中东和东南大西洋渔业资源可持续利用灰色关联评价

为了解中东大西洋和东南大西洋渔业资源利用状况,根据FAO提供的1980—2019年两海域渔获量数据,采用灰色关联法,评价其渔业资源可持续利用水平。研究表明,1980—2019年,中东大西洋和东南大西洋渔获量总体呈相反的变化趋势,其中中东大西洋渔获量波动增长,而东南大西洋渔获量平稳下降,且前者累计渔获量是后者的2.2倍。中上层鱼类是最主要渔获种类,底层鱼类次之。其中,中上层鱼类渔获量分别占各海域的72.03%和67.31%,两个渔区总渔获量排名前二十鱼种均以中上层鱼类为主。灰色关联分析结果显示,1980—2019年,中东大西洋和东南大西洋的基于七大类别灰色关联度和渔获量排名前二十鱼种的灰色关联度值均大于0.7,属于高强度开发及以上状态。中东大西洋渔获量排名前二十鱼种的灰色关联值在2010年前后出现了大于0.9的年份,说明该海域正接近或正处于充分开发状态。东南大西洋基于七大类别灰色关联度和渔获量排名前二十鱼种的灰色关联度值大于0.9出现在多个年份,但主要出现在20世纪80年代和90年代,说明该海域渔业资源早期就接近于充分开发状态。中东大西洋海洋渔业资源开发正达到极限,其渔获量进一步增长的空间非常有限;东南大西洋海域渔业资源经过充分开发和严格管理之后,呈好转趋势,但仍处在高强度开发状态,未来其渔获量增长有限。研究结果可为中东大西洋和东南大西洋海域渔业资源的科学管理和开发利用提供参考。

南太平洋长鳍金枪鱼渔场重心预测研究

长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)是大洋洄游性鱼类,其渔场分布与多种环境因子存在一定联系。根据2016−2021年的南太平洋长鳍金枪鱼延绳钓渔捞日志,利用南方涛动指数(Southern Oscilllation Index,SOI)、海表温度(Sea Surface Temperature,SST)、叶绿素(chlorophyll-a,CHLA)浓度、溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)浓度等海洋遥感资料,把时空和环境因子作为输入层,单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit effort,CPUE)作为输出层,采用遗传算法(genetic algorithm,GA)优化结构为9-13-1的BP神经网络。GA-BP神经网络预测的均方误差(MSE)和R2分别为0.0074和0.397,均优于BP神经网络。预测分析显示,SST和DO浓度是长鳍金枪鱼渔场重心变动的主要环境因子,CPUE较高的渔场SST范围为18~20℃,DO浓度范围为210 mmol/m^(3)以上。预测与实际渔场重心基本一致,且标准化的CPUE与名义CPUE的时间变化趋势总体一致。研究表明,GA-BP神经网络能够较好地预测长鳍金枪鱼的渔场,为金枪鱼渔业生产与管理提供参考依据。

黑潮主轴弯曲对西北太平洋柔鱼资源补充量影响的动力学分析

为研究黑潮主轴弯曲产生的物理环境变动对柔鱼(Ommastrephes bartarmii)资源补充量的影响,采用物理模型(FVCOM-Global)耦合个体模型(IBM)的方法模拟西北太平洋柔鱼冬春生群早期生活史阶段(70 d)的输运分布和资源补充量,利用3月份黑潮主轴线140°E重心最南点位于32°N以南来判断大、小弯曲的路径与柔鱼资源补充量的相关性。结果表明:2007—2016年西北太平洋柔鱼的资源补充量有年际波动,该波动与3月份黑潮主轴弯曲有明显相关性(R^(2)=0.71),即黑潮主轴呈小弯曲年份时,柔鱼仔幼鱼被向北或东北即25°N以北、145°E以东的海域输运,在该海域中分布的柔鱼仔幼鱼数量占比越高,相对补充量就越高,并呈现较好的正相关性(R^(2)=0.89),其过程中产生的黑潮暖流流量在25°N以北海域体现明显,在流速为0.2~0.6 m/s、平均水温为20.2℃且等温线偏北的情况下,可导致该海域柔鱼仔幼鱼群的分布更加密集;在垂向分布上,不同年份垂向分布与补充量存在一定的正相关性(R^(2)=0.65)。研究表明,3月份黑潮主轴弯曲是影响柔鱼资源补充量的关键因素之一,这为预测当年柔鱼资源补充量的丰歉提供了科学依据。

