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摘要:
卤虫是海水鱼类及甲壳类苗种培育中重要的活饵料，90%以上来源于野生卤虫资源。为探究近30年环境变化与独特养殖管理模式对中国运城盐湖卤虫形态学及遗传特征的影响，本研究对1993年（YC-1993）、2019年（YC-2019）和2023年（YC-2023）采自运城盐湖的卤虫卵进行孵化并饲养至成体，进行卤虫卵和成虫的形态学测量；同时采用特定位点扩增片段测序（SLAF-seq）技术进行群体遗传学分析。结果表明，YC-2023群体的体长、腹长、卵囊宽、复眼间距、复眼直径、第二触角长、抱握器外周长等形态学指标上均极显著大于YC-1993群体，而YC-2023群体卵径显著小于YC-1993群体。遗传分析显示，YC-2023群体的遗传多样性最低；三个群体的多态信息含量（PIC）介于0.252−0.305之间，属于中度多态（0.25<PIC<0.5）。YC-2019和YC-2023群体间的遗传分化系数Fst值为0.087，属于中度遗传分化（0.05<Fst<0.15）。而YC-1993与另外两个种群间的Fst值为0.151，属于高度遗传分化（0.15<Fst<0.25）。系统发育树、主成分分析、亲缘关系热图及Admixture分析进一步揭示，虽然三个群体间存在一定遗传分化，但均起源于单一共同祖先。运城卤虫的形态性状与遗传变异，可能源于运城盐湖近年来经历的环境变化以及独特养殖和管理模式所导致的遗传选择与遗传漂变。本研究为运城盐湖卤虫种质资源的保护与利用提供了理论支撑。
卤虫是海水鱼类及甲壳类苗种培育中重要的活饵料，90%以上来源于野生卤虫资源。为探究近30年环境变化与独特养殖管理模式对中国运城盐湖卤虫形态学及遗传特征的影响，本研究对1993年（YC-1993）、2019年（YC-2019）和2023年（YC-2023）采自运城盐湖的卤虫卵进行孵化并饲养至成体，进行卤虫卵和成虫的形态学测量；同时采用特定位点扩增片段测序（SLAF-seq）技术进行群体遗传学分析。结果表明，YC-2023群体的体长、腹长、卵囊宽、复眼间距、复眼直径、第二触角长、抱握器外周长等形态学指标上均极显著大于YC-1993群体，而YC-2023群体卵径显著小于YC-1993群体。遗传分析显示，YC-2023群体的遗传多样性最低；三个群体的多态信息含量（PIC）介于0.252−0.305之间，属于中度多态（0.25<PIC<0.5）。YC-2019和YC-2023群体间的遗传分化系数Fst值为0.087，属于中度遗传分化（0.05<Fst<0.15）。而YC-1993与另外两个种群间的Fst值为0.151，属于高度遗传分化（0.15<Fst<0.25）。系统发育树、主成分分析、亲缘关系热图及Admixture分析进一步揭示，虽然三个群体间存在一定遗传分化，但均起源于单一共同祖先。运城卤虫的形态性状与遗传变异，可能源于运城盐湖近年来经历的环境变化以及独特养殖和管理模式所导致的遗传选择与遗传漂变。本研究为运城盐湖卤虫种质资源的保护与利用提供了理论支撑。
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本研究针对2023年夏季珠江口未出现底层水缺氧的“异常”现象，综合分析了水文条件、生物地球化学过程及物理驱动机制的影响。基于现场观测数据及与历史数据的对比，发现2023年夏季主要呈现以下特征：珠江径流量较夏季历史均值降低51%，导致陆源营养盐输入通量降低45%，进而生源有机碳的产生量骤降，减少了微生物降解的耗氧底物；同时，航次前15天持续的下降流风不利于形成缺氧；水体垂直混合较强，层化系数（0.074 ± 0.20）低于发生缺氧的三个年份（0.14 ± 0.17，0.38 ± 0.50，0.18 ± 0.20），有利于溶解氧从上层海水得到补充；珠江径流量降低导致河口水体停留时间缩短（1.8天，短于夏季平均径流量下的3.1天），限制了有机物降解耗氧过程对水体溶解氧浓度的影响。以上多因素协同作用导致珠江口2023年夏季未发生底层水缺氧现象。本研究揭示了极端水文气象条件对河口缺氧形成的重要调控作用。
