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我国深海热液原位探测技术取得新突破
2018-08-07 17:14:14

  近日,我国科研人员在深海热液原位探测方面取得新突破,在国际上首次获得高温热液流体中溶解二氧化碳及硫酸根离子的原位浓度。科学家据此推断,热液活动对全球气候变化的影响可能被低估。国际地学期刊《地球化学、地球物理学、地球系统学》以封面研究论文形式刊发了这一成果。


  据了解,深海热液系统是20世纪地球科学领域的重大发现。高温热液喷口流体理化性质及其对大洋环境影响,已成为热液活动新的研究热点。


  如果科研人员将热液样品带回实验室分析,受温度、压力变化以及海水混入影响,热液喷口流体的化学成分或浓度会明显改变。近年来,科研人员采用保真取样方法进行实验室分析,获得了较为贴近的数据,但由于取样方法限制,一直无法获取高温热液喷口内流体的准确样本,造成分析数据与实际仍有明显差异。


  中国科学院海洋研究所科研团队瞄准这一国际技术难题,成功研发出耐450摄氏度高温的热液流体拉曼光谱探针。自2015年以来,这套探针搭载“科学”号科考船上的“发现”号深海缆控潜器,对马努斯热液区、冲绳海槽热液区的高温热液喷口进行了原位拉曼光谱探测,采集到大量原位光谱数据。


  基于2016年“科学”号获得的冲绳海槽中部热液区三个高温热液喷口流体的原位拉曼光谱数据,结合实验室内大量高温模拟实验建立的相关拉曼光谱定量分析模型,科研团队成功确定了冲绳海槽中部热液喷口流体中溶解二氧化碳及硫酸根离子浓度。


  通过对比同一热液喷口的数据,科研人员发现,原位测量的二氧化碳浓度比实验室保压取样样品二氧化碳浓度高出3倍以上。这一成果表明,热液活动对全球碳循环以及气候变化的影响很有可能被大大低估。


海洋动力过程与气候功能实验室在北大西洋翻转流与全球气候变化研究方面取得突破
2018-07-31 09:32:09

        2018年7月18日,国际著名学术期刊《自然》(Nature)在线发表了题为“Global surface warming enhanced by weak Atlantic overturning circulation”(《北大西洋经向翻转环流减弱导致全球表面增暖加强》)的研究成果。此项成果由海洋试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室陈显尧教授与美国华盛顿大学K. K. Tung教授合作完成,陈显尧教授为文章第一作者。


        文章利用多种观测及再分析数据,分析了北大西洋经向翻转环流(AMOC)强度变化与全球表面温度趋势的关系,发现在现代气候背景下,AMOC减弱虽然会导致低纬度向高纬度热量输送减少,但是同时向次表层及中深层海洋的热量输送也会减少,使得温室气体热辐射作用形成的热量主要停留在海洋表面,加热大气,导致气候变暖加剧,反之亦然。该研究成果指出AMOC变化对全球气候的这种影响作用与古气候背景下AMOC增强(减弱)引起经向热输运增加(减少)导致北半球气候变暖(变冷)的作用相反,展示了人类活动导致的温室效应对气候系统自然变率的调制,对理解现代气候变化机制有重要贡献。

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图 北大西洋翻转流的强度变化(a)和全球表面温度变化(b)


        文章第一作者陈显尧教授近年来主要从事海洋与气候动力学研究,2014年以第一作者身份在《科学》(Science)期刊发表学术成果“Vary planetary heat sink led to global-warming slowdown and acceleration”(《行星中的热量分配导致全球变暖的减缓与加速》),文章指出在温室气体持续加速排放的背景下,海面吸收的热量如何分配主要取决于海洋与气候系统的内部动力学过程,而这种内部变化过程也将决定未来气候变暖减缓可能持续的时间,该成果引起学界强烈反响和学术媒体广泛关注,并入选2014年度“中国海洋十大科技进展”。此次在Nature发表最新研究成果,也是陈显尧教授在其2014Science发表成果的基础上对AMOC和全球变暖“减缓”的特征与机制研究的进一步深化,彰显了海洋动力过程与气候功能实验室在全球海洋环流与气候变化研究方面已经逐步走向国际前沿 。


        注:北大西洋经向翻转环流是全球大洋热盐环流的重要组成部分,它将温暖的低纬度表面水输送到高纬度地区,在高纬度地区海洋向大气释放热量,海水下沉并向南返程流动。北大西洋经向翻转环流的变更会对北半球以及全球气候产生深远的影响。


中国科学院海洋研究所在热带经圈翻转环流观测方面取得新进展
2018-07-25 10:34:06

        近日,中国科学院海洋研究所王凡研究组在利用次表层潜标观测热带经圈翻转环流(TMOC)方面取得重要进展,研究成果在Scientific Reports期刊发表。


   浅层的经圈翻转环流是风生环流的重要组成部分。TMOC存在于热带太平洋,并嵌入到副热带环流中,包括赤道上升流、表层向极的流动、赤道外约5°的下降流以及温跃层向赤道的流动。TMOC对于赤道和赤道外的热交换非常重要,在厄尔尼诺-南方涛动 (ENSO)充放电过程中扮演着重要的角色。然而,由于缺乏实测数据,无论是热带太平洋TMOC的平均结构还是时间变异都没有被实际观测所证实。此外,西太平洋TMOC的赤道上升流可能影响暖池的表层温度和大气深对流,其对局地表层温度的作用还未被研究。

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图1. 次表层潜标阵列和SODA再分析资料观测的平均纬向流和经向流结构


   根据王凡研究组布放在142°E的次表层潜标阵列观测,首次发现了热带西太平洋TMOC的三明治结构。2014年8月至2015年11月的平均经向流表明:在北半球,TMOC表层流向北(<80 m),温跃层流向南(80–260 m; 22.6–26.5 σθ),温跃层以下流向北(260–500 m; 26.5–26.9 σθ)(图1)。根据质量守恒,这种三明治结构说明TMOC实际上是经向上闭合的双环结构,在赤道250米以上和以下必分别对应上升流和下降流;在赤道外约6°N,上层和次表层则分别对应下降流和上升流。根据Ekman风生环流理论,局地的西风应引起表层南向流,因而无法解释TMOC的表层北向流。

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图2.  经过13个月低通滤波后OSCAR经向流异常、赤道纬向风异常以及Ekman pumping速度异常的时间演化


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图3. TMOC的年际和季节变异以及其对赤道表层温度的影响


   根据三明治分层,研究人员发现TMOC每一层均具有季节-年际变异,表层流基本可以代表TMOC整体的强度。在较长的时间尺度上,TMOC的变异主要受到赤道纬向风的调控,而与赤道外纬向风引起的Ekman抽吸无关。在2014-2015年,厄尔尼诺激发的西风异常减弱了TMOC的强度(图2)。在季节尺度上,TMOC在冬季强,夏季弱(图3)。


   潜标资料、卫星观测资料和再分析资料进一步分析表明在厄尔尼诺期间TMOC先减弱后增强。减弱(增强)的TMOC通过将更少(更多)的温跃层冷水带到海表引起温度升高(降低)。因而TMOC通过上升/下降流影响赤道表层温度,这一过程可能影响ENSO的发展。


   该研究得到了青岛海洋科学与技术国家实验室鳌山科技创新计划项目和国家自然科学基金青年基金等的支持。


        原文链接:https://www.nature.com/articles/s41598-018-26047-7。


中欧签署《宣言》建立蓝色伙伴关系
2018-07-23 09:25:09

        7月16日,第二十次中国欧盟领导人会晤举办期间,中华人民共和国国务院总理李克强,欧洲理事会主席唐纳德·图斯克和欧盟委员会主席让—克洛德·容克在北京人民大会堂见证了《中华人民共和国和欧洲联盟关于为促进海洋治理、渔业可持续发展和海洋经济繁荣在海洋领域建立蓝色伙伴关系的宣言》的签署。中国自然资源部党组成员、国家海洋局局长王宏和农业农村部副部长屈冬玉作为中国政府代表与欧盟委员副主席于尔基·卡泰宁共同签署了上述《宣言》。


        自2010年中国与欧盟签署《中华人民共和国政府和欧盟委员会关于在海洋综合管理方面建立高层对话机制的谅解备忘录》以来,双方海洋合作不断深化,特别是2017年“中欧蓝色年”的成功举办为双方在海洋领域建立紧密合作关系奠定了坚实的基础。


        通过建立“蓝色伙伴关系”,双方将携手推动完善全球海洋治理体系、发展可持续性蓝色经济和促进可持续渔业治理,共同应对气候变化、海洋生态环境保护、海洋资源养护和可持续利用所面临的挑战,一道努力实现2030年可持续发展议程目标。中国自然资源部作为该伙伴关系的重要合作方,将与欧方不断推进中欧“蓝色伙伴关系”发展,推动各方共同成为全球海洋治理的参与者、贡献者和受益者,为构建人类命运共同体,建设共同繁荣、开放包容和清洁美丽的世界做出努力。


中国海洋事业改革开放40年系列报道之深海大洋篇
2018-07-17 14:48:58

   5月3日,“大洋一号”船完成2018年综合海试凯旋青岛。参加此次海试A航段的现场验收专家组组长杨磊最大感受是,见证了海洋装备走向深海大洋又迈出了坚实一步,对我国自主研发的海洋装备充满了信心。


  我国的大洋事业伴随着改革开放的春风扬帆起航。40年的发展,探索着大洋的奥秘,获取了丰富的海洋样品;海洋装备飞速发展,科考手段日新月异……


  足迹踏遍三大洋  


  1978年4月22日凌晨,一个胜利的消息传遍“向阳红05号”船。在太平洋埃利斯群岛以西4784米的深海,中国科考人员采集到第一份锰结核样品。曾萦绕中国海洋科学家心头多年的梦想得以实现。


