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第七届中国水利水电岩土力学与工程学术研讨会

作者：张红贾永刚刘晓磊张博文申志聪张夏滔单红仙山东省海洋环境地质工程重点实验室(中国海洋大学) 山东青岛266100 山东省海洋环境地质工程重点实验室(中国海洋大学) 山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061 海洋环境与生态教育部重点实验室(中国海洋大学)

黄土研究在我国国民经济建设中具有重要的学术价值，但其入海后工程力学性质变化如何，是目前研究尚待解决的重要问题。在黄土入海堆积形成的现代黄河三角洲采集沉积物样品，在均等固结条件下，采用应变破坏标准，开展系列动荷载作用下... 详细信息

黄土研究在我国国民经济建设中具有重要的学术价值，但其入海后工程力学性质变化如何，是目前研究尚待解决的重要问题。在黄土入海堆积形成的现代黄河三角洲采集沉积物样品，在均等固结条件下，采用应变破坏标准，开展系列动荷载作用下的固结不排水循环三轴强度试验;获得不同动荷载下的动应变、动孔隙水压力发展曲线，建立孔隙水压力增长模型;并探讨了其孔压及动强度特性较陆地黄土的变化。研究结果表明：黄土迁移入海后，在动荷载作用下，沉积物样品的应变与孔隙水压力发展不同步，孔隙水压力最终稳定，应变则不断发展;土样发生破坏时孔压未完全达到围压，主应力也未完全减小为零;黄土迁移入海后孔隙水压力发展与陆上黄土类似，同样可用一个五级多项式表示;黄土在迁移入海后其动强度增强。研究成果对黄河三角洲动力地质灾害的预防具有指导意义。

关键词：黄土黄河三角洲动三轴试验孔压动强度

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南海转换断层成因机制及对南海扩张的启示

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海洋地质与第四纪地质 2017年第4期37卷 193-208页

作者：张勇任治军葛海明王广哲李三忠郭玲莉王鹏程江苏省电力设计院南京211102 海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237 中国地质科学院岩溶地质研究所桂林541004

转换断层是揭示边缘海盆地演化的一把钥匙,但其成因机制一直都是地质科学研究的难点和热点。基于高分辨率海底构造地貌、盆地发育几何学结构、重磁异常、磁条带分布样式、莫霍面埋深、海底热流和南海北部地震剖面等资料对比,并结合区域... 详细信息

转换断层是揭示边缘海盆地演化的一把钥匙,但其成因机制一直都是地质科学研究的难点和热点。基于高分辨率海底构造地貌、盆地发育几何学结构、重磁异常、磁条带分布样式、莫霍面埋深、海底热流和南海北部地震剖面等资料对比,并结合区域地质背景、板块重建、动力学来源,重新厘定了南海海盆转换断层和邻区走滑断层的分布,尤其是其走向,统一归结为NNE向。另外,从转换断层走向的角度入手,提出了边缘海盆地扩张的新模式,并修正了前人对新生代南海的板块重建方案。南海海盆真正的转换断层方向应该是NNE向,并不是传统上认为的NW向。NNE向转换断层及南海的扩张,可能为继承邻区裂解陆缘走滑断层方位的模式。NNE向转换断层实际上就是在南海陆架中广泛分布的NNE向大型右行走滑断层,也是华南地块上一系列NNE向右行走滑断裂在海上的自然延伸,进而提出南海转换断层实际上是继承了邻区陆地上大型走滑断层的走向。这种模式并不是类似于正常洋中脊那样的正向扩张,而是一种斜向扩张,转换断层不垂直于扩张中心。

关键词：转换断层右行走滑断层板块重建南海海盆

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江苏近海风暴潮增水数值模拟研究

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海洋科学 2017年第12期41卷 86-95页

作者：何顺之王新怡徐腾飞汪一航王永刚宁波大学理学院浙江宁波315211 国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学和数值模拟功能实验室山东青岛266071

为研究江苏近海海域风暴潮的特性以及为该海域风暴潮增水变化机理及后报做铺垫,本文基于FVCOM(Finite Volume Coast and Ocean Model)海洋模式和Jelesnianski圆形台风风场模型,建立了江苏近海风暴潮数值模型,并对江苏近海的天文潮以及1... 详细信息

