O₂-O₂云反演算法及其在TROPOMI上的应用     

张文强  刘诚  郝楠  Gimeno Garcia Sebastian  邢成志  张成歆  苏文静  刘建国 《遥感学报》2020,24(11):1363-1378

利用遥感技术对大气环境污染进行监测时，云是影响痕量气体反演精度的重要因素，因此在痕量气体反演中需要对云的影响进行校正，通常使用的云参数主要是有效云量和云压。本文基于O₂-O₂ 477 nm吸收波段构建了O₂-O₂云反演算法：首先，根据有效云量和云高与连续反射率和O₂-O₂斜柱浓度之间的对应关系，结合假定的云模型利用VLIDORT辐射传输模型建立关于有效云量和云压的查找表；然后，通过差分吸收光谱技术拟合卫星载荷观测的大气层顶辐射，获得O₂-O₂斜柱浓度并计算连续反射率；最后，结合辅助数据，根据查找表进行插值反演获得有效云量和云压。通过将算法应用到OMI观测数据，将反演结果与OMCLDO2产品进行对比验证，有效云量和云压空间分布一致，相关系数R均超过0.97；并还将该算法应用于下一代大气成分监测仪器TROPOMI，与FRESCO+产品对比，有效云量和云压空间分布基本一致，当地表类型为海洋时，有效云量相关系数R大于0.97，云压相关系数R大于0.94，云压反演结果存在一定的区别；通过将O₂-O₂云反演算法和FRESCO+云压反演结果与CALIOP Cloud Layer产品进行对比，结果表明，在低云情况下，O₂-O₂云反演算法线性回归方程斜率为0.782，截距为198.0 hPa，相关系数R为0.850，算法表现优于FRESCO+。而在高云情况下，FRESCO+反演结果更接近CALIOP云压结果。在OMI和TROPOMI上的应用表明O₂-O₂云反演算法在大气云反演中具有较高的准确性和可行性，可以为大气痕量气体反演的校正提供云参数，并为中国同类型卫星载荷的云反演算法提供算法参考。  相似文献   

Antioxidative capacity and enzyme activity in Haematococcus pluvialis cells exposed to superoxide free radicals   总被引：1，自引：1，他引：0  

刘建国  张晓丽  孙延红  林伟 《中国海洋湖沼学报》2010,28(1):1-9

The antioxidative capacity of astaxanthin and enzyme activity of reactive oxygen eliminating enzymes such as superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) were studied in three cell types of Haematococcus pluvialis exposed to high concentrations of a superoxide anion radical (O₂⁻). The results show that defensive enzymes and astaxanthin-related mechanisms were both active in H. pluvialis during exposure to reactive oxygen species (ROS) such as O₂⁻. Astaxanthin reacted with ROS much faster than did the protective enzymes, and had the strongest antioxidative capacity to protect against lipid peroxidation. The defensive mechanisms varied significantly between the three cell types and were related to the level of astaxanthin that had accumulated in those cells. Astaxanthin-enriched red cells had the strongest antioxidative capacity, followed by brown cells, and astaxanthin-deficient green cells. Although there was no significant increase in expression of protective enzymes, the malondialdehyde (MDA) content in red cells was sustained at a low level because of the antioxidative effect of astaxanthin, which quenched O₂⁻ before the protective enzymes could act. In green cells, astaxanthin is very low or absent; therefore, scavenging of ROS is inevitably reliant on antioxidative enzymes. Accordingly, in green cells, these enzymes play the leading role in scavenging ROS, and the expression of these enzymes is rapidly increased to reduce excessive ROS. However, because ROS were constantly increased in this study, the enhance enzyme activity in the green cells was not able to repair the ROS damage, leading to elevated MDA content. Of the four defensive enzymes measured in astaxanthin-deficient green cells, SOD eliminates O₂⁻, POD eliminates H₂O₂, which is a by-product of SOD activity, and APX and CAT are then initiated to scavenge excessive ROS.  相似文献   

De-eutrophication of effluent wastewater from fish aquaculture by using marine green alga Ulva pertusa     

刘建国  王增福  林伟 《中国海洋湖沼学报》2010,(2)