  这是我国首次大洋科考打胜的第一仗。从那时起,我国吹响了“进军三大洋”的号角。


  截至20世纪末,我国在太平洋区域执行了首次全球大气试验、中日黑潮调查、中美海气合作调查、海底综合调查、海上勘察等等,获得了锰结核、热液硫化物、富钴结壳、海洋地质、海洋大气等多种珍贵的样品及丰富的数据,为我国掌握一定的海洋动力、物理、化学、地质、矿产等积累了宝贵资料。


  进入21世纪,我国组织了首次环球科考。从2005年4月2日起航,至2006年1月22日凯旋,首次环球科考队乘坐“大洋一号”船横跨太平洋、大西洋、印度洋,历时近300天,航程近8万公里,创下了16个大洋科考之最,填补了多项空白,大大提升了海洋科学研究水平,提升了我国在国际海底事务上的影响力,实现了深海勘探领域零的突破,也把中国大洋考察推向了全世界。


  可以说,首次环球科考极大地鼓舞了中国人的士气,尤其是让科技界振奋。2005年12月,刘东升、师昌绪等23位院士联名建议,制定我国海洋国策,积极参与新世纪大洋国际竞争。


  党的十八大作出“建设海洋强国”战略部署的第二年,中共中央政治局就建设海洋强国研究进行第八次集体学习。习近平总书记在主持学习时强调,要进一步关心海洋、认识海洋、经略海洋,推动我国海洋强国建设不断取得新成就。

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  随之,我国深海大洋工作再上新台阶,“大洋一号”“向阳红09号”“向阳红10号”“向阳红03号”“向阳红01号”等船屡次征大洋、战深海,“蛟龙”“潜龙”“海龙”多次“下五洋捉鳖”,多金属结核勘探区、多金属硫化物勘探区、多金属硫化物调查区、富钴结壳勘探区活跃着中国科学家的身影……


  “蛟龙”领航深海装备  


  从2002年立项到2012年7000米级海试成功,我国首台载人潜水器——蛟龙号10年磨砺终成器。


  自2013年进入试验性应用阶段,蛟龙号奔赴南海、印度洋、太平洋……潜入海山区、冷泉区、热液区、洋中脊……探索着深海奥秘。


  党的十八大以来的几年,蛟龙号百分之百安全下潜,年平均下潜20余次,放眼世界载人深潜历史,这是一份优秀答卷。蛟龙号载着科学家翻海山、下冷泉、到热液区、爬洋中脊、潜海沟、进海盆,看到了原生动物、刺胞动物、软体动物、甲壳动物、富钴结壳、多金属结核等深海生物与矿藏。


  作业能力覆盖7000米以浅全球海洋面积99.8%的海域,足迹遍布七大海区,17个潜次作业水深超过6000米,连续大深度安全下潜,蛟龙号主要为国家海洋局深海资源勘探等国家五大计划提供了技术和装备支撑,在我国南海冷泉区和海山区、西太平洋深渊海沟区、东太平洋我国多金属结核勘探区、西太平洋海山结壳勘探区、西南印度洋我国多金属硫化物勘探区、西北印度洋我国热液硫化物调查区,取得了一系列勘探成果。我国科学家基于蛟龙号下潜调查而发表的论文共41篇,待出版专著1部,为我国抢占国际深渊科学研究前沿提供了强有力的支撑,标志着中国深海载人科研和资源勘探能力达到国际先进水平。


  自诞生之日到举世闻名,“蛟龙”以其突出的贡献成为中国人的骄傲。习近平总书记在十九大报告中提到,五年来,我国大力实施创新驱动发展战略,创新型国家建设成果丰硕,天宫、蛟龙、天眼、悟空、墨子、大飞机等重大科技成果相继问世。2018年1月,蛟龙号载人潜水器研发与应用项目获得国家科学技术进步奖一等奖。


  蛟龙号的成功带动着海洋装备飞速发展。“海龙”无人有缆潜水器、“潜龙”无人无缆潜水器等大型装备体系相继升级改造、试验和应用,与蛟龙号优势互补。未来,深海大洋科考可同时搭载“三龙”探海,利用船载设备和“潜龙”调查地形地貌等,利用“海龙二号”和蛟龙号进行精细调查。“三龙”协同作业,取长补短。


  在“三龙”基础上,中国大洋协会还将增加深海钻探的“深龙”、深海开发的“鲲龙”、海洋数据云计算的“云龙”,以及在海面进行支撑的“龙宫”的研发与试验,推动大洋事业更上一层楼。


  将中华文明镌刻大洋深处  


  2011年,国际海底地名分委会第24次年会在北京举行。这次会议上,国家海洋局作为中国海底地名管理机构向分委会提交的7个海底地名提案获得通过。这一历史性突破,标志着我国海底地名命名研究开启。


  此后,我国连续6年开展海底地名命名工作,并向国际海底地名分委会提交海底地名提案。2016年,国务院批准并公布了我国勘测命名的124个国际海底地理实体名称。


  “采菽海山”“郑和海岭”“苏轼海丘”……在大西洋、太平洋和印度洋的海底,以《诗经》“风”“雅”“颂”为主,中国杰出人物名字和字号为辅的一系列彰显中华文明的名称被镌刻在大洋深处。


  累累硕果皆亮丽  


  1991年,我国获得了15万平方公里的多金属结核勘探合同区;2001年,与国际海底管理局签订位于东北太平洋的7.5万平方公里多金属结核勘探合同区;2011年签订位于西南印度洋的1万多平方公里多金属硫化物勘探合同区;2014年签订位于西北太平洋海山区的3000平方公里富钴铁锰结壳勘探合同区;2015年,国际海底管理局理事会又通过决议,核准了我国提出的位于东北太平洋的约7.3万平方公里多金属结核资源勘探矿区申请。


  经过20多年的不懈奋斗,我国成为世界上首个拥有3种主要国际海底矿产资源专属勘探合同区的国家。


  此外,在国务院批准的“持续开展深海勘察,大力发展深海技术,适时建立深海产业”工作方针指引下,我国大洋科学考察在诸多方面取得了丰硕成果:深海资源调查全面开展,先后组织近50个大洋航次进行资源、环境及生物多样性调查,初步形成了“多种资源、多海域、多船作业”的大洋调查格局;深海技术实现跨越,以“蛟龙”“海龙”和“潜龙”为代表的“三龙”体系成为深海资源勘察的主力军,深海高新装备呈国产化、系统化发展;能力建设稳步提高,两型新船建设项目取得阶段性进展,国家深海基地运行良好;深度参与国际事务,积极参与国际规则的制定,不断提升国际话语权。


  2016年2月26日,是值得中国大洋工作者铭记的历史性日子。这一天,十二届全国人大常委会第十九次会议审议通过了《中华人民共和国深海海底区域资源勘探开发法》。


  这是第一部规范我国公民、法人或者其他组织从事深海海底区域资源勘探开发活动的法律。它的出台树立了推动我国大洋事业跨越发展新的里程碑,进一步完善了我国海洋法律体系,为开展大洋工作提供了坚实的法律基础,对我国大洋事业主动融入建设法治海洋的大战略、加强我国海洋法律体系建设、提高海洋法治水平、提升公众海洋意识、促进海洋事业有序健康发展具有重大意义。我国踏上了进一步规范深海海底区域资源勘探、开发活动的征程。

 


中国大洋第49航次四航段收官 看深海探宝如何进行
2018-07-11 17:34:42

  6月中下旬,西南印度洋晴空万里,海风徐徐。随着科考队员将微塑料采样器回收至“向阳红10”船甲板,中国大洋49航次第四航段科考作业顺利收官。在30多天的时间里,科考队员24小时轮班开展作业,强大的海底资源勘查设备轮番上阵,采集了大量珍贵样品和重要数据。

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科考队员在回收单拖体瞬变电磁仪  中国大洋协会供图

  “目前我们的科考范围正不断向纵深发展,自主研发的海底勘查装备已经占据主导地位。中国大洋科考正以新的姿态,为国际海底区域资源开发活动和全球海洋治理贡献中国智慧!”第四航段首席科学家倪建宇信心满满。

  围绕微塑料污染等海洋环境问题,我国首次在印度洋开展相关科学调查

  6月15日上午9点,西南印度洋。“向阳红10”船上的科考队员用后甲板绞盘将微塑料采样器缓缓放入海中,半小时后将采样器收回,成功完成取样,整个过程约1小时。之后,科考队员将采样器网底管内的截留物洗出,放入样品瓶加入福尔马林固定保存,待“向阳红10”船返回国内后,这些样品将被送往海洋监测中心实验室进一步分析。

  “围绕国际关注的微塑料污染等海洋环境问题,我国首次在印度洋开展相关调查工作。这将有助于推动我国的海洋微塑料监测和海洋环境治理融入全球海洋环境监测和国际治理,是中国深度参与全球海洋治理的重要举措。”倪建宇说。

  微塑料是海洋环境中一种新的污染物,被称为“海洋里的PM2.5”。由于微塑料可吸附持久性有机污染物和重金属,且可被鸟类、鱼类以及底栖动物等海洋生物摄食,已成为国际海洋生态学与环境科学研究热点。2016年,我国启动了近海微塑料监测,随后又将范围扩大至大洋和极地领域。此次“向阳红10”船开展的微塑料调查作业,将为我国科学家了解西南印度洋海洋微塑料分布状况、评估该区域微塑料污染程度提供重要数据资料。

  此前,第一航段的科考队员还在印度洋布放了气象漂流浮标和测波浮标,这也是我国首次在印度洋投放该类型的浮标,是我国在印度洋进行深远海海气界面环境观测保障及海气通量研究业务化工作的开端。

  倪建宇说:“作为负责任的大国,中国的大洋科考范围正在不断扩大,特别是在不同海域密切跟踪全球热点和前沿问题方面,我国做出了较大的贡献。”

  看似貌不惊人的石头和海底沉积物,是科考队员眼中的“无价之宝”