本研究针对2023年夏季珠江口未出现底层水缺氧的“异常”现象，综合分析了水文条件、生物地球化学过程及物理驱动机制的影响。基于现场观测数据及与历史数据的对比，发现2023年夏季主要呈现以下特征：珠江径流量较夏季历史均值降低51%，导致陆源营养盐输入通量降低45%，进而生源有机碳的产生量骤降，减少了微生物降解的耗氧底物；同时，航次前15天持续的下降流风不利于形成缺氧；水体垂直混合较强，层化系数（0.074 ± 0.20）低于发生缺氧的三个年份（0.14 ± 0.17，0.38 ± 0.50，0.18 ± 0.20），有利于溶解氧从上层海水得到补充；珠江径流量降低导致河口水体停留时间缩短（1.8天，短于夏季平均径流量下的3.1天），限制了有机物降解耗氧过程对水体溶解氧浓度的影响。以上多因素协同作用导致珠江口2023年夏季未发生底层水缺氧现象。本研究揭示了极端水文气象条件对河口缺氧形成的重要调控作用。
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北极地区是全球气候变化的敏感区，其突出的增暖放大效应（AA）与气溶胶辐射强迫密切相关。气溶胶光学厚度（AOD）作为表征大气气溶胶消光特性的关键指标，对解析气溶胶在环境和气候系统中的作用具有关键意义。卫星遥感技术已成为获取全球或区域尺度AOD数据的重要手段，但受观测原理限制及北极复杂地表环境影响，现有卫星产品存在明显数据缺失。贝叶斯最大熵法（BME）是AOD数据融合的常用方法，但传统BME采用最小二乘法构建协方差时，难以有效处理高维参数空间的复杂性与非平稳性。本文基于中分辨率成像光谱仪（MODIS）与多角度成像光谱辐射计（MISR）的AOD产品，通过引入具备全局搜索能力的粒子群优化算法（PSO）改进协方差建模过程，构建PSO-BME融合算法以提升数据融合的稳定性与精度。研究结果表明：PSO-BME能够有效融合MODIS和MISR的AOD数据并实现缺失数据填补。融合AOD在双源覆盖区RMSE降至0.055，EE达78%，MAE为0.04，相关系数0.7，且在无观测区仍保持可接受精度；年均空间覆盖率从MODIS的15.45%和MISR的1.45%提升至32.7%。时空分布分析显示，融合产品空间连续性明显改善，能更真实反映AOD整体变化特征；时空演变规律揭示北极气溶胶分布受本地气象条件与中低纬污染跨境传输的双重影响。
北极地区是全球气候变化的敏感区，其突出的增暖放大效应（AA）与气溶胶辐射强迫密切相关。气溶胶光学厚度（AOD）作为表征大气气溶胶消光特性的关键指标，对解析气溶胶在环境和气候系统中的作用具有关键意义。卫星遥感技术已成为获取全球或区域尺度AOD数据的重要手段，但受观测原理限制及北极复杂地表环境影响，现有卫星产品存在明显数据缺失。贝叶斯最大熵法（BME）是AOD数据融合的常用方法，但传统BME采用最小二乘法构建协方差时，难以有效处理高维参数空间的复杂性与非平稳性。本文基于中分辨率成像光谱仪（MODIS）与多角度成像光谱辐射计（MISR）的AOD产品，通过引入具备全局搜索能力的粒子群优化算法（PSO）改进协方差建模过程，构建PSO-BME融合算法以提升数据融合的稳定性与精度。研究结果表明：PSO-BME能够有效融合MODIS和MISR的AOD数据并实现缺失数据填补。融合AOD在双源覆盖区RMSE降至0.055，EE达78%，MAE为0.04，相关系数0.7，且在无观测区仍保持可接受精度；年均空间覆盖率从MODIS的15.45%和MISR的1.45%提升至32.7%。时空分布分析显示，融合产品空间连续性明显改善，能更真实反映AOD整体变化特征；时空演变规律揭示北极气溶胶分布受本地气象条件与中低纬污染跨境传输的双重影响。
