摘要：设计了镓黑体对海表测温辐射计进行定标。首先,介绍了该黑体的结构与工作原理,对黑体发射率进行仿真,并开展发射率的测量实验,讨论其不确定度的来源。然后,开展了电加热和水浴加热下镓的相变复现实验,讨论电加热功率对镓相变复现的影响。最后,通过红外海面温度自主辐射计实验对该黑体进行验证。结果表明:该黑体基于蒙特卡罗软件仿真的发射率优于0.9988,实验测得的黑体辐射源发射率结果与仿真结果较为吻合,测量重复性(标准偏差)达0.1%;相变温度坪台的复现性均优于±0.03 K;相变温坪附近时,红外海面温度自主辐射计和FLUKE 1524测温仪测得的黑体腔附近温度的数据差值均在±0.15 K以内。设计的镓黑体可以应用到海表测温辐射计进行校准,为发展自主知识产权的海表测温设备提供校准源。

摘要：运用水弹性理论分析浮圈结构在波浪作用下的弹性变形,并考察浮圈尺寸、吃水、弹性模量及环境参数对浮圈垂向变形幅值的影响。采用离散模块-梁单元(Discrete-Module-Beam,DMB)方法对浮圈进行水弹性分析。将浮圈离散为若干个刚性子模块,运用多刚体水动力学理论计算作用于浮圈的水动力载荷,并用曲梁理论计算浮圈结构的整体变形。结果表明:浮圈不同位置的垂向变形有明显差异,在波浪传播方向首尾两端的变形幅值明显大于中部,且这一特点随入射波频率的增加更加明显;在高频段浮圈的整体变形幅度随直径比和弹性模量的增加而减小;吃水对浮圈垂向变形幅值的影响相对较小,其主要作用体现在加剧了迎浪点垂向变形幅值曲线在高频段的振荡现象;水深变化对浮圈垂向变形的影响在不同位置和不同频率下呈现出差异性。

摘要：具有岬湾形态的海岸一般具有良好的稳定性,是海岸侵蚀修复中经常使用的岸线形态,而岬湾形态特征与海岸水动力之间的确切关系还没有形成量化的描述。本研究定义了海岸岬湾形态特征的基本参数,基于历史卫星影像的解译,采用比拟、统计的研究方法,统计了全球240个岬湾的平面形态特征参数,分析得出:(1)岬控比(K)的值介于1.2至1.8之间,平均值为1.41,方差为0.02,标准差为0.16;(2)凸出度(ρ)的值介于0.2至0.51之间,平均值为0.34,方差为0.01,标准差为0.08;(3)根据弧形岸线形态和波浪绕射的不同,将自然海岸岬湾形态分为切线夹曲线型、曲线连切线型和曲线夹切线型3类。采用数值模拟,将线性材料受力变形的过程比拟于岬湾海岸线受水动力作用达到静态平衡过程,以线性材料为媒介,初步探究了岬湾平面形态与波浪之间的关系,对海岸线的预测、修复和保护海岸具有一定参考价值。

摘要：为了优化β-1,3-木聚糖的提取工艺并分析其单糖组成,试验对常见经济藻类进行筛选,以长茎葡萄蕨藻为主要原料,采用碱提方法,以提取时间、料液比和NaOH浓度为考察因素,在单因素优化的基础上设计三因素三水平正交试验,研究粗木聚糖的最优提取条件,并采用特异性酶解方法分析粗木聚糖的单糖组成成分。结果表明,各因素对粗木聚糖提取率影响顺序依次为:提取时间>料液比>NaOH浓度。最佳提取工艺为:提取时间3 h、NaOH浓度为2.5 mol·L^(-1)、料液比1:100 g·mL^(-1),粗木聚糖得率为28.1%±0.6%。采用薄层色谱法对酶解产物进行测定,表明从长茎葡萄蕨藻中提取的粗木聚糖为β-1,3-木聚糖,并明确其单糖组分为β-1,3-木糖。

摘要：可降解共混塑料因价格低廉而得到广泛应用,然而共混塑料在海水中的光降解和微塑料的形成有待深入研究.因此,本文以聚乙烯/碳酸钙(PE/CaCO3)和聚乙烯/热塑性淀粉(PE/TPS)共混塑料为研究对象,聚乙烯(PE)作为对照,通过机械研磨制备微塑料,研究微塑料在天然海水中阳光照射下的光降解.结果表明,相同风化条件下,共混塑料比PE更容易产生小粒径的颗粒.光降解后老化共混塑料表面的碎片、颗粒明显多于PE.光降解后PE的ATR-FTIR和C1s XPS光谱没有明显变化;PE/CaCO3因光氧化形成含氧官能团C—O;PE/TPS的TPS特征峰减弱,表明TPS光降解.结合3种微塑料接触角、表面电势的变化可知,老化共混塑料对亲水性污染物的吸附能力可能比PE更强.综上所述,可降解共混塑料在海洋环境中的光降解程度高于PE,海洋环境风险可能更大,应谨慎推广.