  在西南印度洋,有这样一群“矿工”,他们采的不是黄金,而是来自数千米深海底的“宝贝”。

  当地时间6月12日深夜两点,随着“向阳红10”船尾A形架的外摆,一个巨大的黄色抓斗缓缓向船外侧的海面移动,几分钟后沉入海中消失不见。这是中国大洋49航次第四航段的科考队员正在我国西南印度洋多金属硫化物勘探合同区下放深海电视抓斗。

  两小时左右,电视抓斗接近深度为3850米的海底。“石头,石头……”首席助理、样品管理员梁锦开始小声念叨。

  抓斗只有在离底10米内的距离才能看清海底状况,此前谁也不能肯定抓斗的下方是什么。“比较理想的点位是既有岩石又有沉积物的地方,这样我们抓的样品会更加丰富一些。”梁锦说。

  随着抓斗继续下沉,海底的情景慢慢呈现在大家眼前。一片灰白色,全是海底沉积物。没有看到石头,队员们有些失望。

  “驾驶台,请向东南方向移动200米。”梁锦当即决定,改变地点再行抓取。几分钟后,“向阳红10”船到达新的点位,抓斗再次缓缓下放……这次运气不错,抓斗下方正是几块石头,设备负责人徐航果断控制抓斗进行抓取。

  又是近两小时的漫长等待,抓斗即将浮出水面。不过,在船上回收抓斗却是一件非常不容易的事情。几吨重的抓斗随着船的摇晃,在甲板上摇摆不定。“拉紧绳子!”作业组组长丘磊喊道,几个科考队员在两侧紧紧拉住止荡绳,抓斗摇摆幅度也慢慢降了下来,最后稳稳地停在甲板上方一米处。随着抓斗缓缓打开,一大块黑乎乎的石头和一堆灰白色的“软泥”落在甲板上。这看似貌不惊人的石头和海底沉积物,对于科考队员来说可是“无价之宝”。

  队员们对样品拍照后,生物组的队员戴着手套,拿着镊子在石头上夹起一个白色的小珊瑚,然后小心翼翼地放入样品袋中。“石头上常常会附着珊瑚、海绵、海百合等生物,我的任务就是将它们采集起来,用于后续底栖生物多样性分析。”

  生物组挑拣完毕,剩下的就是地质组的事了。地质组的科考队员陆续将岩石、沉积物样品分别编号、封袋、装箱,然后检修抓斗、清洗甲板……

  第二天上午9点,已经忙了一个通宵的梁锦再次来到实验室,研究抓斗样品。他和值班的地质组队员一起把沉积物烘干,然后过筛,最终剩下的是一堆干燥的灰白色粉末。梁锦说:“这些沉积物样品可以帮助我们调查这片海区海底的基础地质信息,了解地质背景和成矿条件。”

  通过船员、作业组和专业组队员密切分工配合,短短几十天里,中国大洋49航次的科考队员已经完成了80多站次抓斗作业,获得了大量岩石、沉积物、生物样品,其中有两次直接抓到了珍贵的硫化物矿石。

  深海装备成为科考队员手中的探海利器

  在浩瀚无边的大洋深处,在几千米的深海海底,深海装备是科考队员手中的探海利器。比如,“向阳红10”船上科考队员们使用的深海电视抓斗,张口1.5米、近两吨重,它利用船上电缆可以下放至深达6000米的海底,自带的摄像机让科考队员在船上实验室就能观察海底情况,再通过监视系统操控抓斗的开合,抓取海底的表面物质。

  在“向阳红10”船的后甲板上,数台形态不一的设备被牢牢固定在这里,以防碰撞。其中,一台白色的状如太空飞船的仪器格外引人注目,它就是我国自主研发的单拖体瞬变电磁仪。科考队员介绍说,瞬变电磁仪能够利用海底多金属硫化物与周边围岩电性和磁性的差异进行探测,依据瞬变电磁仪的探测数据,可以大致推断出海底多金属硫化物在水平和垂直方向的分布情况,是开展多金属硫化物资源勘查的重要设备之一。

  “刚开始研发出的瞬变电磁仪是双拖体,经过3次迭代升级后变成单拖体瞬变电磁仪。”国家海洋局第二海洋研究所高级工程师邓显明说。

  邓显明介绍说,除了瞬变电磁仪,“向阳红10”船上发挥重要作用的还有水下无人无缆潜器、电视多管取样器、中深孔岩芯取样钻机等几大科考利器,“深海科学的需求推动着深海勘查装备的不断进步,深海装备则进一步帮助我们走向大洋更深处,不断提升着深海科学研究水平。”


“漂流式海气通量浮标”观测应用取得重要突破
2018-07-11 15:11:43

        历时40天,航程约6000海里,2018年6月12日,中国海洋大学“东方红2”号海洋综合调查船圆满完成中纬度黑潮延伸体综合科考任务,顺利返航抵达青岛。此次科考任务中,本航次首席科学家、海洋动力过程与气候功能实验室副主任、中国海洋大学陈朝晖教授与国家海洋技术中心王斌研究团队合作开展了“漂流式海气通量浮标”的深远海比测与科学观测工作。

        “漂流式海气通量浮标”是在青岛海洋科学与技术试点国家实验室“鳌山科技创新计划”等项目的持续支持下自主研发的新型水面移动观测平台。此类浮标与目前黑潮延伸体海区唯一的大型海气观测浮标(KEO浮标)的综合比测表明,前者在自由漂流状态下所获取的观测数据与KEO浮标观测数据高度一致,量化的比测结果也充分验证了此类小型漂流式观测平台观测的科学性和准确性,浮标观测数据质量达到国际先进水平。上述比测工作为今后海气界面关键要素准确、实时以及高时空分辨率的获取和大规模应用奠定了重要基础。

        此外,围绕当前中纬度海气相互作用的热点和难点问题,本航次在国际上首次开展了针对黑潮延伸体主轴北侧中尺度暖涡的科学加密观测。根据中尺度涡旋动力特性,本航次采用4套“漂流式海气通量浮标”对中尺度涡涡心、内圈、外圈进行了同步、高频、高时空分辨率的组网观测,实时采集了暖涡环境下的海气界面关键要素,并对海气间的湍流热通量进行了科学评估。此次中尺度涡海气界面的漂流组网观测是针对当前目标型海洋观测应用的创新性尝试,为中纬度中尺度海气相互作用研究提供了一种新型、可靠、有效的观测手段。

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图一:左图:KEO浮标   右图:漂流式海气通量浮标

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图二:风速(上)与相对湿度(下)比测结果


附:

        漂流式海气通量浮标简介

        漂流式海气通量浮标针对海气相互作用研究,以海气界面热通量和动量通量的观测需求为目标,是一种体积小、质量轻、易布放、抛弃式的小型海气界面漂流观测系统,组网观测应用将满足大范围海气界面相互作用、全球气候变化等海洋前沿科学研究的需求;为海洋分析和预报系统提供高质量的海气界面实时观测数据;助力提升海上应急机动观测、海洋环境现场保障、防灾减灾等预警报能力。

        漂流式海气通量浮标主要采集海表面3米高度的真风速、真风向、气温、气压、相对湿度等气象参数和海表面温度、流速、流向等水文参数,并预留更多种类传感器接口。观测数据通过铱星或北斗实时传输至地面数据综合处理系统终端,该系统可对观测数据进行实时接收、存储、处理、查阅、可视化展示,并可实现与浮标远程在线通信。


黄海水产研究所5项成果获第二届中国国际现代渔业暨渔业科技博览会创新奖
2018-06-27 11:43:23

         6月22日至24日, 第二届中国国际现代渔业暨渔业科技博览会在合肥滨湖国际会展中心举行。黄海水产研究所应邀参展,共有5项成果荣获博览会创新奖。

        据了解,本届博览会由中国渔业协会主办,是我国渔业行业唯一的现代渔业及渔业科技的展示交流平台。博览会创新奖是由农业农村部相关部门及水产行业体系顾问委员会的多位权威专家评审,拥有最广泛的行业基础和权威性,最终评定黄海水产研究所黄条鰤人工繁育技术、海蜇制品中铝的控制技术与产品开发、珍珠龙胆石斑鱼工厂化人工繁育技术、鱼类小瓜虫病复方中草药的研制与开发应用、规模化绿鳍马面鲀苗种人工繁育技术等5项成果获此殊荣。

        近年来,黄海水产研究所认真贯彻落实《“十三五”渔业科技发展规划》,紧紧围绕渔业转方式调结构的主线,以提质增效、减量增收、绿色发展、富裕渔民为目标,为我国水产品安全有效供给、渔业健康可持续发展作出了重要贡献。



各级媒体密集报道习近平总书记考察海洋试点国家实验室
2018-06-27 11:10:55

2018年6月12日上午,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平视察海洋试点国家实验室。

习近平总书记先后视察了“问海十八年”体制机制创新展、海洋科技高质量发展成就展、深远海科学考察船信息系统、高性能计算平台系统仿真中心和海洋高端装备研发成果展。视察后,习近平亲切接见了海洋试点国家实验室的科学家和工作人员代表,并发表了重要讲话。

习近平总书记视察山东活动得到了媒体、社会的极大关注,作为本次考察活动的第一站,习近平书记在海洋试点国家实验室的相关言论、表态更引发了媒体的持续关注和解读,网络搜索相关结果近 300 万个。

新华社、《人民日报》、《光明日报》、《经济日报》等十余家央媒均刊登了题为《习近平在山东考察时强调:切实把新发展理念落到实处,不断增强经济社会发展创新力》的报道。

仅这一篇报道引发了近780家媒体采用。其中对海洋试点国家实验室的考察活动占据较大篇幅。包括《解放军报》、《光明日报》、《科技日报》等76家中央及中字头媒体,媒体头版112家,多家微信公众号予以转发,总阅读量超300万人次;同时,多家客户端予以转发,总阅读量超200万人次,总评论量132193次。


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6月14日,央视《新闻联播》报道了习近平总书记考察海洋试点国家实验室。6 月 16 日,央视《新闻联播》以“牢记嘱托 推动山东高质量发展”为题,报道回顾了习近平总书记考察海洋试点国家实验室。