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沉速是细颗粒粘性泥沙动力特性的关键参数，对于认识细颗粒泥沙运动规律以及预测港口航道冲淤演变具有重要意义。细颗粒粘性泥沙因其粒径小，比表面积大、颗粒间容易发生絮凝，其沉速受到多重因素的影响，其中盐度和泥沙浓度对其影响较为显著。采用嘉兴港航道现场采集的原状泥沙，利用沉降桶进行了0～15‰盐度范围和1～20 kg/m3泥沙浓度范围内不同盐度和泥沙浓度条件下共42组细颗粒泥沙静水沉速试验。试验结果表明，当盐度小于7～9‰时，随着盐度的增加，泥沙沉速逐渐变大；当盐度大于7～9‰后，随着盐度继续增加，沉速逐渐减小而后趋于稳定；而当泥沙浓度小于8～10 kg/m3时，随着泥沙浓度增加，沉速逐渐增大，当泥沙浓度大于8～10 kg/m3时，沉速逐渐减小。另外，相比单一因素的影响，盐度和泥沙浓度存在共同作用，其共同作用对沉速的影响更大，对比分析了不同条件下盐度和泥沙浓度对沉速的影响。拟合建立了不同盐度和泥沙浓度影响下细颗粒泥沙的静水沉速公式，并和前人的研究结果进行了验证对比，研究结果可为嘉兴港航道泥沙运动规律研究提供相应的参考。
沉速是细颗粒粘性泥沙动力特性的关键参数，对于认识细颗粒泥沙运动规律以及预测港口航道冲淤演变具有重要意义。细颗粒粘性泥沙因其粒径小，比表面积大、颗粒间容易发生絮凝，其沉速受到多重因素的影响，其中盐度和泥沙浓度对其影响较为显著。采用嘉兴港航道现场采集的原状泥沙，利用沉降桶进行了0～15‰盐度范围和1～20 kg/m3泥沙浓度范围内不同盐度和泥沙浓度条件下共42组细颗粒泥沙静水沉速试验。试验结果表明，当盐度小于7～9‰时，随着盐度的增加，泥沙沉速逐渐变大；当盐度大于7～9‰后，随着盐度继续增加，沉速逐渐减小而后趋于稳定；而当泥沙浓度小于8～10 kg/m3时，随着泥沙浓度增加，沉速逐渐增大，当泥沙浓度大于8～10 kg/m3时，沉速逐渐减小。另外，相比单一因素的影响，盐度和泥沙浓度存在共同作用，其共同作用对沉速的影响更大，对比分析了不同条件下盐度和泥沙浓度对沉速的影响。拟合建立了不同盐度和泥沙浓度影响下细颗粒泥沙的静水沉速公式，并和前人的研究结果进行了验证对比，研究结果可为嘉兴港航道泥沙运动规律研究提供相应的参考。
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山东省庙岛群岛海域的海藻资源十分丰富，在近海海洋碳汇具有重要潜力，但目前关于庙岛群岛海藻场的基础数据和相关研究尚非常缺乏，限制了对海藻场碳汇的核算和评价。为弥补庙岛群岛海藻场基础数据的空白，本研究选择山东省庙岛群岛10个居民岛，采用水肺潜水方式对潮下带海藻场的分布进行了调查和样方取样，并对藻场中大型海藻的种类、生物量、优势种、群落多样性等海藻资源信息进行了鉴定和统计，进而结合环境背景、对10个岛的海藻场群落结构特征进行了聚类分析分析。本研究共采集到大型海藻34种，隶属21科、25属。其中红藻18种，涉及11科、15属；绿藻4种，涉及2科、2属；褐藻12种，涉及8科、8属。大型海藻优势种有海带、裙带菜、海黍子、石花菜、日本角叉菜、石莼、叉开网翼藻、海蒿子、酸藻等。统计分析结果显示，砣矶岛、小钦岛的生物量密度较高；北长山岛海藻场物种丰富度最高，庙岛、南隍城岛次之；南隍城岛海藻场多样性指数最高，北长山岛和砣矶岛次之；南隍城岛海藻场均匀度指数也均高于其他区域。聚类分析（Cluster）结果显示，南五岛（南长山岛、北长山岛、庙岛、大黑山岛、小黑山岛）与北五岛（砣矶岛、大钦岛、小钦岛、南隍城岛、北隍城岛）在群落结构上具有显著差异，且北五岛平均生物量高于南五岛，这表明地理格局是驱动群落组成差异的关键因素。本研究在一定程度上弥补了山东省海藻资场相关基础数据的空白，可为山东省海藻场的碳汇评价和发展近海蓝碳增汇提供重要的数据和理论支持。
山东省庙岛群岛海域的海藻资源十分丰富，在近海海洋碳汇具有重要潜力，但目前关于庙岛群岛海藻场的基础数据和相关研究尚非常缺乏，限制了对海藻场碳汇的核算和评价。为弥补庙岛群岛海藻场基础数据的空白，本研究选择山东省庙岛群岛10个居民岛，采用水肺潜水方式对潮下带海藻场的分布进行了调查和样方取样，并对藻场中大型海藻的种类、生物量、优势种、群落多样性等海藻资源信息进行了鉴定和统计，进而结合环境背景、对10个岛的海藻场群落结构特征进行了聚类分析分析。本研究共采集到大型海藻34种，隶属21科、25属。其中红藻18种，涉及11科、15属；绿藻4种，涉及2科、2属；褐藻12种，涉及8科、8属。