通孔球壳胞元结构压缩力学性能

球壳胞元结构作为一种新型轻质功能材料,在航空航天、交通运输等领域有着广阔的应用前景。本工作通过实验和数值模拟的方法对简单堆积的通孔球壳胞元结构受压缩时的力学性能进行了研究,得出其名义应力-应变曲线,分析了结构的有效弹性模量、屈服极限、平台应力、比吸能等性能随球壳壁厚和球心距变化的规律。结果表明,部分球壳胞元结构在压缩过程中出现屈曲现象,并翻转形成塑性铰,从而增强结构的承载能力。球壳胞元结构的有效弹性模量、屈服极限随着球心距增大呈先增加后减小的规律,其平台应力和比吸能随着球心距增大而增加。综合各项数据可得,球壳胞元结构的球心距大于等于18.0 mm是更理想的结构形式。

不同气候模态下西北太平洋柔鱼渔场环境特征分析

柔鱼冬春生群体广泛分布于西北太平洋,其种群分布与大小受气候变化和环境因子调控。本实验根据中国鱿钓组提供的1995—2011年渔业捕捞数据和海洋环境数据包括海表温度(SSTA)、海表面高度(SSHA)和混合层深度(MLDA)的距平值,分析不同气候模态下(PDO暖期和PDO冷期)柔鱼渔场环境的变化。结果显示,PDO暖期时,柔鱼CPUE高;PDO冷期时,CPUE变低。柔鱼渔场SSTA、SSHA和MLDA年间变化显著,各环境变量的时间变化与PDO冷暖相位对应。SSTA和SSHA与PDO指数负相关,滞后时间分别为–9~10月和–20~17月,且均在0月时相关系数最大;而MLDA与PDO指数呈正相关,滞后时间为–6~5月,在–1月相关系数最大。利用经验正交函数分析了SSTA、SSHA和MLDA时空变化的主要模态,前5个模态特征向量分别反映了西北太平洋柔鱼渔场SSTA、SSHA和MLDA分布场78.73%、32.82%和64.57%的信息。研究表明,气候模态变化驱动柔鱼渔场环境的变化,进而对西北太平洋柔鱼资源丰度产生显著影响。

岩石撞击过程中的升温机理分析

分析了岩石在撞击过程中的能量转化及其升温机理,推导出了理论升温公式。同时,采用TVS–2000MKII高精密度红外热成像系统,测量了大理岩和砂岩在撞击过程中的升温值,并给出了其升温值与岩石质量和撞击角度的关系曲线。最后,得出了岩石撞击过程中的升温的主要因素为:岩石破坏时释放热量、撞击时摩擦生热和岩石受压缩而升温等三个方面,同时通过实验进行了验证。

西北太平洋海洋净初级生产力与柔鱼资源量变动关系的研究

海洋初级生产力在海洋生态中扮演重要角色,其变化影响了海洋渔业的潜在产量。本文根据2004-2013年中国鱿钓组提供的西北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)捕捞数据和海洋遥感净初级生产力数据,研究了柔鱼冬春生西部群体资源量变动与净初级生产力的关系。结果发现,柔鱼渔场范围内净初级生产力在经度方向上呈明显的季节性变化,冬春季低,夏秋季高。捕捞月份7-11月对应的适宜净初级生产力范围分别为500~700mg/(m^2·d)(以碳计),500~800mg/(m^2·d),500~1 000mg/(m^2·d),500~800mg/(m^2·d)和300~500mg/(m^2·d),最适净初级生产力分别为700mg/(m^2·d),600mg/(m^2·d),700mg/(m^2·d),600mg/(m^2·d)和400mg/(m^2·d)。7-11各月最适净初级生产力平均纬度与捕捞努力量纬度重心呈显著正相关关系(P<0.05),说明了捕捞努力量位置在渔场中不是随机分布,可能受最适净初级生产力的纬度分布的影响。柔鱼年间资源丰度与各年3月份净初级生产力以及7-11月份平均净初级生产力大小显著正相关(P<0.05)。推测每年柔鱼资源量大小可能是由3月份产卵场海域和7-11月捕捞月份渔场净初级生产力水平交互作用的结果。研究表明,异常环境条件(厄尔尼诺和拉尼娜事件)对柔鱼产卵场和渔场的净初级生产力具有显著影响,但调控机制不同。