为研究江苏近海海域风暴潮的特性以及为该海域风暴潮增水变化机理及后报做铺垫,本文基于FVCOM(Finite Volume Coast and Ocean Model)海洋模式和Jelesnianski圆形台风风场模型,建立了江苏近海风暴潮数值模型,并对江苏近海的天文潮以及1109号台风和1210号台风引起的风暴潮进行模拟。结合验潮站水位观测,研究了连云港站和吕泗站的天文潮和风暴潮增水过程。我们将风暴潮与天文潮非线性作用下的风暴潮增水和纯风暴潮增水过程进行对比,讨论了天文潮与1109号和1210号台风风暴潮之间的非线性作用引起的增水特征。结果均表明,在天文潮高潮时,天文潮和风暴潮之间的非线性作用可以抑制增水,在天文潮低潮时,天文潮和风暴潮之间的非线性作用有利于增水。除了气象因子以及天文潮和风暴潮之间的非线性作用外,该海区的地理环境也对台风风暴潮增水产生影响。因此对江苏近海的海岸线变化和浅滩地形变化进行敏感性试验,结果表明,本文所设计的海岸线变化对该海域的风暴潮增水影响较小,江苏沿海岸线的向外推移使得江苏海域风暴潮的增水略微上涨,而本文所设计的地形的变化对风暴潮增水影响较大。

关键词：江苏近海非线性作用风暴潮增水浅滩地形

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MASNUM海浪模式的代码现代化优化

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海洋科学进展 2017年第4期35卷 473-482页

作者：杨晓丹宋振亚周姗刘海行尹训强中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266010 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237 国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 英特尔亚太研发有限公司上海200241

海洋数值模式当前已经成为海洋研究和预测的核心工具,其高分辨率。多物理过程的发展趋势对数值模式计算速度也提出了越来越高的要求。为了使得海洋数值模式更好的适应计算机基础架构,充分发挥现代化计算机体系的计算特点,提高计算效率,... 详细信息

海洋数值模式当前已经成为海洋研究和预测的核心工具,其高分辨率。多物理过程的发展趋势对数值模式计算速度也提出了越来越高的要求。为了使得海洋数值模式更好的适应计算机基础架构,充分发挥现代化计算机体系的计算特点,提高计算效率,本文提出了一种简单易行且有效的代码现代化优化方案,并以MASNUM海浪模式为例进行了测试。首先利用诊断工具Intel Vtune Amplifier XE和Intel Trace Analyzer Collector,对模式的性能和负载均衡性进行了分析;之后,针对热点函数,在单节点上制定了4个优化步骤,包括编译器选项优化,串行和标量优化,向量化和OpenMP并行优化。结果表明,经过优化后,单节点内模式的计算速度可以提高1.95倍,多节点的模式强扩展性呈线性。这表明本文提出的代码现代化方案是一种行之有效的优化方法。

关键词： Intel分析工具代码现代化优化海洋数值模式海浪模式高性能计算

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四万年来孟加拉湾中部沉积物粘土矿物和Sr-Nd同位素组成:来源和气候控制

四万年来孟加拉湾中部沉积物粘土矿物和Sr-Nd同位素组成:来源和气...

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第五届地球系统科学大会

作者：李景瑞刘升发石学法张辉方习生曹鹏孙兴全叶文星吴凯凯 Somkiat Khokiattiwong Narumol Kornkanitnan 国家海洋局第一海洋研究所海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室青岛 266061 国家海洋局第一海洋研究所海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室青岛 266061 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛 266061 中国海洋大学海洋地球科学学院青岛 266100 浙江大学海洋学院舟山 316021 Phuket Marine Biological Center Phuket 83000Thailand Marine and Coastal Resource Research Center Samut Sakhon Province 74000Thailand

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第二次国际印度洋科学考察计划(IIOE-2)介绍

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海洋科学进展 2017年第1期35卷 1-7页

作者：于卫东方越刘琳王永刚周磊邱云杜岩国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266061 国家海洋局第二海洋研究所浙江杭州310012 国家海洋局第三海洋研究所福建厦门361005 中国科学院南海海洋研究所广东广州510301 热带海洋环境国家重点实验室广东广州510301