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新媒体方面,央视网微信公众号、CCTV看点微信公众号等数十个微信公众号推送了《习近平:建设海洋强国,我一直有这样一个信念》《习近平在山东考察时强调:切实把新发展理念落到实处,不断增强经济社会发展创新力》等相关文章,引起了大量网友的关注、点赞和转发。


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网络方面,央视网、央广网等多家央级媒体对习近平总书记考察海洋试点国家实验室的新闻进行了转发以及跟踪报道,在网友中引起了很大反响。




砥砺奋进六十载 聚力创新新时代
2018-06-27 10:45:10

          5月18日,我所举行建所60周年回顾总结活动。自然资源部党组成员林山青、自然资源部各有关业务司、有关单位,以及涉海单位、合作单位的有关领导和代表参加活动,纪委书记孙永福主持总结活动。

        所长李铁刚总结回顾了60年来一所人追寻 “查清中国海、进军三大洋、登上南极洲”的伟大梦想奋力拼搏的历程:一所人在中国近海辛勤耕耘,主导实施了中国大陆架和专属经济区勘测、我国近海海洋综合调查与评价、全国海岸带和海涂资源综合调查、全国海岛资源综合调查和全国海域勘界等国家重大海洋专项,全面服务于国家海洋管理、海洋经济发展、海洋安全保障和海洋公益事业,并全面助推我国的海洋科技进步和海洋事业发展;上世纪70年代初,一所人远赴大洋,组织开展远洋科学调查,迈开了进军三大洋的步伐,在深海科学研究、调查技术及保障能力等多方面发挥了引领作用,多项成果达到国际先进水平;随着探海能力与研究水平的不断提升,一所人登上了南极洲,进入了北冰洋,参与了南北两极所有考察站的建设和科学考察,探极揭秘,取得系列重大科学发现。

       60年来我所国际合作与交流成果丰硕,已与30多个国家和地区的50多个海洋科研机构建立了良好的交流与合作关系,已形成覆盖全球主要海洋国家和涉海国际组织的合作网络;在服务国家需求、促进沿海经济社会发展方面,为海洋资源开发、海洋环境保护和海洋工程建设提供了科学支撑和技术服务;在海洋科普事业方面,海洋一所积极推动海洋科普工作,筹建了国内第一个少年海洋学校,是我国海洋科普事业的开拓者。

       李铁刚所长代表所领导班子表示,60年来,在社会各界、各级领导和同行们的关怀和支持下,在研究所全体职工持之以恒的探索和实践中,海洋一所开拓进取,锐意创新,已建成实力雄厚、特色鲜明、学科交叉相融的国内外知名研究所。目前研究所拥有近600人的从事海洋基础理论研究、应用基础研究、技术研发和业务支撑的队伍;8个海洋学科领域及32个主要研究方向;2艘国际领先的全球级海洋科学综合考察船、5个部级重点实验室、2个青岛海洋科学与技术国家实验室功能实验室和9个国际科技合作机构;承担并完成了大量国家重点科技任务,获得一大批优秀成果和科技奖励,为我国海洋科技发展和海洋经济建设作出了重大贡献。

       岁月变迁,初心不移。李铁刚所长代表所领导班子表示站在新的历史起点上,一所人将继续践行“加快海洋强国建设”和“创新驱动发展”的国家战略,增强历史责任感,“拓海探极,聚力创新”,创建国际一流海洋研究所。以全球为视野,以强国为己任,勇攀海洋科技高峰,为认识、保护和科学开发利用海洋贡献我们的力量,谱写一所未来辉煌发展的新篇章。

       活动中还颁发了建所60周年“十大科技成果”、 “十大开发成果”奖项,评选出了建所60周年12名突出贡献科学家并颁发荣誉证书和奖杯。总结活动后,举行了海洋一所职工文艺汇演。


参加庆典人员

国家自然资源部党组成员林山青同志致辞

李铁刚所长作建所60周年总结报告

中国科学院海洋研究所所长王凡致辞

孙永福纪委书记主持庆典

建所60周年“十大科技成果”颁奖

建所60周年“十大开发成果”颁奖


建所60周年“突出贡献科学家”颁奖1

建所60周年“突出贡献科学家”颁奖2

建所60周年“突出贡献科学家”颁奖3



“北斗”号海洋渔业资源调查船圆满完成 “黄、东 海生态综合调查”任务
2018-06-16 10:52:15

  6月1日上午, “北斗”号海洋渔业资源调查船(以下简称“‘北斗’号”)圆满完成海洋试点国家实验室搭载共享航次—“黄、东海生态综合调查”任务,并顺利返航。黄海水产研究所副所长辛福言,海洋试点国家实验室科考船平台部顾问孙晋亚到码头迎接“北斗”号返航。

  欢迎会上,航次首席科学家和船长分别就科学调查任务完成情况和船舶海上运行情况进行了汇报;中国科学院海洋研究所、山东大学等搭载共享单位的科研人员代表总结了海上工作完成情况,并对“北斗”号船员给予的积极配合表示感谢。孙晋亚顾问感谢海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室和黄海水产研究所将本航次作为海洋试点国家实验室科学考察船共享平台的搭载共享航次,表示本航次的实施为科考船共享工作提供了宝贵经验。辛福言副所长对全体船员和科研人员凯旋归来表示祝贺和慰问,并对海洋试点国家实验室给予的大力支持表示感谢,希望大家继续发扬“北斗”号优良传统,认真做好航次总结和船舶安全检查等各项工作,为下一航次出海调查做好准备。

  本航次历时26天,航程3200海里,完成了19个端面共计104个调查站位。


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2018年一季度海洋经济开局良好
2018-06-15 21:28:05

       今年一季度,海洋经济开局良好。涉海工业企业效益显著提高,“三去一降一补”成效显著,市场主体活力进一步增强,海上丝绸之路沿线国家贸易额持续增加,海洋传统产业发展稳中趋好,海洋新兴产业平稳发展,海洋资源供给结构进一步优化。

       涉海工业企业效益显著提高,“三去一降一补”成效显著。1-2月,重点监测的规模以上涉海工业企业,每百元主营业务收入成本同比减少0.8元,低于全国同期6.9元;资产负债率同比下降3.6%;企业利润总额同比增长35.1%,增速高于全国同期19个百分点;主营业务收入同比增长5.5%,营收利润率为12.0%,比去年同期增加2.6个百分点,高于全国5.9个百分点。重点监测的涉海中小企业营业收入和资产总额分别同比上涨3.7%、9.0%。 

       市场主体活力进一步增强。1-2月,重点监测行业中新登记涉海企业2126户,同比增长23.2%。注吊销企业671户,同比增长62.9%。在新登记涉海企业中,滨海旅游业、海洋渔业和海洋交通运输业三个产业较为活跃,占全部新登记涉海企业数的92.4%。 

      海上丝绸之路沿线国家贸易额持续增加,对外开发持续深化。1-2月,与海上丝绸之路沿线国家海运贸易总额同比增长25.3%,其中,出口贸易额同比增长29.6%,进口贸易额同比增长18.8%。涉海产品进出口贸易总额同比增长8.4%,其中,出口贸易额同比增长4.2%,进口贸易额同比增长36.2%。

       海洋传统产业发展稳中趋好,海洋新兴产业平稳发展。海洋渔业生产平稳,一季度海水养殖和远洋捕捞产量分别同比上升3.7%、17.0%;海洋油气业生产结构继续优化,一季度全国海洋天然气产量同比增长8.3%,海洋原油产量同比下降5.9%;海洋交通运输生产形势良好,1-2月,规模以上沿海港口完成货物吞吐量和集装箱吞吐量分别同比增长4.7%、9.2%,一季度沿海货运量同比增长10.8%;海洋船舶工业发展趋势向好,3月底手持船舶订单同比增长5.7%,一季度承接新船订单同比增长180.0%;海洋工程装备制造业下行压力仍然较大,截至2月,全国手持海工订单同比减少19.7%,手持海工订单金额同比减少9.9%。海洋药物和生物制品业增速趋稳,1-2月,重点监测的海洋药物和生物制品业企业主营业务收入同比增长5.6%;海上风电快速发展,一季度海上风电装机容量和发电量分别同比增长34.7%、75.7%,风电上网电量占全部发电量的78.3%;邮轮产业发展势头良好,1-2月,全国邮轮码头出入境旅客累计客流量74.0万人次,同比增长21%。

       海洋资源供给结构进一步优化。一季度,全国新增确权海域面积3.3万公顷,同比增加35.3%;其中,新增填海面积0.08万公顷,同比降低32.8%。市场化程度不断加深,新增用海项目中,通过招、拍、挂新增确权海域面积1.7万公顷,同比增加119.3%。


“大洋一号”船完成南海综合海试凯旋 “海龙”“潜龙”下潜12次 取得诸多突破
2018-06-15 16:21:45

       5月3日,历时45天,航行6208海里,“大洋一号”船搭载最新研制的“海龙三号”“海龙11000”无人有缆潜水器和“潜龙三号”无人无缆潜水器,圆满完成2018年综合海试任务,回到青岛。自然资源部党组成员林山青、有关参试单位负责人等到码头迎接。

       据了解,本航次任务分为A、B两个航段。据A航段首席科学家初凤友介绍,在A航段中,我国自主研发的“海龙”系列潜水器完成8次下潜,其中,“海龙III”潜水器下潜5次,完成4500米级深潜试验;“海龙11000”潜水器下潜3次,完成3000米级下潜试验,均取得重要突破。获取的相关试验数据与操作经验为业务化运行奠定了良好基础。

       海试期间,科考队还抓住有利时机在西太平洋“双十字”区域,先后开展了温盐深仪采水、浮游生物拖网、近底锚系观测系统布放等调查作业,获取了大量丰富的样品和数据,为进一步揭示该海域水文特征以及深海生物多样性等提供了依据。