大型海藻优势种有海带、裙带菜、海黍子、石花菜、日本角叉菜、石莼、叉开网翼藻、海蒿子、酸藻等。统计分析结果显示，砣矶岛、小钦岛的生物量密度较高；北长山岛海藻场物种丰富度最高，庙岛、南隍城岛次之；南隍城岛海藻场多样性指数最高，北长山岛和砣矶岛次之；南隍城岛海藻场均匀度指数也均高于其他区域。聚类分析（Cluster）结果显示，南五岛（南长山岛、北长山岛、庙岛、大黑山岛、小黑山岛）与北五岛（砣矶岛、大钦岛、小钦岛、南隍城岛、北隍城岛）在群落结构上具有显著差异，且北五岛平均生物量高于南五岛，这表明地理格局是驱动群落组成差异的关键因素。本研究在一定程度上弥补了山东省海藻资场相关基础数据的空白，可为山东省海藻场的碳汇评价和发展近海蓝碳增汇提供重要的数据和理论支持。
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本文基于2023—2025年冬季投放在渤海辽东湾的共3个小型波浪浮标的观测数据及海浪数值模式对渤海冬季结冰期的海浪特征进行了分析。观测数据的统计结果表明，位于渤海中部的2个浮标测得平均有效波高约为1 m，平均有效波周期约为4到5 s。锚定于辽东湾的浮标观测显示海冰对海浪影响显著，当海冰存在时，平均有效波高和有效波周期为0.2 m和9 s，比无冰情况下分别减小和增大了54%和98%，而且海冰的存在还可能导致谱峰波向略偏离主导风向。从数值模拟的角度来看，相较于不考虑海冰的方案，通过在SWAN模式中植入考虑冰厚的冰−浪参数化方案，可降低波高模拟误差33%。另外，本文还对比了两种经典风输入项方案Komen与ST6对渤海冬季海浪的模拟效果，两种方案的结果总体上均与浮标观测的有效波高吻合较好，误差水平相当。本文的研究基于观测数据，进一步丰富了人们对渤海冬季结冰期海浪特征的认知。
本文基于2023—2025年冬季投放在渤海辽东湾的共3个小型波浪浮标的观测数据及海浪数值模式对渤海冬季结冰期的海浪特征进行了分析。观测数据的统计结果表明，位于渤海中部的2个浮标测得平均有效波高约为1 m，平均有效波周期约为4到5 s。锚定于辽东湾的浮标观测显示海冰对海浪影响显著，当海冰存在时，平均有效波高和有效波周期为0.2 m和9 s，比无冰情况下分别减小和增大了54%和98%，而且海冰的存在还可能导致谱峰波向略偏离主导风向。从数值模拟的角度来看，相较于不考虑海冰的方案，通过在SWAN模式中植入考虑冰厚的冰−浪参数化方案，可降低波高模拟误差33%。另外，本文还对比了两种经典风输入项方案Komen与ST6对渤海冬季海浪的模拟效果，两种方案的结果总体上均与浮标观测的有效波高吻合较好，误差水平相当。本文的研究基于观测数据，进一步丰富了人们对渤海冬季结冰期海浪特征的认知。
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高质量的水下光学影像是海底场景数字孪生、底栖生境保护、海底矿产资源探测和海底未知现象理解等任务的重要依托。然而，受复杂水体环境、光照条件等因素的影响，水下光学影像存在颜色失真、细节模糊、对比度低等退化问题。现有水下图像增强方法多聚焦于增强算法本身的优化，缺乏对不同退化类型图像的溯源、分类与分级等系统性分析机制。为此，针对水下光学图像成像环境的复杂性和异质性，本文提出一种顾及退化类型的图像质量增强策略。首先，构建了水下图像退化类型感知网络用于识别水下雾化模糊图像，准确率达到97%，对光照退化类型亦具有较高的区分能力。其次，针对识别出的水下雾化图像，基于真实水下图像色偏值的分布统计，设计自适应颜色校正方法，有效恢复不同程度的颜色衰减。最后，引入分块索引策略来获取更加精确的背景光估计值，并结合水下暗通道先验进一步解决水下图像的雾化模糊问题。在UIEB、RUIE等多个真实水下图像数据集上的实验结果表明，与具有代表性的水下图像增强方法相比，PSNR、SSIM指标分别提升22.17%、4.5%。