为纪念首次国际印度洋科学考察计划(International Indian Ocean Expedition,IIOE)成功实施50周年,进一步推动印度洋多学科交叉的新认识,政府间海洋学委员会(Intergovernmental Oceanographic Commission,IOC)、国际海洋研究科学委员会(Scientific Committee on Oceanic Research,SCOR)和印度洋全球海洋观测系统计划(Indian Ocean Global Ocean Observing System,IOGOOS)在2015年联合启动了第二次国际印度洋科学考察计划(Second International Indian Ocean Expedition,IIOE-2,2015—2020年)。本文简要回顾了首次IIOE的发起、实施和主要成果,介绍了IIOE-2的主要内容和我国的优先参与方向,呼吁我国科学家将IIOE-2与我国"一带一路"倡议相结合,更加积极地参与IIOE-2国际合作,推动在印度洋环流与气候、海洋生态系统与可持续发展、地球生物化学循环、海底科学等领域取得新的科学进展。

关键词：印度洋国际合作考察学科交叉

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气候变化对长江口和黄河口渔业生态系统健康的潜在影响

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渔业科学进展 2017年第2期38卷 1-7页

作者：单秀娟陈云龙金显仕农业部海洋渔业可持续发展重点实验室山东省渔业资源与生态环境重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室青岛266071 中国科学院海洋研究所青岛266071

本研究采用层次灰色综合评价模型,结合动态生物气候分室模型预估的长江口和黄河口鱼类资源密度增量分布结果,对不同气候变化情景(RCP2.6、RCP6.0和RCP8.5)对长江口和黄河口渔业生态系统健康的潜在影响进行了分析。从生态环境、生物群落... 详细信息

本研究采用层次灰色综合评价模型,结合动态生物气候分室模型预估的长江口和黄河口鱼类资源密度增量分布结果,对不同气候变化情景(RCP2.6、RCP6.0和RCP8.5)对长江口和黄河口渔业生态系统健康的潜在影响进行了分析。从生态环境、生物群落结构和生态系统功能三个层面构建了长江口和黄河口渔业生态系统健康评价体系。2015–2050年,长江口和黄河口渔业生态系统健康水平随着温室气体排放程度的增加而降低,即RCP2.6情景下健康水平最高,RCP6.0情景次之,RCP8.5情景最低。两个河口的健康水平随时间推移在RCP2.6情景下呈现出"高–低–高"的变化趋势;在RCP6.0情景下呈现出"低–高–低"的变化趋势;在RCP8.5情景下两个河口略有差异,黄河口呈"高–低–高"的变化趋势,长江口呈"低–高–低"的变化趋势。若以2050年渔业生态系统健康水平作为"最终状态",两个河口RCP2.6情景下的健康水平高于RCP6.0和RCP8.5情景:长江口RCP2.6情景下的健康评价值为0.61,是RCP6.0和RCP8.5情景下健康评价值的1.9倍和1.8倍;黄河口RCP2.6情景下的健康评价值分别是RCP6.0和RCP8.5情景的2.8倍和2.2倍。

关键词：长江口黄河口生态系统健康气候变化情景

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基于光学传感器在南黄海硝酸盐调查中的使用初探

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海洋科学 2017年第12期41卷 9-16页

作者：潘俊于非任强魏传杰李靖中国科学院海洋研究所环境工程中心山东青岛266071 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室山东青岛266071 中国科学院海洋研究所中国科学院海洋生态与环境科学重点实验室山东青岛266071

南黄海海域中营养物质影响生物地球化学循环过程,为了加强对此过程的机制与速率的认识,本文利用新型硝酸盐传感器(Submersible Ultraviolet Nitrate Analyzer,SUNA)在2016年5、6月开展南黄海硝酸盐调查,进行了实验室标定、现场调查及后... 详细信息

南黄海海域中营养物质影响生物地球化学循环过程,为了加强对此过程的机制与速率的认识,本文利用新型硝酸盐传感器(Submersible Ultraviolet Nitrate Analyzer,SUNA)在2016年5、6月开展南黄海硝酸盐调查,进行了实验室标定、现场调查及后续数据处理改进等工作。讨论了其在南黄海使用的可靠性,综合考虑了南黄海典型的温-盐结构特征及苏北浅滩的高浊度对SUNA测定结果的影响,较深入地分析了温度-盐度校正、浊度的影响等方面。测定结果表明,在实验海域中修正后的硝酸盐数据与采用国家标准的传统方法的同步观测结果具有良好的线性关系,相关性达到0.9以上,SUNA可在苏北浅滩等浊度较高的海域中使用。

