近海生态系统碳汇过程、调控机制及增汇模式

海洋是地球上最大的碳库,发挥着全球气候变化缓冲器的作用.蓝色碳汇,简称蓝碳,即由海洋生态系统捕获的碳(主要是有机碳),是海洋储碳的重要机制之一.; 蓝碳最初认识的形式是可见的海岸带植物固碳.其实之前没有得到足够重视的、看不见的微型生物(浮游植物、细菌、古菌、病毒、原生动物)占海洋生物量90%; 以上,是蓝碳的主要贡献者.中国陆架边缘海占国土总面积的1/3,碳汇潜力巨大,亟待研发.本文以近海生态系统碳汇过程、调控机制及增汇模式为主线,论述; 了近海生态系统结构与碳循环功能特征、碳汇形成过程与机理,并结合近海碳汇在沉积记录中的地史过程演变探讨了自然过程和人类活动对碳汇的可能影响,展望了; 碳汇工程在增加近海海洋储碳能力方面的应用前景.国家重大科学研究计划项目; 国家重点研发计划项目; 国家自然科学基金项目; 国家海洋局全球变化与海气相互作用专项项

中国物理海洋学研究70年：发展历程、学术成就概览

本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团,以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强,研究领域不断拓展,涌现了大量具有广泛影响力的研究成果,其中包括:提出了被国际广泛采用的"普遍风浪谱"和"涌浪谱",发展了第三代海浪数值模式;提出了"准调和分析方法"和"潮汐潮流永久预报"等潮汐潮流的分析和预报方法;发现并命名了"棉兰老潜流",揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等,系统描述了太平洋西边界流系;提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流);不断完善了中国近海陆架环流系统,在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流,以及陆架波方面均取得了深刻的认识;从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结;发展了浅海水团的研究方法,基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制,在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献;阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制,揭示了中尺度涡的三维结构,定量评估了其全球物质与能量输运能力;基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征,提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制;构建了"南海内波潜标观测网",实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识;发展了湍流的剪切不稳定理论,提出了海流"边缘不稳定"的概念,开发了海洋湍流模式,提出了湍流混合参数化的新方法等;在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识,并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响;研发了全球浪–潮–流耦合模式,推出一系列海洋与气候模式;发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统;建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模型实验平台;发展了ENSO预报的误差分析方法,建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系,揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应;初步建成了中国近海海洋观测网;持续开展南北极调查研究;建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统,为中国气象减灾提供保障;突破了国外的海洋技术封锁,研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器;建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型,为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示,经过70年的发展,中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍,这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军

变形轮移动机器人性能分析与仿真

设计了一种变形轮移动机器人，通过控制舵机来实现轮式结构和三轮辐弧形腿式结构之间的相互转换。应用变形轮工作原理，对其进行了运动学建模和越障能力的分析，运用Adams软件对变形轮移动机器人进行越障能力的动态仿真，验证了运动学分析的正确性，并得到了位移、速度、加速度的运动规律曲线；运用Abaqus软件对其进行有限元仿真，得到了应力应变图及振型图。分析表明，该移动机器人强度、刚度及振动满足设计要求。研究为变形轮移动机器人的理论研究提供了重要参考

利用改进的神经网络预测腐蚀管道的剩余强度

将BP神经网络和遗传算法相结合 ,得到一种新的神经网络 ,并将这种神经网络成功用于计算腐蚀管道的剩余强度和最大允许输送压力。通过示例分析 ,得到下面结论 :不同计算方法计算得到的剩余强度和最大允许输送压力相差较大 ,Wes - 2 80 5 - 97规范、ASME -B31G规范、CVDA— 84规范等都比J积分方法计算得到的剩余强度和最大允许输送压力偏大 ;DM断裂力学方法计算得到的剩余强度和最大允许输送压力比J积分偏小 ;J积分方法和基于J积分方法的改进的遗传神经网络方法计算结果比较接近 ,可以认为是计算剩余强度和最大允许输送压力较好的方

腐蚀管道的剩余强度计算方法研究

对目前国内外常用规范进行归纳和总结,得到5种常用方法: ASME—B31G,DM方法,Wes-2805—97,CVDA-84和J积分方法.本文将BP神经网络和遗传算法相结合,得到一种新的神经网络,并将这种神经网络成功用于计算腐蚀管道的剩余强度和最大允许注水压力.通过示例分析,对7种常用规范和本文提出的改进的遗传神经网络方法进行了比较,得到下面结论:不同计算方法计算得到的剩余强度和最大允许注水压力相差较大, Wes-2805-97规范、 ASME—B31G规范、 CVDA-84规范等都比J积分方法计算得到的剩余强度和最大允许注水压力偏大、偏保守; DM断裂力学方法计算得到的剩余强度和最大允许注水压力比J积分偏小、偏危险; J积分方法和基于J积分方法的改进的遗传神经网络方法计算结果比较接近,比较适中,可以认为是计算剩余强度和最大允许注水压力较好的方法

Sn-3.5Ag合金在Cu,Ni倾斜基板的润湿及界面特性

良好的润湿性是优质焊料的重要指标,同时也可以为复合无铅焊料的开发提供必要的研究基础。而工业过程中的操作表面往往是倾斜的,因此,研究倾斜状态下的润湿特性更能反映实际情况。本文采用静滴法研究了不同温度下Sn-3.5Ag合金熔体在Cu,Ni材料水平基板和倾斜基板上的润湿行为与界面相互作用,分析了润湿机理。结果表明,Sn-3.5Ag合金与固体Cu基板在(494～744)K时的平衡接触角为139.2°～33.3°,接触角滞后为82.1°～47.8°。Sn-3.5Ag合金与固体Ni基板在(494～744) K时的接触角分别为140.8°～41.5°,接触角滞后为92°～60.9°。在不同温度下Sn-3.5Ag合金熔体在不同温度下与固体Cu基板之间有良好的润湿性且为反应性润湿。Sn-3.5Ag熔体与基板Cu之间的界面产物是由Cu_6Sn_5及Cu_3Sn所组成。用三相界面平衡的界面张力关系式分析了Sn-3.5Ag合金与Cu基板的三相界面,符合较好。Sn-3.5Ag对Ni基板的润湿过程也是反应性润湿

Effects of nitrogen and phosphorus supply on plant community structure of coastal wetland in the Yellow River Delta

Human activities have significantly altered the environmental N and P status through changing both supply level and ratio, with consequences on ecosystem structure and function. To explore the effects of N and P supply on plant community structure of coastal wetland in the Yellow River Delta, a field manipulation experiment combined three supply levels and three N: P supply ratios (5:1,15:1, 45: 1) was conducted in 2015 and 2016. The results showed that the amount of N and P supply had significant effects on species diversity, while N: P supply ratio had neither significant main effects nor interactive effects. Species richness and Shannon index was highest at medium nutrient level, while Pielou index was maximal at low nutrient supply. Dominant species responded differently to the variation of relative supply of N and P. Neither supply level nor N: P supply ratio significantly affected the importance values of Tripolium vulgare, Cynanchum chinense and Phragmites australis. In contrast, supply level had significant effects on the importance values of Suaeda glauca and Suaeda salsa. With the increases of supply level,the importance value of S. glauca increased while that of S. salsa declined. Under different N and P supply treatments,S. glauca showed strongest impacts on species diversity,followed by S. salsa, while P. australias had little influence on species diversity. Meanwhile, the responses of the importance values of dominant species and species diversity to changes of N and P supply were different between 2015 and 2016,suggesting that the effects of N and P supply condition on plant community structure of coastal wetland would be mediated by air temperature,precipitation and other natural conditions