       B航段首席科学家蔡巍表示,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”在B航段中共完成4次下潜,成功率百分之百,这在海试中尤为不易。其中,前两次下潜为海试潜次,分别完成了综合性能试验和最大续航力试验,全面检测了50项技术指标,潜水器2节速度续航力达到42小时48分钟,航程156.82公里,创下我国自主潜水器深海航程最远纪录。

 

接船现场

       后两次下潜为试验性应用潜次,分别在南海北部陆坡东沙西南海域天然气水合物区与多金属结核试采区和参照区开展大面积科学调查,近底调查时间共64小时,总航程超200公里,获取了丰富的水体探测和近底磁力数据以及大量高清海底照片,开创了自主潜水器和船载地质取样装备同时作业的新模式,探索了潜水器跨区域探测的可能性。

      其间,B航段还完成了EM122多波束系统和国产超短基线基阵的标定工作,提升了“大洋一号”船深海地形测绘和水下高精度定位的能力;在多金属结核试采区和参照区开展了4条测线共计140公里多波束测量,获取了该区域的地形数据;在多金属结核试采区开展了3站箱式取样器和2站多管取样器作业,获得了多金属结核、结壳及沉积物样品,为研究该区域的结核分布特征和沉积物的土工力学参数等提供了第一手样品,为试采区选址和集矿车设计提供了重要参考依据。

      “大洋一号”船船长徐巍巍向记者介绍说,本航次中,“大洋一号”船多次遭遇恶劣海况的影响,全体船员团结协作,与科考队员配合默契,保障科考队圆满完成了各项海试和科考任务。这是“大洋一号”船2017年大修改装后首次综合海试,开启动力定位27次,船舶运行效能得到了全面检验。

       中国大洋协会办公室副主任李波表示,海龙、潜龙深海装备的成功海试和应用,是我国科技人员在发达国家长期控制封锁的深海技术领域,依靠自主创新、集成发展取得的重大成果,标志着我国在深海重大装备的设计、制造方面已具备产品化开发制造能力。伴随国家海洋事业的进一步发展,深海技术装备将向着全海深、智能、绿色、大数据方向进一步推进,通过发展“深海深地”钻探的“深龙”技术,海底、水体、海面、太空、陆基一体的“云龙”技术,绿色高效海底资源开发的“鲲龙”技术,全面推动我国深海技术达到国际先进水平,并可望通过企业化运作和技术整合,形成国家级的深海装备品牌和专业化队伍,以有效支撑海洋强国建设。


连续工作119天“海燕”再创国产水下滑翔机续航能力新纪录
2018-06-08 11:39:01


近日,海洋国家实验室海洋观测与探测联合实验室(天津大学部分)海洋技术装备团队研制的长航程“海燕”水下滑翔机在南海北部安全回收,创造国产水下滑翔机连续工作时间最长、测量剖面最多、续航里程最远等新纪录,一举将我国水下滑翔机的观测续航能力提升到四个月。这也是继“海燕”万米级水下滑翔机今年4月在马里亚纳海沟附近海域深潜至8213米,创造水下滑翔机工作深度的世界纪录后,再次取得技术突破。

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    5月15日,海洋观测与探测联合实验室(天津大学部分)承担的国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项“长航程水下滑翔机研制与海试应用”项目详细设计评审会在海洋国家实验室成功召开。评审专家组听取了项目组关于“长航程水下滑翔机研制与海试应用”项目汇报,详细了解了“海燕”长航程水下滑翔机连续119天、862个剖面、2272.4公里航程、最大1040米潜深的安全滑翔试验情况,一致表示,海上试验结果初步验证了详细设计的可行性和有效性。项目组较全面地完成了设计工作。

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    目前,海洋观测与探测联合实验室(天津大学部分)海洋技术装备团队已经具备工作深度200m、1000m、4000m和10000m谱系化的“海燕”水下滑翔机生产和研发能力。本次成功通过海上试验验证的长航程水下滑翔机是“海燕”航行里程谱系化中的“明星”,设计航程3000公里级,于2018年1月16日在南海布放,5月14日安全回收;连续运行119天,完成剖面862个,航行里程2272.4公里。


来源:海洋观测与探测联合实验室(天津大学部分)    

海洋生物学与生物技术功能实验室发现丙酮酸循环为细菌提供能量
2018-05-25 14:13:57

近日,国际知名期刊Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America(PNAS,美国科学院院报)在线刊发了海洋生物学与生物技术功能实验室彭博教授的最新研究成果——为细菌提供能量是丙酮酸循环,而不是三羧酸循环。

众所周知,TCA循环是需氧生物体内普遍存在的代谢途径,是三大营养物质(糖类、脂类和氨基酸)的最终代谢通路;其将糖类、脂类和氨基酸代谢有机地联系在一起,是能量的代谢枢纽。该循环由英国科学家Hans Adolf Krebs于1937年提出,并由此于1953年荣获诺贝尔生理学或医学奖。

海洋生物学与生物技术功能实验室彭博教授课题组长期从事细菌耐药的研究,在国际上首次提出了细菌代谢状态决定细菌耐药性,建立了通过关键代谢物逆转细菌耐药性以控制耐药菌的新策略。在寻找新的逆转细菌耐药性的代谢物质中,发现谷氨酸(glutamate)可以逆转细菌耐药性。其在进入细菌后,不是遵循已知的TCA循环进行代谢(柠檬酸-异柠檬酸-酮戊二酸-琥珀酸辅酶A-琥珀酸-延胡索酸-苹果酸-草酰乙酸-柠檬酸),而是在草酰乙酸的基础上逐步生成磷酸烯醇丙酮酸、丙酮酸、乙酰辅酶A再从柠檬酸进入三羧酸循环,即柠檬酸-异柠檬酸-酮戊二酸-琥珀酸辅酶A-琥珀酸-延胡索酸-苹果酸-草酰乙酸-磷酸烯醇丙酮酸-丙酮酸-乙酰辅酶A-柠檬酸,形成一个全新的循环,故命名为丙酮酸循环(P循环)。进一步的试验证明,P循环是一条正常的生物有氧氧化的最终代谢途径。P循环消耗草酰乙酸, 而TCA循环消耗乙酰辅酶A。糖类、脂类和氨基酸可以直接进入P循环,而糖类和脂类进入TCA循环需要先转变为乙酰辅酶A,说明P循环才利于糖的利用。更重要的是,将P循环多于TCA循环的基因或酶进行相应的缺失或抑制,其对TCA循环的影响与缺失或抑制TCA循环中的基因或酶的影响一致,说明TCA循环耦合在P循环中。该研究的创新点主要包括:1)P循环对于调控生物体内能量平衡发挥着重要的作用;2)TCA循环为P循环提供草酰乙酸,是P循环的一条重要旁路;3)P循环调控TCA循环;4)P循环在代谢物逆转细菌耐药性起到关键作用。


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来源:海洋生物学与生物技术功能实验室 


海参基因组图谱揭晓——海洋国家实验室成果在PLoS Biology上发表
2018-05-24 18:07:53


    海参,是生活在海边至8000米的海洋棘皮动物,距今已有六亿多年的历史。海参同人参、燕窝、鱼翅齐名,是世界八大珍品之一。海参不仅是珍贵的食品,也是名贵的药材。提起海参很多人和小编一样要流哈喇子,大家都知道海参好,但是海参哪里好?海洋国家实验室的科学家近日完成海参基因组图谱,揭示海参蕴含的基因秘密。

 

2017年10月12日,国际知名的美国公共科学图书馆(Public Library of Science)期刊主刊PLoS Biology在线刊发了由海洋国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室相建海研究员海洋生态与环境科学功能实验室杨红生研究员海洋生物学与生物技术功能实验室李富花研究员主导,天津生物芯片、加拿大纽芬兰纪念大学等单位科研人员共同完成的研究论文“The sea cucumber genome provides insights into morphological evolution and visceral regeneration”,海洋国家实验室功能实验室青年科研人员张晓军、孙丽娜、袁剑波等为共同第一作者。这是继海胆和海星之后发表的第三个棘皮动物基因组图谱。

 

棘皮动物(echinoderm)广泛分布于海洋中,与半索动物(hemichordate)和脊索动物(chordate)构成后口动物(deuterostome)群,因此棘皮动物是研究后口动物演化的一个关键节点。同时棘皮动物在海洋生态和社会经济方面也具有重要作用,其中海参是我国名贵的海产品,具有重要的营养医药价值,近年来养殖产量达到20多万吨。

 

在该研究中,研究人员利用Illumina和Pacbio测序平台和优化的组装策略,成功进行了仿刺参(Apostichopus japonicus)全基因组测序和组装,scaffold N50达到486 KB。进化分析显示海参与海星、海胆的分化发生在4.79亿年前,比较基因组学分析发现了763个棘皮动物特有的编码基因,主要富集在离子通道和信号转导蛋白中。进一步分析发现调控脊索形成的关键转录因子Brachyury表达的FGF基因在海参、海胆和海星中都显著收缩为1个,这可能是棘皮动物在长期的进化过程中脊索、咽鳃裂消失的原因,该研究为脊索动物的起源提供了线索。此外,该研究还对海胆发达的外骨骼与海参退化的细小骨片之间分子机制差异进行了分析,研究发现海参与海胆都具有相对完整的骨骼发育通路,但是海胆的矿化基因达31个,海参缩减为7个,并且海参矿化基因在发育过程中的表达量显著降低,这些发现揭示了海参骨骼退化的根本原因。

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海参的系统发生地位

 

海参具有强大的再生能力,它们在受胁迫后可以将体内内脏全部排出体外,当环境适宜后,3周内重新长出功能完善的内脏器官。该研究在基因组序列基础上,结合转录组和蛋白质组等数据,发现海参再生特有的由11个基因串联重复组成的PSP94-like基因簇和显著扩张成簇的FREP基因是海参具有超强再生能力的根本原因之一。这些结果初步揭示了海参具有超强再生能力的分子机制。

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海参骨骼退化关键基因

 

 

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海参再生相关关键基因

 

