局，培养高水平研究团队，加强各发展阶段的基础研究、核心技术研发、成本控制、规模增扩和政策激励等。     

福建牡蛎新基因SMRP1的功能分析

通过对福建牡蛎幼体不同发育时期的转录组文库比对分析,结果显示牡蛎附着变态相关蛋白1(settlement and metamorphosis related protein1,SMRP1)基因在幼体附着变态时期高表达,利用定量即时聚合酶连锁反应(quantitative real time polymerase chain reaction,qRT-PCR)技术确认了SMRP1基因在幼体附着变态时期高表达,且进一步发现SMRP1集中表达在牡蛎鳃和外套膜组织中,具有明显的组织特异性。利用组织和整体原位杂交技术检测SMRP1基因在不同时期幼体以及成体的外套膜和鳃组织中的表达定位情况,发现SMRP1基因集中表达在幼体壳顶时期到眼点幼虫的时期,在成体鳃和外套膜组织集中表达在组织的外层上皮细胞中。结合牡蛎幼体在附着变态时期鳃丝的快速生长发育及其在成体外套膜中的功能作用分析表明SMRP1基因对牡蛎幼体鳃和外套膜的形成和生长发育具有重要的作用。该研究为解析胰岛素相关多肽受体信号通路的功能提供数据支持。     

水下声学超材料研究

声学超材料在空气中应用的研究已经很多,通过对其声学负参数的研究可以实现负折射、声隐身、波束控制以及超分辨成像等功能。声学超材料在空气中的良好应用也让更多的研究者们聚焦水下声学超材料(简称水声超材料)声聚焦、声透射等的研究,其在水下的研究涉及到流固耦合以及模式转换的影响,会更加复杂。水下研究的主要难题有尺度大、低频性能差、不耐静水压力等,针对此类问题,国内外研究者做了很多相关工作。水声超材料的发展历程经历了多个阶段。经典的局域共振型水声超材料的一系列优化措施是对实现水下宽带、低频吸声的探索;超晶格超表面复合结构的声二极管对实现噪声控制、声学通讯、目标探测等起到重要影响;其他比如水声隐身斗篷、水声学棱镜等应用也具有不错的前景。由此可见声学超材料在水下的研究潜力是巨大的。     

结合WLS滤波与还原控制因子的图像去雾

雾天退化图像的复原过程中,针对大气光幕和大气亮度估计不准确导致光晕效应、偏色现象和对比度不足等问题,提出一种结合WLS (weighted least square)滤波与还原控制因子的去雾算法.首先分析WLS滤波器的原理和性能,并用于大气光幕的有效提取;其次利用Sobel算子检测二值化图像边缘,将边缘数目与像素均值同时作为四叉树空间索引的依据,提高大气亮度的估计准确性;最后分析天空出现颜色失衡现象的原因,引入还原控制因子改善视觉效果.实验结果表明,去雾后图像的平均梯度整体提高58.03%,信息熵提高2.88%,运行时间节省50%以上.该方法对含有浓雾、薄雾以及天空等深度复杂的远景图像、近景图像均能得到高对比度、可视度和色彩保真度的恢复效果.     

一种基于自适应神经模糊推理系统的图像滤波方法

赤潮是常见海洋自然灾害之一。为了早期预测和预报赤潮的发生,开发了基于流式图像的赤潮监测仪器,它将流式细胞、显微成像以及图像处理技术结合起来,采用基于背景差的方法快速准确地分割出藻类图像;为了克服藻类细胞处于不同生长周期和环境带来的形态和个体差异的影响,提取具有平移、旋转和尺度不变性的几何形状特征与基于灰度共生矩阵的纹理特征,采用一对一的多分类支持向量机进行分类识别。实验结果表明,该算法实现对了海洋原甲藻、红色裸甲藻、拟菱形藻和中肋骨条藻的自动分类,平均识别准确率高达94.37%。     

国外雨水管理对我国海绵城市建设的启示

介绍我国海绵城市建设的背景,分析海绵城市建设的必要性,讨论海绵城市建设与雨水管理之间的关系,认为可借鉴日本、美国、澳大利亚以及欧洲一些国家的"低影响开发技术"、"水敏性城市设计"、"绿色基础设施建设"等理念和技术,以及一些雨水管理法规与奖励政策,因地制宜地进行城市排水系统改造、雨水管理信息系统建设等,推进我国海绵城市的建设。     

182Hf的AMS测量技术研究

为实现对¹⁸²Hf岩石样品的AMS精确测量,基于HI-13串列加速器对测量技术和方法等进行了系统的改进,主要包括：¹⁸²Hf空白样品的制备、偏置束流的同时监测技术、加速器系统稳定性检验、交替测量方案的实施、¹⁸²W扣除方法的改进、模拟样品测量检验、岩石样品测量检验及测量结果可信度检验等。实验结果表明,对于1×10^-10(¹⁸²Hf/¹⁸⁰Hf)水平的模拟样品,测量结果的相对不确定度约为12%,基本达到岩石样品的测量要求。岩石样品的测量不确定度较大,主要原因是岩石样品中W的含量较高。