西北太平洋柔鱼传统作业渔场资源丰度年间差异及其影响因子

柔鱼（Ommastrephes bartramii）是短生命周期种类,资源丰度及分布极易受到海洋环境变化的影响.根据2008～2009年7～11月份我国鱿钓船生产数据,结合表温（SST）、叶绿素浓度（Chl-a）、海表面高度（SSH）和盐度（SSS）,比较2008与2009年资源丰度年间差异,并利用信息增益技术研究不同环境因子对西北太平洋柔鱼传统作业渔场资源丰度及分布的影响.研究表明,2009年7～11月柔鱼渔获量出现大幅下滑,日产量不足2008年的一半.信息增益结果显示,水温因子是影响其资源丰度变动及分布的最关键因子,叶绿素次之,海表面高度和盐度影响最小.SST与CPUE叠加分析认为,2008年7～11月受SST影响,柔鱼传统作业海域逐渐向东北方向移动,经度最大偏移2°,纬度方向最大偏移为5°左右,较高CPUE所处范围的平均SST逐渐降低,由7月份的16.5℃降至11月份的11℃.2009年7～11月作业渔场随着时间逐渐向东北方向移动,经度最大偏移1°,纬度方向最大偏移为4°左右,平均SST逐渐降低,由7月份的16℃降至11月份的9.5℃.同时2009年作业海域黑潮比2008年平均偏南2.8°,强度减弱,势力范围减小,亲潮冷水团向南入侵势力变强,温度相对2008年平均降低2.5℃,不利于柔鱼洄游.此外,2009年作业渔场大多分布于水温距平均值（SSTA）小于-0.5℃海域以及Chl-a浓度偏高等也导致了柔鱼资源丰度减少产生年间差异.

西北太平洋柔鱼栖息地环境因子分析及其对资源丰度的影响

柔鱼(Ommastrephes bartramii)是西北太平洋海域重要的经济头足类,短生命周期的生活史特征决定其资源丰度易受海洋环境变化影响。根据1998—2010年我国鱿钓船生产统计资料和环境资料,包括海表温度(SST)和叶绿素浓度(Chl-a)数据,结合Nio 3.4区海表温距平值(SSTA),分析了SST和Chl-a浓度的季节和年际变化特征,并分别探讨了SST和Chl-a浓度距平值与Nio 3.4区SSTA及柔鱼资源丰度之间的关系。结果表明,产卵场海域Chl-a浓度冬季高夏季低,SST则夏季高冬季低;育肥场Chl-a和SST均呈夏季高冬季低变化,但6—12月份Chl-a浓度波动明显。产卵场和育肥场SST及Chl-a浓度年际变化明显。同时研究发现,厄尔尼诺、拉尼娜和正常年份时Nio 3.4区SSTA对柔鱼产卵场和育肥场环境的调控机制不同:拉尼娜和正常年份产卵场和育肥场温度上升,叶绿素浓度变化幅度小,有利于资源量补充,产量较高;厄尔尼诺年份温度和叶绿素均降低,尤其育肥场叶绿素浓度,对资源量产生不利影响,产量锐减。研究利用多元线性回归分别建立了基于温度和叶绿素的柔鱼资源丰度的预测模型,两者均能很好的预测柔鱼资源丰度(P<0.05),但基于叶绿素的预测模型优于温度模型。

两种孔隙形状泡沫铝/环氧树脂复合材料弹性常数研究

泡沫铝中填充环氧树脂形成的复合材料兼具金属和树脂的双重性能。本文基于细观力学胞元法建立了两种孔隙形状的泡沫铝/环氧树脂复合材料的细观力学模型,通过理论分析得出了复合材料的弹性模量预测公式,并计算了4种孔隙率情况下复合材料的弹性模量,分析了孔隙率对材料弹性模量的影响。通过建立数值模拟模型,对复合材料的弹性模量和泊松比进行了模拟分析。研究结果表明:理论预测与模拟结果较为吻合,且孔隙率越高,其差值越小;孔隙形状对复合材料的弹性模量具有较大影响,球形孔隙形状复合材料的力学性能较矩形孔隙形状的力学性能更为优异。