海参基因组的发表为后口动物的分子进化、器官再生等研究提供了重要的理论和数据支撑,同时也为海参基因组育种和分子改良工作提供了重要基础平台。


      该研究得到国家863计划、中国科学院先导专项、国家自然科学基金、鳌山科技创新计划以及中国科学院海洋生物学重点实验室重大成果支持计划等项目资助。


大洋钻探首次揭示南海扩张期地幔本质及扩张动力学
2018-05-24 17:51:54

 

3月9日,国际地学刊物Earth and Planetary Science Letters在线发表了海洋国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室、中科院海洋研究所张国良研究员(第一作者/通讯作者)的最新研究成果“Geochemical nature of sub-ridge mantle and opening dynamics of the South China Sea”,报导了国际大洋发现计划(IODP 349航次)在南海获得的扩张期洋壳化学组成,首次揭示了南海地幔具有印度洋型特性,且南海的东、西两个次海盆具有明显不同的地幔性质,阐明这种特性是来自海南地幔柱和大陆裂解过程中的地壳混入双重作用的结果,并认为海南地幔柱对南海的打开具有重要推动作用。

 

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南海被称为中国的母亲海,它是由于欧亚大陆东部裂解形成的洋盆,也是西太平洋最大的边缘海盆。南海位于欧亚大陆、太平洋和印度洋三大板块的交界处(图1),这使得南海形成的原因极具争议。由于南海位于三大板块的交汇区,关于南海下部具有太平洋型还是印度洋型地幔,一直是地球科学界探讨的重要科学问题。南海打开的动力学过程及南海下部地幔组成,最可能在南海扩张期洋壳(玄武岩)中得到忠实的记录。然而,新生代以来,南海被上千米的巨厚沉积层所覆盖,长期以来南海扩张期洋壳样本无法获得。2014年,张国良研究员参加的国际大洋发现计划(IODP 349航次)首次钻透沉积层,并首次获得了南海扩张期洋壳玄武岩,具有历史性意义。 


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1.南海构造背景图及IODP 349航次钻探(站位:U1431,U1433和U1434)位置

 

张国良团队主导的本次研究,获得了南海两个海盆钻孔玄武岩岩芯的主、微量元素和Sr-Nd-Pb-Hf同位素数据,发现西南次海盆和东部次海盆具有明显的差异。西南次海盆扩张期玄武岩具有富集型洋中脊玄武岩特征(E-MORB),而东部次海盆同时存在富集型(E-MORB)和亏损型玄武岩(N-MORB)(图2)。在Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成上,两个次海盆都属于印度洋型地幔(地球化学上称为Dupal异常),且存在明显的组成差异。这说明,南海的两个次海盆之间具有不同的地幔演化历史。

 

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 2. IODP 349航次钻探获得洋壳玄武岩的微量元素组成

 

为揭示南海为何存在印度洋型地幔,以及为何两个次海盆之间存在不同的地幔演化历史,张国良团队模拟了海南地幔柱和大陆下地壳对亏损上地幔组成的影响(图3)。结果发现,东部次海盆玄武岩同位素组成需要混入海南地幔柱组分达40%,这很好地反映了海南地幔柱组分与太平洋型亏损地幔之间的混合关系;而西南次海盆地幔组成(如亏损Pb同位素的特征),很好地反映了南海张裂过程中有大陆下地壳的混入。南海张裂过程中混入的海南地幔柱和大陆下地壳都有Dupal异常的特征,这正是南海存在印度洋型地幔的原因。以此为据,研究提出了一个南海初始裂解过程的模型:新生的海南地幔柱在南海打开过程中可能起到了助推作用,海南地幔柱不仅混染了南海下部的亏损地幔,而且可能促进了大陆下地壳有效混入软流圈。该研究对于认识南海张裂过程和原因具有重要意义,对于认识印度洋型地幔的本质和成因也有重要的推动作用。 


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3. IODP 349航次钻探获得洋壳玄武岩的同位素组成(其中,西南次海盆(U1433,U1434)和东部次海盆(U1431)存在明显的组成差异,且都体现为印度洋型地幔源区组成)


本项研究得到了青岛海洋科学与技术国家实验室“鳌山人才”计划项目和国家优秀青年科学基金的支持。  

 

 


第34次南极考察队载誉凯旋 历时165天 航程3.8万余海里 取得多项考察成果
2018-05-18 17:42:25


    4月21日,历时165天,航程3.8万余海里,圆满完成各项考察任务的中国第34次南极考察队,乘“雪龙”号极地考察船返回位于上海的中国极地考察国内基地码头。自然资源部党组成员林山青、有关单位负责人及队员家属等到码头迎接。

 

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“雪龙”船停靠中国极地考察国内基地码头  

 

    当身穿红色队服的考察队员从舷梯列队走下“雪龙”船时,码头上响起热烈而持久的掌声和欢呼声。十多名少先队员为队员代表系上鲜艳的红领巾,现场奏响国歌。随后,考察队临时党委书记、领队、首席科学家杨惠根汇报考察情况:“中国第34次南极考察队圆满完成各项考察任务,安全回国。”

 

    考察队由“雪龙”船、长城站、中山站、大洋队、新站建设队、阿蒙森海调查队、综合队、固定翼飞机作业队、直升机作业队、第33次中山站越冬队、长城站越冬队、“向阳红01”船组成,共335人。本次考察历时165天,总航程3.8万余海里,先后在罗斯海、中山站、普里兹湾、戴维斯海、阿蒙森海等区域开展了海陆空立体协同考察,取得了丰硕的考察成果。

 

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考察队航线为:上海—新西兰基督城—罗斯海恩克斯堡岛—中山

—普里兹湾—罗斯海恩克斯堡岛—新西兰基督城—阿蒙森海—上海

 

    本次考察完成了我国第5个南极考察站——恩克斯堡岛新站临时建筑和临时码头的搭建,实现了发电、海水淡化、通讯等功能;在南极半岛海域、普里兹湾、戴维斯海、罗斯海等海域及沿“雪龙”船航线开展了业务化调查,取得了重要调查成果,“向阳红01”船与“雪龙”船首次同步实施了南大洋调查;首次在西风带海域阿蒙森海53万平方公里范围内开展海洋站位综合调查,完成了5个断面38个站位的全深度、多学科综合调查,其中包括我国南极考察史上最长的全深度海洋综合观测经向大断面,还在阿蒙森海陆架区实施了首次地球物理调查;首次实现“雪鹰601”固定翼飞机运载大规模人员进出南极中山站,实施固定翼飞机航空调查取得多项成果;组织实施了史上最远距离的直升机卸货作业,并完成中山站夏季考察;积极开展国际合作与外事交流并首次参与保护南极重要历史文化遗址国际合作。

 


来源:中国海洋报  

我国发起的首个海洋领域大型国际合作计划成果丰硕
2018-05-17 13:31:28


    我国发起的首个海洋领域大型国际合作计划--西北太平洋海洋环流与气候试验(NPOCE已经发展8年,科研人员在西北太平洋海洋环流与气候研究等领域取得一系列突破性科学进展。

  这是记者从正在青岛举行的第三届西北太平洋海洋环流与气候试验国际开放科学大会上了解到的。

  NPOCE国际计划发起人、中国科学院院士胡敦欣介绍,过去8年,NPOCE国际合作计划工作团队协同攻关,顺利完成了西太平洋科学观测网深海潜标的大规模建设,共布放30套潜标系统并实现了潜标数据实时传输,成功建成我国首个深海实时科学观测网。

  同时,科研人员在西北太平洋海洋环流与气候研究上取得一系列突破性科学进展,发现并命名了北赤道逆流下的北赤道次表层逆流,揭示了菲律宾以东潜流的季节内变化和机制等,多项研究成果在《自然》等杂志发表,获中国科学院杰出科技成就奖、山东省科学与技术最高奖等。

  中国科学院海洋研究所所长王凡说:截至目前,在对西北太平洋观测研究中,中国的贡献占到一半左右。尤其是在西太平洋海洋环流的结构和变异课题研究上,我们取得的成果比国际水平领先。

  据介绍,未来10年,NPOCE国际合作计划将以印度洋太平洋交汇区多圈层相互作用为核心,针对深海多尺度动力过程、海气相互作用、板块构造与西太平洋暖池形成、交汇区生物多样性等主题,开展多国协作、多学科交叉的综合性强化观测和研究。

  NPOCE是我国发起的第一个海洋领域大型国际合作计划,于2010年启动,共有8个国家的19个研究机构参与,目的在于观测、模拟和理解西北太平洋海洋环流的变异规律及其动力机制以及在全球和区域性气候变化中的作用。

 

来源:新华网

海洋国家实验室在黄海铜藻金潮研究领域取得重要进展
2018-05-17 10:06:14

 

    近日,国际知名学术期刊Limnology and Oceanography在线刊发了海洋国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室刘峰博士(第一/通讯作者)的最新研究成果“Insights on the Sargassum horneri golden tides in the Yellow Sea inferred from morphological and molecular data”。此项成果是由海洋国家实验室鳌山科技创新计划项目“近海生态灾害发生机理与防控策略”资助完成。研究聚焦近两年在我国黄海出现的大规模马尾藻金潮,首次揭示了黄海漂浮铜藻的核酸型结构组成和遗传多样性,研究成果为追踪漂浮铜藻的来源和认识成灾铜藻种群的分布提供了关键的遗传学信息和分子生物学方法,有助于铜藻金潮的防控和治理。 

    马尾藻金潮在中南美洲、非洲、日本等都有被报道。同绿潮一样,大规模的马尾藻生物量会对生态健康和经济发展带来严重的破坏性影响,成为世界上广泛关注的生态现象。在我国黄海,浒苔绿潮和水母灾害连续多年频繁发生,但大规模的马尾藻金潮灾害较为少见。2016年冬季至2017年春季,出现在我国黄海的铜藻金潮给江苏紫菜产业造成重创,大规模的漂浮铜藻袭击了苏北紫菜养殖区(见图1),造成紫菜养殖设施的大规模损毁及紫菜养殖区的大面积绝收,盐城、南通二市紫菜行业的经济损失高达5亿元;此外,几十万吨的铜藻生物量沉到黄海海底,也给黄海生态系统的健康带来严重危害。