关键词：南黄海硝酸盐传感器

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山东半岛砂质海滩动力地貌演化特征

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海洋科学 2017年第4期41卷 118-127页

作者：岳保静廖晶高茂生周良勇白伟明国土资源部油气资源和环境地质重点实验室青岛海洋地质研究所山东青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266071 中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室青岛海洋地质研究所山东青岛266071

为探讨山东半岛砂质海滩的动力地貌学特征,利用波浪和潮汐资料计算了山东半岛浪潮作用指数K和波浪-沉积物参数(Dean参数(Ω)),并进行了地貌类型划分;结合2012~2015年对山东半岛不同地理岸段砂质海岸地形地貌、表层沉积物进行的7次监测,... 详细信息

为探讨山东半岛砂质海滩的动力地貌学特征,利用波浪和潮汐资料计算了山东半岛浪潮作用指数K和波浪-沉积物参数(Dean参数(Ω)),并进行了地貌类型划分;结合2012~2015年对山东半岛不同地理岸段砂质海岸地形地貌、表层沉积物进行的7次监测,对海滩监测剖面地形高程和表层沉积物粒度监测数据进行了研究,结果表明:山东半岛北部烟台多处海滩为消散型,局部过渡性;威海东侧和山东半岛南部海滩属于过渡型或反射型;不同类型沙滩季节变化差别明显,消散型海滩夏季容易形成沿岸沙坝,冬季海滩沙坝明显受到侵蚀;而过渡型或反射型海滩变化趋势相反,冬季靠近高潮线的部位淤积,形成滩肩,夏季受到侵蚀消失。山东半岛北部海滩粒径较粗,并呈现逐年变粗的趋势,而山东半岛南部粒径较细且逐年变细;季节变化受到波浪条件和季节差异的控制,招远、龙口、威海、日照地区较牟平、海阳、青岛等平直岸段冬季沉积物比夏季粗。山东半岛砂质海滩的地貌形态受海岸的地理位置、海洋动力条件、岸线走向及沙源供给等多种沉积环境因素的影响,人类活动的影响可在短期内对海滩造成剧烈变化,引起海岸严重侵蚀。

关键词：山东半岛海滩剖面监测砂质海岸动力地貌

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石墨烯与抑癌基因p53 DNA片段相互作用的分子模拟与光谱学验证

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生态毒理学报 2017年第3期12卷 243-250页

作者：吴惠丰张明兴李斐曹天贵李雪花赵建民中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院环境过程与生态修复重点实验室烟台264003 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室青岛266237 中国科学院大学北京100049 大连理工大学环境学院工业生态与环境工程教育部重点实验室大连116024

石墨烯(graphene,G)及其衍生物由于具有独特的理化性质,被广泛应用于能源、生物医学等领域,但尚缺乏其对生物体和环境潜在危害的研究。采用分子动力学模拟并结合光谱学方法(紫外可见吸收光谱、紫外变温实验及荧光光谱),分析了石墨烯与... 详细信息

石墨烯(graphene,G)及其衍生物由于具有独特的理化性质,被广泛应用于能源、生物医学等领域,但尚缺乏其对生物体和环境潜在危害的研究。采用分子动力学模拟并结合光谱学方法(紫外可见吸收光谱、紫外变温实验及荧光光谱),分析了石墨烯与抑癌基因p53启动子区DNA片段(p53-DNA)间的相互作用,并探讨了相关作用机制。石墨烯的部分芳香环与p53-DNA碱基的芳香环之间存在π-π堆积作用,两者可以通过嵌插作用进行结合,同时还通过沟槽作用进一步结合。光谱实验进一步证实,在石墨烯作用下,p53-DNA的熔点(Tm)值升高,EB-DNA体系发生静态荧光淬灭,说明石墨烯能与p53-DNA结合;同时,p53-DNA与石墨烯结合后在260 nm处的吸光度升高,说明石墨烯对p53-DNA的双螺旋结构具有一定的破坏作用。上述研究结果从分子水平上分析了石墨烯与p53-DNA间的相互作用机制,有助于进一步阐明石墨烯的毒性作用机理。

关键词：石墨烯 p53-DNA 相互作用分子动力学模拟光谱法

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