印度洋西北海域鸢乌贼9-10月栖息地适宜指数研究

印度洋西北部海域的鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)具有一定的开发潜力,可作为商业性捕捞的对象,准确预报中心渔场可为指导生产提供依据。根据2003、2004年9～10月份期间我国鱿钓船在2°～24°N、57°～69°E海域的探捕数据,结合表温、盐度、海表面高度和叶绿素a,以CPUE作为适应性指数,利用算术平均法(AM)和几何平均法(GM)分别建立基于环境因子的综合栖息地指数模型。结果表明,9月份在栖息地指数(HSI)大于0.8的中心渔场作业次数比例超过24%,平均日产量在5.48 t/d左右;10月份在HSI大于0.8的中心渔场作业次数比例在43%以上,平均日产量在5.2 t/d以上。基于表温、盐度、海表面高度和叶绿素a的HSI模型能较好预测印度洋鸢乌贼中心渔场,且AM模型优于GM模型。

焊接金属空心球单轴压缩实验研究

球基轻质多孔材料的单球基元有多种构建形式,四点焊接金属空心球(Metal HollowSphere,MHS)是其中一种特殊类型。对四点焊接的金属空心球进行了单轴压缩实验。由于其中某些空心球在焊接时出现了孔洞,故分别做了完整和焊接出现孔洞的两种情况下的多组实验,得出了焊缝与水平面夹角θ成不同角度时压缩的名义应力-应变曲线。对比了各种夹角θ情况下的弹性模量、屈曲应力。根据实验结果,得出了θ=45度时其首次屈曲应力最大的结论。通过简化模型给出了其原因,并定性地分析了二次屈曲的问题。另外,结合实验现象分析了金属空心球在压缩时的屈服和屈曲过程。同时,对焊接完整和焊接出现孔洞两种情况进行了对比,发现有孔洞时其首次屈曲应力更低。以上结果对球基多孔材料的研究具有参考价值。

玻璃纤维增强空心玻璃微珠/环氧树脂复合泡沫材料弹性常数分析

空心玻璃微珠/环氧树脂复合泡沫材料中添加玻璃纤维可增强复合材料的力学性能。建立了玻璃微珠及玻璃纤维两种排列形式的复合材料有限元模型,并通过改变玻璃微珠的体积分数和壁厚比来研究复合材料的弹性模量和泊松比的变化规律及内部应力分布规律。结果表明:复合材料的弹性模量随玻璃微珠壁厚比增加而增加,随体积分数的变化规律则因壁厚比不同而表现出不同的规律;泊松比随玻璃微珠体积分数增加而降低,随壁厚比增加则出现先增加后降低的规律。采用Voigt模型和混合法则提出了复合材料沿纤维轴向的弹性模量预测公式,当微珠壁厚比小于0.2时,预测结果与数值模拟结果较为吻合。

东南太平洋秘鲁海域光合有效辐射对茎柔鱼资源丰度和空间分布的影响研究

光合有效辐射(PAR)是海洋初级生产力的重要驱动因素之一,因此对海洋鱼类的资源丰度和空间分布产生潜在影响。本文根据2006-2015年1-12月中国鱿钓科学技术组提供的秘鲁外海茎柔鱼捕捞数据和光合有效辐射卫星遥感数据,以单位捕捞努力量渔获量(CPUE)表征资源丰度,以CPUE的纬度重心表征渔场空间分布,评估了东南太平洋秘鲁海域光合有效辐射对茎柔鱼资源变动的影响。结果发现,茎柔鱼渔场的产量、捕捞努力量、CPUE和PAR呈现明显的月间变化,其中CPUE和PAR月间变化规律表现为1-6月降低,7-12月增加的趋势。相关分析法表明,CPUE与PAR呈正相关关系,7月和8月相关性显著,而其余月份相关性不显著。依据频率分布法估算了各月适宜和最适PAR范围,各月最适PAR范围占渔场总面积比例与CPUE呈显著正相关关系,推测茎柔鱼资源丰度可能由各月适宜PAR面积大小决定;同时,最适PAR纬度与CPUE纬度重心呈显著正相关,说明茎柔鱼渔场的空间分布受最适PAR纬度的显著影响。此外,拉尼娜年份茎柔鱼适宜PAR面积要显著高于厄尔尼诺年份。研究表明,茎柔鱼资源丰度和空间分布受光合有效辐射的显著影响,其调控作用在不同气候条件下呈现不同的变化规律。