高质量的水下光学影像是海底场景数字孪生、底栖生境保护、海底矿产资源探测和海底未知现象理解等任务的重要依托。然而，受复杂水体环境、光照条件等因素的影响，水下光学影像存在颜色失真、细节模糊、对比度低等退化问题。现有水下图像增强方法多聚焦于增强算法本身的优化，缺乏对不同退化类型图像的溯源、分类与分级等系统性分析机制。为此，针对水下光学图像成像环境的复杂性和异质性，本文提出一种顾及退化类型的图像质量增强策略。首先，构建了水下图像退化类型感知网络用于识别水下雾化模糊图像，准确率达到97%，对光照退化类型亦具有较高的区分能力。其次，针对识别出的水下雾化图像，基于真实水下图像色偏值的分布统计，设计自适应颜色校正方法，有效恢复不同程度的颜色衰减。最后，引入分块索引策略来获取更加精确的背景光估计值，并结合水下暗通道先验进一步解决水下图像的雾化模糊问题。在UIEB、RUIE等多个真实水下图像数据集上的实验结果表明，与具有代表性的水下图像增强方法相比，PSNR、SSIM指标分别提升22.17%、4.5%。
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以我国现存面积最大的曹妃甸海草床作为研究对象，采用遥感解译、现场调查和模型解析相结合的方法，开展了曹妃甸海草床密度量化分区及其空间异质性形成机制研究。通过高分辨率卫星遥感影像解译并结合现场实地验证，获得了曹妃甸海草床“北密南疏”分布格局下三类核心分区的量化数据（密集区：面积7.31 km2，占比18.34%；中等密集区：面积10.36 km2，占比26.00%；稀疏区：面积22.18 km2，占比55.66%），整体分布呈现出斑块化嵌合分布的特征。基于现场调查获取的光照、铵盐、底质密度等10项环境资料，运用多层感知器–人工神经网络（MLP-ANN）模型解析发现，底质内摩擦角（贡献率18%）、水体温度（贡献率15%）、底质磷酸盐（贡献率15%）是影响海草床密度分区的核心因子，且累计影响占比达48%。研究表明，曹妃甸海草床的密度分区是由自然动力因素与人为活动共同作用形成的：南部区域由于潮汐海流较强，导致底质遭受冲刷，同时叠加油田勘探、航道疏浚等工程活动以及陆源污染的影响，形成了“底质扰动–营养失衡”的退化链；北部区域远离这些扰动源，并且经过生态修复，底质条件得到优化，从而为中高密度海草床区域的形成提供了支撑。本研究填补了曹妃甸海草床密度分区量化研究及其机制研究方面的不足，为渤海湾海草床的科学评估及有效修复提供了科学依据和技术范式。
以我国现存面积最大的曹妃甸海草床作为研究对象，采用遥感解译、现场调查和模型解析相结合的方法，开展了曹妃甸海草床密度量化分区及其空间异质性形成机制研究。通过高分辨率卫星遥感影像解译并结合现场实地验证，获得了曹妃甸海草床“北密南疏”分布格局下三类核心分区的量化数据（密集区：面积7.31 km2，占比18.34%；中等密集区：面积10.36 km2，占比26.00%；稀疏区：面积22.18 km2，占比55.66%），整体分布呈现出斑块化嵌合分布的特征。基于现场调查获取的光照、铵盐、底质密度等10项环境资料，运用多层感知器–人工神经网络（MLP-ANN）模型解析发现，底质内摩擦角（贡献率18%）、水体温度（贡献率15%）、底质磷酸盐（贡献率15%）是影响海草床密度分区的核心因子，且累计影响占比达48%。研究表明，曹妃甸海草床的密度分区是由自然动力因素与人为活动共同作用形成的：南部区域由于潮汐海流较强，导致底质遭受冲刷，同时叠加油田勘探、航道疏浚等工程活动以及陆源污染的影响，形成了“底质扰动–营养失衡”的退化链；北部区域远离这些扰动源，并且经过生态修复，底质条件得到优化，从而为中高密度海草床区域的形成提供了支撑。本研究填补了曹妃甸海草床密度分区量化研究及其机制研究方面的不足，为渤海湾海草床的科学评估及有效修复提供了科学依据和技术范式。
