为实现长期、连续、定点、低成本的上层海洋垂直剖面要素的准实时观测,提出了一种以STM32微控制器(microcontroller unit,MCU)为主控器、采用国产温盐深传感器(conductivity temperature depth,CTD)和声学多普勒剖面流速仪(acoustic dop...
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为实现长期、连续、定点、低成本的上层海洋垂直剖面要素的准实时观测,提出了一种以STM32微控制器(microcontroller unit,MCU)为主控器、采用国产温盐深传感器(conductivity temperature depth,CTD)和声学多普勒剖面流速仪(acoustic doppler current profilers,ADCP)等仪器进行剖面观测、搭载铱星通信模块或其他通信设备、适用于近海和远海的低功耗水下升降式准实时通信潜标控制系统设计方案。介绍了潜标的结构组成、控制系统硬件和软件设计,以及服务器接收软件的设计;实现了基于无线双向通信的数据补发机制和对潜标的远程控制;提出了一种适用于无刷直流电机(brushless direct current motor,BLDCM)的堵转保护方法。近海和远海试验表明,该型潜标可以实现海洋垂直剖面要素的连续观测和数据的准实时传输,验证了潜标控制系统设计方案的可行性与稳定性。
自20世纪80年代以来,中上层小型鱼类鱼卵或仔稚鱼是渤海莱州湾各调查时期主要产卵季节鱼类早期资源主体成分。基于历史调查资料并结合补充调查构建莱州湾鱼卵、仔稚鱼及其生境因子调查数据集,通过数理统计分析从数据集中提取中上层小型鱼类早期生活史生境要素信息;采用Arc GIS软件绘制各种不同年代产卵(育幼)场分布图;运用时间序列和典范对应分析阐明其早期资源生态密度(EDN-ELH)与太平洋年代际变率(PDO)、多变量ENSO事件指数(MEI)、黄河月入海径流量(MRYR)和渤海捕捞强度(FEBH)等因子关联性。结果显示,莱州湾中上层小型鱼类产卵活动集中于年内升温期,产卵适温盐范围相对较广;产卵(育幼)场时空分布受外海高盐水和黄河冲淡水势力相互消长影响并具种的异质性,鳀(Engraulis japonicus Temminck et Schlege1,1846)除外,各种鱼类低盐河口近岸产卵特性明显,同种仔稚鱼较其鱼卵呈明显近岸分布趋势。莱州湾中上层小型鱼类EDN-ELH及其产卵(育幼)场分布处年际和年代际波动中。相较20世纪80年代,鳀、斑鰶[Konosirus punctatus(Temminck et Schlegel,1846)]和青鳞小沙丁鱼[Sardinella zunasi(Bleeker,1854)]EDN-ELH显著降低,赤鼻棱鳀[Thryssa kammalensis(Bleeker,1849)]显著升高,黄鲫[Setipinna tenuifilis(Valenciennes,1848)]和沙氏下鱵[(Hyporhamphus sajori(Temminck et Schlege1,1846))]保持相对稳定。PDO和MEI指数“暖位相”期鳀和沙氏下鱵EDN-ELH较高,“冷位相”期赤鼻棱鳀、黄鲫、青鳞小沙丁鱼和斑鰶EDN-ELH较高。MRYR对各种鱼类(黄鲫和赤鼻棱鳀除外)EDN-ELH变动影响显著(P<0.05),与鳀、斑鰶和青鳞小沙丁鱼EDN-ELH负相关,与沙氏下鱵正相关。捕捞对鳀和斑鰶EDN-ELH影响尤为明显,究其原因主要是“休渔期”外对其产卵群体高强度捕捞。本研究通过阐释莱州湾中上层小型鱼类早期补充量动态及种群“上行控制”和“下行控制”因素,旨在深入探究渤海中上层小型鱼类应对全球气候变化响应的关键机制。
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