破碎岩体中的气体渗流规律研究

从实际流体的运动微分方程出发,推导得出了破碎岩体中的气体渗流微分方程,并进一步结合流一固耦合理论导出了破碎岩体中的流—固耦合随机微分方程;通过自行设计的试验仪器、试验方法,进行了破碎岩体中的气体渗流试验,得出了不同粒径的破碎砂岩的气体渗透率,并给出了破碎岩体中的渗透率变化规律,丰富了破碎岩体中气体的渗流理论和试验方法,对以后该问题的进一步研究具有一定的参考价值。

西北太平洋柔鱼冬春生群体栖息地的变化研究

柔鱼(Ommastrephes bartramii)是短生命周期鱼种,其适宜栖息地范围受海洋水温条件的显著影响。本文根据2006-2015年7-11月中国鱿钓技术组提供的西北太平洋柔鱼冬生群体的捕捞数据以及海表温度(SST)数据,利用捕捞努力量与SST的频率分布关系,估算柔鱼各月适宜温度范围(PFSST),对1985-2015年柔鱼PFSST进行估算,同时分析柔鱼PFSST的年代际变化规律,并评估不同强度厄尔尼诺和拉尼娜事件对柔鱼栖息地的影响。研究表明,2006-2015年柔鱼各月适宜的SST具有明显变化,7-11月对应适宜的SST范围分别为16~19℃、17~21℃、15~19℃、14~16℃和12~13℃。单位捕捞努力量渔获量大小随PFSST变动而发生相应变化,两者具有显著正相关关系,这说明了柔鱼渔场范围内适宜温度面积增加,对应柔鱼资源丰度上升。1985-2015年柔鱼PFSST呈现显著的月间和年际变化,7-11月PFSST具有先增加后递减的变化规律,且7-9月PFSST年际波动相似,10和11月PFSST年际变化相似。同时,柔鱼PFSST与渔场内SST具有显著正相关关系。柔鱼渔场内PFSST受厄尔尼诺和拉尼娜事件调控,其面积随气候事件的强度发生变化,具体表现为:弱拉尼娜事件和正常气候条件下,柔鱼渔场范围内水温最高,适宜栖息面积显著增长;中等强度和高强度拉尼娜条件下,柔鱼渔场内平均水温较高,但适宜栖息面积较前两者显著减小;弱强度、中等强度和超高强度厄尔尼诺条件下,柔鱼渔场内水温均较低,但弱强度和超高强度厄尔尼诺条件下柔鱼适宜栖息面积均大于中等强度厄尔尼诺条件。

短壁开采覆岩关键层的力学分析

针对短壁开采中的覆岩关键层的岩性和结构特征,对短壁开采覆岩关键层进行了力学分析,推导了相应的关键层变形关系式,得到了各种开采参数下关键层的变形,提出了有效控制关键层下沉的措施。为短壁开采设计和地表沉陷预计提供了参考依据。

大学生创业教育体系构建

大学生创业教育体系是由内部保障体系和外部保障体系构成的一个有机的开放体系,内部保障体系由管理机构、师资队伍、课程设置、大学生、资金投入、实践基地等要素构成,外部保障体系由政府、高校和社会等要素构成。高校要构建大学生创业教育体系,需要加强与政府和社会各界的联系与合作,保证大学生创业教育的持续、和谐和科学发展。

基于个体生态模型在渔业科学中的应用研究现状

基于个体生态模型(IBM)于20世纪70年代提出,数十年间在渔业科学领域得到广泛应用,现已成为渔业科学研究的重要手段之一。本文主要介绍了IBM的基本概念和研究方法,概述了国内外研究现状以及在渔业科学中的应用,分析了模型在应用中存在的问题、未来发展方向及趋势。研究认为,IBM在渔业科学研究和应用过程中需充分考虑以下问题:(1)了解模拟对象的生活史过程生物学特性,以及其栖息地环境特征;(2)针对不同的对象选用合适的环境因子和参数;(3)参考经典的生态学理论框架和方法来建立和分析个体模型;(4)综合统计分析、海洋遥感、地理信息系统等方法;(5)利用野外和敏感性试验获得实测数据,以校正IBM模型并提高精度。

以优势学科为着力点 全面推进高校产学研一体化

总结了长江大学产学研合作办学的经验,提出了通过"三个创新"构建跨学科的产学研创新团队、造就一流的学术大师的人才强校战略,同时提出了依托学科优势和特色,构建"四个平台"、"两种机制"、"两种模式",全面推进高校产学研一体化进程的整体思路。