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为探究规则波作用下刚性、柔性以及刚柔组合型植被消波特性差异，利用实验室水槽开展了一系列物理模型试验，定量分析了刚性、柔性及刚柔组合型植被对波浪的衰减作用，确定不同类型植被拖曳力系数CD与雷诺数Re、邱卡数KC和厄塞尔数Ur的关系。研究表明，三种植被配置均能引起波高沿程递减；随着入射波周期或植被淹没度的增加，各植被类型的消波效果均减弱；在波高影响方面，刚性植被的消波效果随波高增大持续显著增强，柔性植被则呈现先增强后减弱的非线性趋势，而刚柔组合型植被兼具两者优势，其消波效果亦随波高增大而增强。此外，三种植被的CD可采用统一的理论公式表达，其主要差异在于反映植被摆动对波高衰减的影响因子γ不同。CD与Re、KC以及Ur之间均存在显著统计关系，并可用统一经验公式描述。本研究结果可为海岸生态防护工程中植被的优化配置提供理论依据与设计参考。
为探究规则波作用下刚性、柔性以及刚柔组合型植被消波特性差异，利用实验室水槽开展了一系列物理模型试验，定量分析了刚性、柔性及刚柔组合型植被对波浪的衰减作用，确定不同类型植被拖曳力系数CD与雷诺数Re、邱卡数KC和厄塞尔数Ur的关系。研究表明，三种植被配置均能引起波高沿程递减；随着入射波周期或植被淹没度的增加，各植被类型的消波效果均减弱；在波高影响方面，刚性植被的消波效果随波高增大持续显著增强，柔性植被则呈现先增强后减弱的非线性趋势，而刚柔组合型植被兼具两者优势，其消波效果亦随波高增大而增强。此外，三种植被的CD可采用统一的理论公式表达，其主要差异在于反映植被摆动对波高衰减的影响因子γ不同。CD与Re、KC以及Ur之间均存在显著统计关系，并可用统一经验公式描述。本研究结果可为海岸生态防护工程中植被的优化配置提供理论依据与设计参考。
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次重力波（周期25～250 s）是近岸水动力过程的关键组成部分，对海岸地貌演变和工程安全具有重要影响。本文从质量、动量与能量守恒方程出发，系统综述了次重力波产生机制与演化规律的最新研究进展。在产生机制方面，阐述了波群约束、移动破波点驱动、段波融合和海上阵风作用四种机制，讨论了约束长波理论从经典平衡解到非平衡解的发展，以及近期提出的格林函数统一解。在传播演化方面，介绍了次重力波在变浅岸滩上的相位变化与能量转移、非线性浅化、近岸耗散及岸线反射规律，探讨了离岸凸起地形和珊瑚礁陡变地形对次重力波的放大效应。文章还指出次重力波在演化过程中存在随机性。最后，对未来研究方向进行了展望，为次重力波的进一步研究和应用提供参考。
次重力波（周期25～250 s）是近岸水动力过程的关键组成部分，对海岸地貌演变和工程安全具有重要影响。本文从质量、动量与能量守恒方程出发，系统综述了次重力波产生机制与演化规律的最新研究进展。在产生机制方面，阐述了波群约束、移动破波点驱动、段波融合和海上阵风作用四种机制，讨论了约束长波理论从经典平衡解到非平衡解的发展，以及近期提出的格林函数统一解。在传播演化方面，介绍了次重力波在变浅岸滩上的相位变化与能量转移、非线性浅化、近岸耗散及岸线反射规律，探讨了离岸凸起地形和珊瑚礁陡变地形对次重力波的放大效应。文章还指出次重力波在演化过程中存在随机性。最后，对未来研究方向进行了展望，为次重力波的进一步研究和应用提供参考。
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产毒藻类对生态环境安全和人类健康具有重大威胁，右侧环胺藻(Azadinium dexteroporum)是氮杂螺环酸毒素的主要产毒种之一，但我国对该物种的研究十分稀缺，其在中国近海的分布仍然不明。本研究通过环境DNA方法获取右侧环胺藻在中国近海的分布记录，以2050年代和2100年代为未来预测节点，采用最大熵模型模拟了该物种在当前及未来三种气候情景（SSP126、SSP245和SSP585情景）下的潜在适生区变化。结果显示，硝酸盐浓度、硅酸盐浓度、海表温度为右侧环胺藻分布的主要限制因子。现状情景下，该物种适生区面积为63.71×104 km2，集中分布于南海北部。随着气候变化右侧环胺藻潜在适生区可能呈现缩减的趋势，2100年代潜在适生区面积将减少至5.58×104 km2～32.21×104 km2。右侧环胺藻的适生区空间格局整体呈现“南缩北扩”趋势，南海的大面积适生区将消失，但在黄渤海区域将出现新的适生区。其适生区质心迁移距离最远可达1439 km，从南海北部迁移至长江口以北。研究结果为有害甲藻的生态风险监控、预测和管理提供了重要科学依据。
