昼夜温差变化驱动的夜间急流及其混合过程的观测研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41876005
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    62.0万
  • 负责人：
    张书文
  • 依托单位：
    汕头大学
  • 学科分类：
    D0601.物理海洋学
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The diurnal jet and its mixing process by diurnal variability of sea surface temperature play an important role in the air-sea gas exchange and the transport of matter and energy in the upper ocean. At present, the understanding of the control mechanism and mixing process of the nocturnal jet is not clear. In this research project, the spatial-temporal variations of the diurnal jet by diurnal variability of sea surface temperature，as well as the trigger mechanism of the shear instability and the intensity and range of turbulence mixing within the diurnal jet will be investigated by using the observatory dataset of Maoming Bohe platform, mooring system and bottom Lander system. A parameterized model of a diurnal jet turbulent mixing will also be established by clarifying relationship between diurnal jet shear, stratification and turbulent energy dissipation rate. To lay the foundation for the in-depth study of the coupling of biogeochemical and physical processes in the upper ocean and low layer atmosphere.
昼夜温差变化驱动的夜间急流及其混合过程在海-气气体交换及上层海洋物质和能量输运过程中发挥着重要作用。目前对于夜间急流的控制机制与混合过程的认识还非常匮乏。本项目将基于茂名博贺海上观测平台、锚系及坐底观测系统的观测数据，深入分析昼夜温差变化驱动的夜间急流时空变化特征，揭示夜间急流剪切不稳定的触发机制，以及由此产生的湍流混合的强度与范围，阐明夜间急流剪切、层化与湍流动能耗散率之间的关系，建立夜间急流混合的参数化模式，为深入开展上层海洋-低层大气生物地球化学与物理过程耦合研究奠定基础。

结项摘要

在南海西北部海域执行了2个航次的现场调查。由观测资料分析可知，南海西北部海表温度存在明显的日变化，温差有0.3℃，触发产生了夜间急流，最大流速为5cm/s。急流剪切产生的海水混合最大湍流动能耗散率比背景场高出1-2个量级，说明夜间急流对近表层海水混合有重要贡献；. 为了刻画以流体为纽带的海洋动力过程及其对物质输运的调控作用，项目利用稳定同位素示踪方法，对黑潮侵入珠江口及比邻海域进行了示踪分析研究。结果表明，入侵南海的黑潮可以影响南海北部上层海洋。珠江口表层水主要受珠江冲淡水控制，而珠江口相邻海域的西部次表层水主要由南海本地水所影响，黑潮入侵的影响仅占10%，但在珠江口相邻海域的东部区域次表层水，黑潮侵入的贡献达到了50%；. 本项研究进一步表明，海洋中普遍存在的地转锋与非地转锋面在物质输运放面存在巨大差异。地转锋所在海域发生了较强的分解作用，但同化作用较弱，产生“呼气”效应。相比之下，在非地转锋中，由于较强的垂直混合，营养物质可以从深层海洋输送至到透光层，引起较强的同化作用和较弱的分解作用，产生“吸气”效应。这两种海洋锋就像海洋生物泵中的“呼气”和“吸气”，将对气候变化产生巨大影响。

项目成果

期刊论文数量（13）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Remote Sensing and Argo Float Observations Reveal Physical Processes Initiating a Winter-Spring Phytoplankton Bloom South of the Kuroshio Current Near Shikoku
遥感和Argo浮标观测揭示了四国附近黑潮以南地区引发冬春浮游植物大量繁殖的物理过程
  • DOI：
    10.3390/rs12244065
  • 发表时间：
    2020-12
  • 期刊：
    Remote Sens.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Tongyu Wang;Fajin Chen;Shuwen Zhang;Jiayi Pan;Adam T. Devlin;Hao Ning;Weiqiang Zeng
  • 通讯作者：
    Weiqiang Zeng
Effect of Summer Typhoon Linfa on the Chlorophyll-a Concentration in the Continental Shelf Region of Northern South China Sea
夏季台风林发对南海北部大陆架区叶绿素a浓度的影响
  • DOI：
    10.3390/jmse9080794
  • 发表时间：
    2021-07
  • 期刊：
    J. Mar. Sci. Eng.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang T;Zhang S
  • 通讯作者：
    Zhang S
Physical and Biochemical Responses to Sequential Tropical Cyclones in the Arabian Sea
对阿拉伯海连续热带气旋的物理和生化反应
  • DOI：
    10.3390/rs14030529
  • 发表时间：
    2022-01
  • 期刊：
    Remote Sensing
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Wang T;Chen F;Zhang S;Pan J;Adam T. Devlin;Ning H;Deng W
  • 通讯作者：
    Deng W
Upper ocean near-inertial response to the passage of two sequential typhoons in the northwestern South China Sea
南海西北部连续两次台风通过的上层海洋近惯性响应
  • DOI：
    10.1007/s11430-018-9292-3
  • 发表时间：
    2019-05-01
  • 期刊：
    SCIENCE CHINA-EARTH SCIENCES
  • 影响因子：
    5.7
  • 作者：
    Ma, Yonggui;Zhang, Shuwen;Jing, Zhiyou
  • 通讯作者：
    Jing, Zhiyou
Distribution and Oceanic Dynamic Mechism of Precipitation Induced by Typhoon Lekima
台风利奇马降水分布及海洋动力机制
  • DOI：
    10.4236/ajcc.2022.112007
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    American Journal of Cli mate Change
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Huang L;Cao R;Zhang S
  • 通讯作者：
    Zhang S

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其他文献

热带风暴ldquo;天鹰rdquo;对南海西部浮游植物叶绿素浓度的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    热带海洋学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵辉;张书文;谢玲玲
  • 通讯作者：
    谢玲玲
传统东北酸菜中乳杆菌的分离鉴定及其降胆固醇特性研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    食品研究与开发
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    马长路;焦梦丽;罗红霞;逄晓阳;芦晶;张书文;吕加平;妥彦峰
  • 通讯作者：
    妥彦峰
蛋白质组学技术在乳品研究中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    生物技术进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    芦晶;刘鹭;张书文;吕加平
  • 通讯作者：
    吕加平
生鲜羊乳脂肪酶活力研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    中国食品学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    薛海晓;芦晶;张书文;李红娟;赵丽丽;吕加平
  • 通讯作者：
    吕加平
GTF高产酵母菌体中铬元素分布规律的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国食品学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李涵彤;芦晶;张书文;逄晓阳;吕加平;刘鹭
  • 通讯作者：
    刘鹭

其他文献

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张书文的其他基金

南海锋面区浮游植物对非地转过程响应机制研究
  • 批准号：
    42376001
  • 批准年份：
    2023
  • 资助金额：
    50 万元
  • 项目类别：
    面上项目
黑潮急流锋面过程及其对物质输运的调控机制研究
  • 批准号：
    92158201
  • 批准年份：
    2021
  • 资助金额：
    210 万元
  • 项目类别：
    国际(地区)合作与交流项目

相似国自然基金

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相似海外基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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