摘要：共混塑料因其用途广泛且价格低廉,生产和使用量逐渐增加,然而共混塑料在海水中光降解及其海洋环境风险尚不明确.选取聚丙烯/热塑性淀粉共混塑料(PP/TPS)和聚乳酸/对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯/热塑性淀粉共混塑料(PLA/PBAT/TPS)为研究对象,单一聚合物塑料聚丙烯(PP)和聚乳酸(PLA)作为对照,探究共混塑料在海水中光降解后微塑料(MPs)的形成和物理化学性质的变化.MPs的粒径分布显示,与PP和PLA相比,PP/TPS和PLA/PBAT/TPS光降解后容易产生尺寸更小的颗粒,主要原因是共混塑料机械性能和抗紫外线能力较差.共混塑料光降解后表面出现更多裂纹和褶皱,表面形貌发生明显变化,而PP和PLA变化不明显.ATR-FTIR光谱显示PP/TPS和PLA/PBAT/TPS光降解后热塑性淀粉(TPS)的特征峰减小,表明共混塑料的淀粉组分降解.C 1s光谱表明,老化共混塑料含有更少的—OH,进一步证实了TPS的光降解.以上结果表明PP/TPS和PLA/PBAT/TPS比PP和PLA光降解程度更高,从而产生更多小粒径MPs.综上所述,共混塑料可能比单一聚合物塑料对海洋环境风险更高,对共混塑料的生产和使用应谨慎.

摘要：生姜切片废水具有COD高、成分复杂、难降解、微生物抑制性等特点,利用铌基掺硼金刚石(Nb-BDD)电极构建电化学氧化工艺对其进行处理,采用单因素法考察了电解时间、支持电解质种类、电流密度、pH、废水初始浓度对COD去除效果的影响,通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测最优电解条件下经电化学氧化法处理前后废水中有机污染物的组成变化,并分析了电化学氧化法的经济可行性。结果表明,初始COD为600 mg/L的生姜切片废水,在溶液初始pH=7、支持电解质为0.5 mol/L NaCl、电流密度为65 mA/cm^(2)、反应时间为160 min的条件下,COD去除率可达82.72%;电化学氧化反应后生姜切片废水中特征污染物6-姜酚被完全去除,主要污染物种类由原来的15种减至3种。采用电化学氧化法处理1 m^(3)生姜切片废水的运行费用为22.22元,1 g COD的处理成本为0.02元。

摘要：为满足海洋上层温度数据高分辨率实时观测需求,本文设计出一种成本低、体积小、精度高的温度链观测系统,可搭载于调查船、浮标等多种海洋观测平台,具备高分辨海表温度数据实时观测功能。本文介绍了温度链系统架构的整体设计,阐述了温度传感器的高精度测量原理与方法,采用RS-485通信方式并设计出一套适用于温度链的软件通信协议,通过标定、均一性测试、稳定性测试验证了传感器的测量性能,研制出总长200 m的温度链观测设备,设备带有10个测温节点,传感器节点初始测量精度优于±0.005℃,温度链采样间隔最短可达2.7 s。本温度链在我国南海进行了拖曳功能测试,试验结果表明:温度链海上作业通信稳定可靠,数据测量准确,满足海洋现场观测对数据高时效、高精度、低误码率的传输要求。

摘要：海洋光学作为海洋研究的重要技术手段,被广泛应用于物理海洋、海洋化学、海洋生物以及海洋地质等研究领域,甚至在内陆湖泊水体的监测上也起着重要的作用。在当前和未来的海洋-地球环境监测与预测系统中,基于海洋光学技术所获取的数据已经是不可或缺的重要组成部分,亟需加大该方面的专业人才培养。然而由于我国在该方面的教材缺失,加上海洋光学知识的晦涩难懂,学习资料主要依赖于英文书籍或文献,严重制约着大学本科的海洋光学的教与学。文章从海洋光学的教学设计、教学实现和教学目的等三个方面系统性的深入探讨了如何进行海洋光学的教与学,让学生真正通过对海洋光学基础知识的理解和掌握学会利用光学研究海洋,即实现从海洋光学到光学海洋的跨越。文章以期对于未来海洋光学的教材编写、学生学习以及教师授课提供重要的参考价值。