 

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图1 黄海铜藻金潮对紫菜养殖设施造成严重毁坏

 

    本研究通过2016年、2017年多个航次的实地以及沿岸调查,对黄海海域及沿岸出现的漂浮铜藻进行了大范围时空取样和系统分析。研究发现:2017年春季苏北海区出现的大规模漂浮铜藻,其成熟期在种群内部存在显著差异,且成熟的藻体更易沉到海底,难以完成生殖过程。通过新开发的多个分子分型标记,首次发现2016-2017年不同季节出现在我国黄海不同地域的巨大铜藻生物量仅有2个优势核酸型构成,遗传多样性极低(见图2和图3),来自多个分子标记的数据表明在江苏紫菜养殖区的铜藻与在荣成地区海带养殖筏架上的铜藻遗传多样性一致。新的DNA标记可以快速鉴定成灾铜藻种群,对认识成灾种群在我国沿海的分布范围提供了重要分子生物学方法, 研究结果对后续深入认识铜藻金潮的成因和生物生态学过程具有重要意义。

    铜藻(Sargassum horneri)隶属马尾藻属,是西北太平洋特有的一种大型褐藻,在我国南北方沿海较为常见,藻体由固着器、主干、侧枝、叶片、气囊和生殖托构成;幼苗阶段固着生长在岩石上或低潮带石沼中,成体阶段通过发达的气囊可以实现漂浮生长和远距离迁移,目前已经入侵到了美国和墨西哥的太平洋沿岸。   

 

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图2 铜藻分子系统树构建和核酸型网络分析

 

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图3 构成大规模漂浮铜藻生物量的2个优势核酸型组成比例分析

 


来源:科研部  

南海北部海底滑坡体积的精确计算
2018-05-17 09:56:53



    近日,国际学术期刊Geophysical Research Letters发表了题为“True Volumes of Slope Failure Estimated From a Quaternary Mass-Transport Deposit in the Northern South China Sea”(南海北部第四纪海底滑坡体积的精确计算)的研究成果。此项成果由海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室科学家、中国地质大学(武汉)孙启良教授为第一作者兼通讯作者,英国加迪夫大学Tiago M. Alves博士、中国地质大学(武汉)鲁向阳和解习农教授以及中国科学院深海科学与工程研究所陈传绪博士等多位科学家为合著者共同合作完成。

 

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图1:海底滑坡体积组成概念图

 

    海底滑坡是一种常见且能带来严重后果的海洋地质灾害,它几乎存在于所有大陆边缘盆地和海洋岛屿周缘。目前国内外对海底滑坡的研究多集中于海底滑坡外部形态和内部结构的描述以及可能的形成机制和控制因素的探讨,尚缺乏定量化的研究。对海底滑坡滑动体积的计算也仅仅依据2D/3D地震的刻画(误差很大),从而影响海底滑坡造成灾害(如海啸等)程度的评估。本论文提出了一套精确计算海底滑坡体积的全新方法,从而可以精确获取滑动剪切压实所造成的体积损失和滑动所触发浊流体积(图1)。

    南海北部的珠江口盆地的白云滑坡的陆坡部分几乎全部被掏空(Evacuated Zone),沉积物通过一狭窄沉积物运移通道被运移至洋盆部分沉积(Depositional Zone)而形成已扇状沉积体(Debris Fan)(图2)。目前白云滑坡可识别部分(可通过2D/3D地震手段刻画)的体积约1035±64 km3(陆坡部分约406±28 km3,洋盆部分约629±36 km3)。通过体积恢复的方法,可以获得陆坡区亏损的体积约715 km3。结合相同地质条件下的ODP/IODP信息,可知由滑坡所触发的浊流体积约86 km3(中值),而由滑动剪切压实所造成的体积损失约100 km3。所以,以珠江口盆地白云滑坡为例,尚有约186 km3(约占总体积的18.3%)是用传统手段无法进行识别和精确计算(图2)。该研究极大的推动了海底滑坡方面的研究,其研究成果和理论可以应用到其它的研究区域。

 

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图2:南海北部珠江口盆地白云滑坡残存体积(a)、陆坡区恢复体积(b和c)、

剪切所造成的孔隙损失(d)和剪切所造成的厚度损失图

 

    孙启良教授近年来致力于海洋地质灾害领域的研究,取得了一系列创新研究成果,如:(1)揭示了南海北部超压流体渗漏系统的复杂性及其成因机制;(2)提出了进积式海底滑坡的形成机制和海底滑坡的流体封堵性(超压形成)原理;(3)查明了地质灾害的继承性发育特征以及指明南海北部地质灾害潜在发育区。此次在国际知名期刊GRL发表原创性论文,显示了孙启良教授在海底地质灾害领域的科研创新实力,进一步彰显了海洋国家实验室在该研究领域的国际前沿地位。


 

来源:海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室    

海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室在含裂缝砂岩声电联合性质研究方面取得重要进展
2018-05-16 18:32:12


    近日,海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室韩同城教授在含裂缝砂岩声电联合性质研究方面取得重要进展。4月13日,其最新研究成果“Joint elastic-electrical properties of artificial porous sandstone with aligned fractures”在国际著名地球物理期刊Geophysical Research Letters在线发表。此项成果由海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室韩同城教授独立完成。

    声电联合勘探是目前国际上降低深海油气勘探风险、提高深海油气勘探成功率的流行手段,然而要更好地解释声电联合勘探数据就必须首先对各种情况下岩石的声学和电学性质之间的相互关系(即声电联合性质)及其影响因素和变化规律进行深入研究。论文作者通过对含定向排列裂缝的人造砂岩声电联合性质的实验和理论研究,发现不同方向上纵波速度与电导率呈线性相关关系,指明该线性关系的斜率取决于裂缝的纵横比,而截距由裂缝的含量决定。该研究获得了国际审稿专家和杂志主编的高度评价,他们认为研究结果不仅提高了对地震波和电磁波在孔隙介质中传播规律的认识,同时在裂缝的声电联合表征以及裂缝储层声电数据的联合反演和解释方面具有重要意义和价值。

    近年来,韩同城教授在储层岩石声电联合性质方面开展了深入的研究工作,取得了多项原创性科研成果,目前以第一作者在Geophysical Research Letters,Geophysical Journal International、Geophysics以及Geophysical Prospecting等勘探地球物理学顶级期刊发表SCI论文15篇。

Geophysical Research Letters是地球物理学领域的旗舰学术期刊,拥有广泛的学术影响力,2017年影响因子为4.253,属于地学SCI一区TOP期刊。




来源:海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室  

海洋国家实验室在印度洋气候变化方面取得重要新成果
2018-05-16 18:03:21


    4月13日,国际著名学术期刊Nature Communications在线发表了题为Stabilised frequency of extreme positive Indian Ocean Dipole under 1.5 °C warming(《全球气温1.5°C增暖背景下极端正印度洋偶极子事件频率趋于稳定》)的最新研究成果。此项工作是由海洋国家实验室领军科学家蔡文炬教授、主任委员会主任吴立新院士为联合通讯作者领衔的科研团队共同完成。

    2016年4月全球170多个国家领导人齐聚纽约联合国总部,共同签署了气候变化问题《巴黎协定》,承诺将全球气温升高幅度控制在2°C范围之内,理想目标是控制在1.5°C。2017年,蔡文炬教授和吴立新院士团队发表在Nature Climate Change上的研究成果指出在全球气温1.5°C增暖稳定后,极端厄尔尼诺事件发生频率仍持续增加至少40%。即使在2050年以后的100年里,极端厄尔尼诺事件发生频率依旧呈现显著的上升趋势,人类社会依然面临气候变化带来的重大影响。

    除厄尔尼诺以外,印度洋偶极子(IOD)模态也是影响热带气候系统年际变化的一个主要因素。发生在1961年、1994年和1997年的极端正IOD事件以热带东印度洋海温冷异常的增强以及沿赤道向西极大扩展为主要特征,导致了东亚和澳洲的重大旱灾以及东非和印度半岛的严重洪灾,并间接导致了印度尼西亚的森林火灾。

团队的最新研究则表明,当全球气温增暖1.5°C时,极端正印度洋偶极子(IOD)事件发生频率是工业革命时期的2倍。然而与极端厄尔尼诺事件不同的是,极端正IOD事件在全球气温1.5°C增暖稳定后没有显著变化,这与赤道印度洋海温纬向梯度变化趋于稳定密切相关(图1)。文章还指出,全球增暖控制在1.5°C可以使2°C情境下的极端正IOD事件频率减小约25%,表明有效控制全球气温增暖将显著降低印度洋区域极端气候变化风险。

 

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图1:1869-2099年多气候模式模拟的全球气温(GMT)变化(相比于工业革命前1869-1899平均;黑色曲线)与赤道印度洋海温纬向梯度变化(西部减去东部海温;左图红色曲线)、极端正IOD事件频率(每100年;右图紫色曲线)变化。红色(紫色)圆点及其对应数值表示海温梯度(极端正IOD事件频率)在1.5°C增暖前后共31年的平均值。

 

    近年来,蔡文炬教授及其研究团队已在Nature、Nature Climate Change、Nature Geoscience杂志发表了一系列有关全球变暖对极端厄尔尼诺/南方涛动事件、极端印度洋偶极子事件影响的原创性成果,在海洋与气候变化研究领域形成了具有重大国际显示度的理论体系,彰显了海洋国家实验室在该研究领域的国际前沿地位。该文章也是海洋国家实验室国际南半球海洋研究中心自成立以来取得的又一项高水平合作研究成果,对于南北半球海洋科学合作研究起到了推动作用。


 来源:海洋动力过程与气候功能实验室 


海洋国家实验室研究人员在大坝调控下游极端洪水行为研究方面取得重要进展
2018-05-16 17:52:17

   