产毒藻类对生态环境安全和人类健康具有重大威胁，右侧环胺藻(Azadinium dexteroporum)是氮杂螺环酸毒素的主要产毒种之一，但我国对该物种的研究十分稀缺，其在中国近海的分布仍然不明。本研究通过环境DNA方法获取右侧环胺藻在中国近海的分布记录，以2050年代和2100年代为未来预测节点，采用最大熵模型模拟了该物种在当前及未来三种气候情景（SSP126、SSP245和SSP585情景）下的潜在适生区变化。结果显示，硝酸盐浓度、硅酸盐浓度、海表温度为右侧环胺藻分布的主要限制因子。现状情景下，该物种适生区面积为63.71×104 km2，集中分布于南海北部。随着气候变化右侧环胺藻潜在适生区可能呈现缩减的趋势，2100年代潜在适生区面积将减少至5.58×104 km2～32.21×104 km2。右侧环胺藻的适生区空间格局整体呈现“南缩北扩”趋势，南海的大面积适生区将消失，但在黄渤海区域将出现新的适生区。其适生区质心迁移距离最远可达
, 最新更新时间 , doi: 10.12284/hyxb2025006
摘要:
研究滨海沙滩微塑料的赋存与动态特征对于海岸带综合管理、评估生态风险具有重要意义。以往研究表明物理过程是影响滨海沙滩微塑料赋存特征的关键因素，但针对台风这种极端气象过程对微塑料污染分布的影响还探讨较少。本研究在台风“海葵”发生前后对厦门市滨海沙滩开展野外固定样地实验，分析台风前后沙滩沉积物中微塑料丰度、组成以及多样性的变化。结果表明，台风“海葵”前厦门市沙滩的微塑料丰度为（251.5 ± 27.9）n/kg，台风后该数值显著降低至（127.0 ± 18.8）n/kg。台风前后沙滩中微塑料的组成特征发生鲜明变化，不同形状、尺寸的微塑料丰度对台风的响应不同。其中，尺寸小于500 μm的微塑料占比显著下降，纤维状颗粒占比上升。台风后沙滩沉积物理化性质明显变化，其中中值粒径和容重均显著下降。此外，台风导致微塑料多样性变化：Shannon-Wiener多样性指数在多数站点下降，Pielou’s均匀度指数在台风后普遍上升。台风对沙滩微塑料分布的影响是极端天气中多种动态物理过程的复杂耦合作用，同时也与海岸位置、底质条件等要素密切相关。实现台风过程对微塑料污染动态的模拟和预报仍需结合野外受控实验等手段对相关机理开展系统综合研究。
研究滨海沙滩微塑料的赋存与动态特征对于海岸带综合管理、评估生态风险具有重要意义。以往研究表明物理过程是影响滨海沙滩微塑料赋存特征的关键因素，但针对台风这种极端气象过程对微塑料污染分布的影响还探讨较少。本研究在台风“海葵”发生前后对厦门市滨海沙滩开展野外固定样地实验，分析台风前后沙滩沉积物中微塑料丰度、组成以及多样性的变化。结果表明，台风“海葵”前厦门市沙滩的微塑料丰度为（251.5 ± 27.9）n/kg，台风后该数值显著降低至（127.0 ± 18.8）n/kg。台风前后沙滩中微塑料的组成特征发生鲜明变化，不同形状、尺寸的微塑料丰度对台风的响应不同。其中，尺寸小于500 μm的微塑料占比显著下降，纤维状颗粒占比上升。台风后沙滩沉积物理化性质明显变化，其中中值粒径和容重均显著下降。此外，台风导致微塑料多样性变化：Shannon-Wiener多样性指数在多数站点下降，Pielou’s均匀度指数在台风后普遍上升。台风对沙滩微塑料分布的影响是极端天气中多种动态物理过程的复杂耦合作用，同时也与海岸位置、底质条件等要素密切相关。实现台风过程对微塑料污染动态的模拟和预报仍需结合野外受控实验等手段对相关机理开展系统综合研究。
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利用多种观测数据、再分析数据和后向追踪模式，分析了2019年9号台风Lekima影响黄海北部期间发生的一次海雾过程，结果表明台风影响下的环流形势是此次海雾形成并影响沿海的决定性因素。来自黄海南部的暖湿气团在台风中心右侧较冷的海面凝结成雾，台风中心右侧区域的偏南气流不仅使黄海南部的暖湿空气不断向北输送，为海雾的形成和发展提供充足的水汽，同时其从黄海西岸带来的暖气团和台风中心区域的下沉气流在雾区上空形成了显著逆温层，在大气边界层内形成了“上稳下湍”的层结结构，也有利于海雾在岸滨及内陆地区的维持和发展。而台风后部水平风转向和台风中心外围增强的水平风加强了大气边界层底部的垂直风切变，从而导致的湍流混合增强和大气边界层稳定度下降是引发海雾消散的重要原因。
