The small ocean temperature difference causes the power generation efficiency to not be high while the power generation cost is high; this method has not been commercially applied. Therefore, it is particularly important to find a new thermal cycle to improve the cycle efficiency. In this paper, a new cycle of the ocean temperature difference using a non-azeotropic mixed as working fluid is proposed, and a secondary heat recovery device is added to the solution branch separated by the separator. Theoretical analysis and numerical calculation were used to analyze the relationships between cycle efficiency and working fluid concentration, turbine inlet pressure and cold seawater temperature were obtained. The results show that the maximum cycle efficiency can reach 5.25% by adding a secondary heat recovery device. A 10 kW OTEC experimental system was constructed and analyzed; the system performance was obtained. The efficiency of the experimental system was found to be as high as 3.8%, while the experimental value of the test system was lower than the theoretical calculation value. Finally, the heat transfer coefficients of an evaporator and condenser under these conditions were obtained, which provides basic data and technical support for the engineering application of an OTEC plant.
混合事件层是混合重力流或浊流与碎屑流之间过渡流体类型的沉积产物,是21世纪初沉积学领域的重要发现.混合事件层通常发现于深海、深湖平原以及深水扇边缘等深水区域,在浅海相地层中尚未见到相关报道.本文以东海中部陆架和台湾海峡内三角洲沉积中发现的全新世混合事件层为研究对象,对混合事件层的沉积和粒度特征进行分析,结合区域地质背景明确了混合事件层的成因可能为陆架内垮塌和异重流.本研究发现了浅海混合事件层碎屑流段分层的新现象,并将其解释为碎屑流垂向分层或纵向分异.本次三角洲-陆架地层中发现的混合事件层表明混合重力流不仅可以发生在深海区域,同时也是浅海重要的沉积物顺坡搬运方式.
互花米草(Spartina alterniflora)是目前中国海岸带湿地分布面积最广的入侵植被,其较强的入侵及扩散能力与其高盐度抗性密不可分.为阐明其盐度胁迫响应及抗性机制,通过对3～5叶期S.alterniflora幼苗进行 10、24和 32盐度条件处理,并采用Illumina高通量测序技术进行转录组测序分析:共获得121760个基因(Unigene)以及 1190个差异表达基因(Differentially Expressed Genes,DEGs),挖掘得到如脯氨酸代谢相关基因(Sporobolus alterniflorus delta 1-pyrroline-5-carboxylate synthetase 2,SaP5CS2)、稳定Na+/K+比例的阳离子转运体基因(Cation transporter,HKT7)、钠/氢交换器基因(Sodium hydrogen exchanger 2,NHX2)、抗K+外流基因(K+efflux antiporter 5)等与互花米草耐盐高度相关的Unigene;GO(Gene Ontology)功能注释结果表明,DEGs主要与催化活性、转运活性、细胞过程、新陈代谢过程、细胞组分等相关;KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集结果显示,DEGs主要富集在氰氨酸代谢通路、氧化磷酸化代谢通路、光合作用-天线蛋白通路等通路中;功能-基因互作网络分析显示,显著富集到的苯丙素代谢途径、氧化磷酸化途径(LG组与CG组),氮(N)代谢、光合作用-天线蛋白、ECM-受体相互作用、P13K-Akt信号通路、氧化磷酸化等途径(HG与CG组),氰基氨酸代谢、硫代葡萄糖苷生物合成、油菜素类固醇生物合成、角质、木栓和蜡生物合成(HG组与LG组)等途径都与互花米草抗逆性有关.本研究通过挖掘互花米草的抗盐关键基因及代谢通路,提供了其生物入侵和扩散分子机制的基础信息,为互花米草等入侵物种的防控技术方向提供了重要参考,并具有重要的经济及生态学意义.
长江口及其邻近海域是海洋颗粒有机碳(Particulate Organic Carbon,POC)碳通量和储量研究的重要区域之一.该区域作为典型的近海高浊度水体,水体生物-光学性质复杂多变,基于卫星遥感对该海域POC实现准确反演仍存在一定挑战.本研究基于在 2022年三个不同季节现场获取的长江口及其邻近海域生物-光学数据和Sentinel-3 OLCI(Ocean and Land Colour Instrument)卫星同步数据,对比了 5种大气校正方法和 3种POC浓度反演算法在该区域的表现.结果表明,ACOLITE大气校正方法在该区域的表现最优,与实测值相比,在大多数波段的大气校正平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percent Error,MAPE)均小于35.00%;基于Rrs(665)/Rrs(510)和Rrs(620)/Rrs(490)的波段比值组合算法在该区域有着较好的反演精度,训练集和测试集MAPE分别为 30.02%和 31.78%.将POC反演算法应用于大气校正后的OLCI影像上,结果显示,该算法能较好地刻画不同水文条件下该海域水体表层POC浓度分布及变化趋势,特别是 123°E以东的海域.本研究利用OLCI数据反演长江口及其邻近海域表层POC浓度,对卫星遥感反演高浊度水体POC的相关研究具有参考意义.
海气动量通量(即风应力)作为海气界面的关键物理过程之一,其计算的准确性很大程度上影响着海洋、大气及海气耦合模式的发展与改进.虽然对海气界面风应力的机理研究已逾半个世纪,但由于海气通量是湍流过程,其本身的复杂性以及高质量观测资料的匮乏,风应力的参数化方案仍存在很大不确定性.海浪在这一不确定性中起到了关键作用,其对风应力的影响受到越来越多的关注.因此,本文从风应力矢量角度出发,回顾了海浪对风应力大小和方向影响的研究现状,重点梳理了海气界面风应力领域的最新研究成果和研究进展.最后,给出了未来这一研究方向亟待解决的关键科学问题.