    海洋国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室戴志军教授课题组在大坝调控下游极端洪水方面取得新进展。研究成果以“Modulation of extreme flood levels by impoundment significantly offset by floodplain loss downstream of the Three Gorges Dam”(三峡大坝蓄水对极端洪水位的调控作用被下游河漫滩的损失有效削弱)为题,于2018年4月16日在Geophysical Research Letters(《地球物理研究快报》)杂志发表。戴志军教授为论文的通讯作者,梅雪菲为第一作者。论文链接:http://dx.doi.org/10.1002/2017GL076935

    人类发展史是一部抵御洪水灾害与保护社会文明相互耦合的历史。洪水作为世界最普遍的自然灾害之一,在全球气候变化情境下日益增加。构建大坝是全球诸多大河抵御洪水的主要手段,但这些蓄水结构对极端洪水的缓冲程度究竟有多大一直以来持有不确定性。基于此,发生在中国长江的2016年灾难性洪水被第一次用来评估长江上游链珠式水库,包括世界最大的水利枢纽工程三峡大坝,对下游洪水流量及水位的调控效应。研究表明,自1870年以来最强的ENSO事件在长江流域产生了最严重的降雨,然而,相应的洪水事件在长江河口潮区界大通的洪水流量记录中仅位居第7。成果揭示,长江上游链珠式水库在2016年7月25日蓄水超过30000m3/s,从而阻止了历史第二大洪水在下游河段的出现,其中三峡水库蓄水贡献约50%,有效降低大通洪水位1.47 m。但是,三峡水库大规模拦截上游泥沙导致下游河漫滩发生普遍侵蚀。下游河漫滩的损失削弱了其对洪水的阻滞作用,进而导致洪水上升0.22 m。可见,三峡大坝蓄水对极端洪水位的调控作用被下游河漫滩的损失有效削弱。研究还发现,尽管大坝在一定程度上削弱了洪峰,但其导致的下游侵蚀诱发洪水流量-水位特性由逆时针向顺时针方向改变,使水位迅速上升而加剧下游漫堤风险。

    该团队进一步指出,如果上游水库继续拦截泥沙,下游河漫滩将持续侵蚀,意味着地貌变化对洪水的负面影响将加剧。与此同时,三峡水库拦截泥沙引发的蓄水库容减小,则意味着其对洪峰流量的调控能力将减弱。因此,随着全球变暖导致的极端洪水事件持续增多,在未来的一段时间内,长江下游河段类似2016年的洪水事件可能将不断发生,甚至有可能成为常态现象。 

 

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图1. 长江上游水库对下游洪水的调控作用 (A. 2016年特大洪水与没有三峡调控及没有所有上游水库调控情境的比较; B. 三峡蓄水及三峡引起下游河漫滩侵蚀对2016年特大洪水水位的定量分析)

 

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图2. 长江上游水库对下游河漫滩的侵蚀作用(A. 2008年长江河口潮区界大通段地貌特征; B. 三峡建坝前后大通站流速对比;C. 2013年长江河口潮区界大通段地貌特征; D. 三峡建坝前后大通站水位对比)

 

 


来源:海洋地质过程与环境功能实验室 


西太平洋深海大水深数据实现实时传输
2018-03-26 14:39:56

  自11月26日启航以来,正在西太平洋执行科考任务的“科学”号,已对西太平洋科学观测网8套深海潜标进行了实时化升级,首次实现了深海3000米大水深温度、盐度和三维流速连续数据的实时回传。

“科学”号首次实现深海三千米大水深温度、盐度和三维流速连续数据的实时回传。

  中国科学院海洋研究所所长、西太平洋科学观测网项目负责人王凡研究员表示,在去年实现1套潜标深海数据长周期稳定实时传输的基础上,本航次实现了从1套到组网,从水下1000米到3000米以深的深海数据实时化传输的功能拓展。这两项拓展将显著提升我国对西太平洋海域海洋动力状况的实时监测能力,为探索深海奥秘、海洋环境预报和防灾减灾提供有力支撑。

  西太平洋科学观测网实时化组网建设和大水深深海数据传输系统研制得到了中科院战略性先导科技专项、设备研制项目以及青岛海洋科学与技术国家实验室项目的资助。

  本航次将在完成科学观测网维护升级任务后,预计于2018年2月返回青岛。

我国研制出电驱动主动升沉补偿海洋绞车
2018-03-26 14:37:47

  12月26日,从湖南省科技厅组织的重大专项“电驱动主动升沉补偿海洋绞车研制与应用”验收现场获悉,我国自主研制出了可入海4000米的首台电驱动主动升沉补偿海洋绞车。整体技术水平达国际先进水平。有望打破国外垄断,推动国家海洋科学研究与资源开发。

  海洋绞车是水下拖曳系统、ROV系统等科考和深海资源开发利用的重要提升设备,主要装载于科学考察船、海洋资源勘探船等海洋工程船舶,用于提升和下放水下作业装备。湖南科技大学校党委书记、项目首席专家刘德顺介绍,长期以来,我国在海洋绞车和水下吊装升沉补偿系统的研究,基本处于理论研究阶段。国内科学考察船、中石油铺管船及各种深海作业船上的绞车设备主要依赖进口。适合深海作业的高端升沉补偿海洋绞车研发,基本处于空白。

  2014年,湖南设立重大专项,以有海洋高端装备研发技术积淀的湖南科技大学为牵头单位,瞄准国内高端海洋绞车产品的空白,研制开发具有主动升沉补偿功能的电驱动深海海洋绞车。目前,项目突破了海洋绞车复杂机电液系统总体设计、海洋绞车主动升沉补偿控制等两大关键技术。研制出的新型海洋绞车采用交流变频电驱动,具主动升沉补偿和自动排缆等功能,绞车容绳量4500米、最大速度达100米/分钟、主动升沉补偿能力0-2.5米,适用于4级以下工作海况。截至目前,已获国家发明专利5项。

  “电驱动主动升沉补偿海洋绞车,有广阔的市场空间和发展前景。项目成果如获推广,将有望推动国内船用绞车企业产品结构调整,提升我国海工装备企业的核心竞争力。”刘德顺说。

国内首个自供能漂流浮标样机浮出水面
2018-03-26 14:32:43

  近日,我国研制出国内首个深海型海洋温差自供能漂流浮标样机,在理论上实现了“水下永动机器人”。其整体技术处于国际领先水平,将用于全球海洋观测计划(Argo计划)。

  据悉,Argo计划旨在快速、准确、大范围收集全球海洋上层(从海面到2000米深度)的海水剖面资料。该计划构想在全球大洋中每隔3个经纬度布放一个浮标,由数千个浮标组成庞大的海洋观测网,测量海水温度、盐度、压力等。

  这种浮标需具备成本低、寿命长、不易损坏、无需日常维护等特点,才能长期稳定地获取海洋数据。但目前的浮标全部采用锂电池供电,成本高,工作寿命只有3年~5年,失效后还会造成污染。

  为了给设备“延寿”并降低污染,科学家产生了借助海洋可再生能源的想法。据中船重工710所高级工程师田振华介绍,海洋中蕴涵着巨大能量,以潮汐能、波浪能、温差能等形式存在。其中,温差能是利用水体垂向温度差异汲取能量,其在全球海洋能中储量最大,具有可再生、清洁、输出波动小等优点,尤其适合在大洋中做垂向运动的Argo浮标。但该能源转化技术超前、难度极高,涉及材料、控制、机电、系统工程等众多学科领域。

  中船重工710所联手国防科技大学气象海洋学院,历经4年攻克了海洋温差发电、相变点控制、相变管储能等关键技术,取得多项专利。制成的浮标样机可以搭载CTD(温盐深仪)、溶解氧、pH、声学、光学等传感器。其核心技术可为我国海洋探测装备提供取之不尽的动力。

广东筹建海洋大数据综合平台
2018-03-26 14:28:59

  日前,广东海洋大数据建设圆桌峰会举行,峰会主要围绕海洋大数据建设展开研讨,集聚行业力量,为广东建设海洋大数据平台献计献策。广东省海洋与渔业厅党组书记王中丙表示,广东将大力发展海洋大数据为核心、海陆空天一体的海洋观测网为基础的海洋公共服务业,将其作为广东海洋经济未来重点发展的产业方向之一。

  数据显示,2016年广东海洋产业生产总值达到1.59万亿元,连续多年领跑全国。2017年,《广东省海岸带综合保护与利用总体规划》印发,广东海洋工作进入了发展海岸经济带的新时代。广东发展海洋大数据,将推动海洋大数据与海洋产业深度融合,实现数据资源整合与开放共享,强化海洋大数据的应用,更好服务经济社会发展。

  据悉,广东海洋大数据综合平台建设将遵循明确框架、夯实基础、数据为重、业务驱动、重点突破、全面演进的原则,在3年内形成较大规模的基于大数据的云化应用。平台建成后将向涉海部门、机构、企业提供跨地域、跨部门的业务开发支撑,并面向社会提供海洋资源开发与生态保护可持续服务。此外,数据分析成果还可用于海洋动态监管、海洋突发情况应急响应、海洋资源环境生态监测等。

“海洋石油201”创我国24寸海管铺设速度纪录
2018-03-26 14:26:02

  

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  近日,中国海洋石油集团有限公司所属的“海洋石油201”深水铺管起重船,在东方13-2项目24寸海管铺设中,单日铺设海管3.74公里(153根双节点海管),创造了我国此类海管铺设的速度纪录。这也标志着我国首艘深水铺管船铺管里程达到了500公里。

  “海洋石油201”是世界上第一艘同时具备3000米级深水铺管能力、4000吨级重型起重能力和DP-3级动力定位能力的深水铺管起重船。2012年投入使用以来,该船先后20余次打破我国海管铺设纪录,铺管速度最高达到6公里/天,最深海管铺设深度达到1409米,分别创造我国海管铺设最快和最深纪录。

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