利用多种观测数据、再分析数据和后向追踪模式，分析了2019年9号台风Lekima影响黄海北部期间发生的一次海雾过程，结果表明台风影响下的环流形势是此次海雾形成并影响沿海的决定性因素。来自黄海南部的暖湿气团在台风中心右侧较冷的海面凝结成雾，台风中心右侧区域的偏南气流不仅使黄海南部的暖湿空气不断向北输送，为海雾的形成和发展提供充足的水汽，同时其从黄海西岸带来的暖气团和台风中心区域的下沉气流在雾区上空形成了显著逆温层，在大气边界层内形成了“上稳下湍”的层结结构，也有利于海雾在岸滨及内陆地区的维持和发展。而台风后部水平风转向和台风中心外围增强的水平风加强了大气边界层底部的垂直风切变，从而导致的湍流混合增强和大气边界层稳定度下降是引发海雾消散的重要原因。
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基于巴厘岛北部海域海洋内波卫星遥感观测与数值模拟结果，本文对4·21印尼潜艇失踪事件原因进行了初步分析。结果表明，在印尼潜艇失事海域和时间，源于龙目海峡的海洋内波向北传播并广泛分布于巴厘岛北部海域，振幅可达50 m。潜艇很可能遭遇了大振幅海洋内波发生“掉深”而导致失事。
基于巴厘岛北部海域海洋内波卫星遥感观测与数值模拟结果，本文对4·21印尼潜艇失踪事件原因进行了初步分析。结果表明，在印尼潜艇失事海域和时间，源于龙目海峡的海洋内波向北传播并广泛分布于巴厘岛北部海域，振幅可达50 m。潜艇很可能遭遇了大振幅海洋内波发生“掉深”而导致失事。
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海洋初级生产力决定海洋渔业资源的潜在产量，我国应用海洋初级生产力方法估算渔业资源量亦已取得不少研究成果，但海洋生态系统中的营养控制机制复杂多样，将影响海洋初级生产力与鱼类资源量的关系。本文利用中国大型灯光围网渔业在东海南部渔场的鲐鱼（Scomber japonicus）捕捞数据与海洋净初级生产力的遥感资料分析了鲐鱼资源量变化与净初级生产力的关系，探讨了其生态系统营养控制机制。研究结果表明，净初级生产力与标准化CPUE（Catch Per Unit Effort）不存在显著的线性关系（P>0.05），但呈显著非线性关系（P<0.05），且这种非线性关系表现为倒抛物线，即鲐鱼资源量随净初级生产力的增加而提高，但当净初级生产力进一步增加，鲐鱼资源量则呈下降趋势。净初级生产力与标准化CPUE呈显著的倒抛物线关系表明生态系统存在上行控制机制，但并非受该机制完全控制。种间竞争或浮游动物资源量的变动均可能引起鲐鱼资源的相对丰度与净初级生产力呈倒抛物线关系。
海洋初级生产力决定海洋渔业资源的潜在产量，我国应用海洋初级生产力方法估算渔业资源量亦已取得不少研究成果，但海洋生态系统中的营养控制机制复杂多样，将影响海洋初级生产力与鱼类资源量的关系。本文利用中国大型灯光围网渔业在东海南部渔场的鲐鱼（Scomber japonicus）捕捞数据与海洋净初级生产力的遥感资料分析了鲐鱼资源量变化与净初级生产力的关系，探讨了其生态系统营养控制机制。研究结果表明，净初级生产力与标准化CPUE（Catch Per Unit Effort）不存在显著的线性关系（P>0.05），但呈显著非线性关系（P<0.05），且这种非线性关系表现为倒抛物线，即鲐鱼资源量随净初级生产力的增加而提高，但当净初级生产力进一步增加，鲐鱼资源量则呈下降趋势。净初级生产力与标准化CPUE呈显著的倒抛物线关系表明生态系统存在上行控制机制，但并非受该机制完全控制。种间竞争或浮游动物资源量的变动均可能引起鲐鱼资源的相对丰度与净初级生产力呈倒抛物线关系。
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