The de-eutrophication abilities and characteristics of Ulva pertusa, a marine green alga, were investigated in Qingdao Yihai Hatchery Center from spring to summer in 2005 by analyzing the dynamic changes in NH+4, NOˉ3, NO2ˉ as well as the total dissolved inorganic nitrogen (DIN). The results show that the effluent wastewater produced by fish aquaculture had typical eutrophication levels with an average of 34.3 μmol L-1 DIN. This level far exceeded the level IV quality of the national seawater standard and c...  相似文献   

盐藻和β-胡萝卜素研究述评   总被引：9，自引：1，他引：9  

刘建国  吴超元 《海洋与湖沼》1995,26(3):23-330

养殖盐藻生产β-胡萝卜素是近十几年新兴起的研究领域，因其应用前途广内，现已成为微藻生物学的研究前沿和热点，预计本世纪末和下世纪初将有更大发展。鉴于我国在这方面文章不系统、不全面，本文从盐藻生物学、养殖学、β-胡萝卜素异构体、β-胡萝卜素形成生理等角度全面概述了该领域的研究现状，并提出存在的问题与研究方向。  相似文献   

无机碳与雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)细胞调节物质   总被引：4，自引：0，他引：4  

刘建国  孙艳妮  殷明焱  刘伟  张展 《海洋与湖沼》2004,35(5):459-466

以单细胞雨生红球藻为材料，采用酸碱滴定和CO2加富通气培养微藻的方法，对旧液中HCO3^-和CO3^2-浓度变化以及对红球藻细胞生长的影响进行了研究。结果表明，旧液具有限制红球藻细胞生长和诱导细胞转化的作用。同时，旧液中无机碳离子浓度明显高于新液。培养液中富含CO3^2-时，各细胞数量与CO3^2-浓度呈正相关，相关系数为0．88。溶液中仅有HCO3^-时，各细胞数与HCO3^-浓度也呈正相关性。因此，排除了CO3^2-和HCO3^-作为旧液中的调节物质，限制红球藻细胞生长和诱导细胞转化的可能性。旧液乙酸乙酯提取物生物检测实验表明，在粗提取物中有降低细胞增长和诱导细胞转化的活性，表明调节物质能溶于有机相，也反过来证实无机碳离子不是旧液中的调节物质。DNA含量和倍性分析结果表明，红球藻游动细胞DNA复制可以加倍后不经过原生质分裂就可以再次进行，因此推测旧液中的调节物质对原生质分裂过程产生抑制作用，而不对DNA复制过程产生抑制作用。  相似文献   

盐度对碱蓬幼苗地上部分膜脂过氧化作用的影响   总被引：3，自引：0，他引：3  

刘建国  赵可夫 《海洋与湖沼》1991,22(6):579-582

于1987年,用盐度为0,100,200,500,1000mmol/L NaCl的Hoagland完全培养液培养碱蓬,测定幼苗地上部分膜脂过氧化产物丙二醛(MDA),同时研究超氧化物歧化酶(SOD)的活性。结果表明,(1)盐胁迫明显影响MDA含量:12h之内,各种盐胁迫均使MDA量较对照组低;12h之后,低盐度(100mmol/L)继续使MDA较对照降低,而高盐度(≥200mmol/L)则促使MDA累积。(2)碱蓬体内SOD活性也明显受到盐胁迫的影响:12h之内,不同盐胁迫均使其活性较对照增大;12h之后,低盐度继续增加SOD活性,而高盐度则降低其活性。MDA和SOD活性之间存在负相关性。上述结果表明,碱蓬的盐伤害与自由基有关。  相似文献   

雨生红球藻细胞转化、虾青素积累与光照强度的关系及不同品系间的差异性     

李颖逾  刘建国  林伟  崔效杰  薛彦斌 《海洋科学》2006,30(9):36-41

于2004年利用3个品系的雨生红球藻(H0、H2和H3)和以去除营养物质的藻液为实验对象,探讨了光强对细胞转化和虾青素积累的影响。结果表明,光照强度对红球藻虾青素积累和细胞转化有显著影响,并在品系间存在一定差异性。其中:品系H0在光强≤25000lx时虾青素积累量随光强的增加而增加,光强在20000～35000lx时虾青素积累量处于较高水平,而光照强度>35000lx时,虾青素积累量随光强的升高而下降;H2品系在光强≤25000lx时虾青素积累量随光强的增加而增加,光强在25000lx左右时虾青素积累量较高,当光强≥35000lx时,虾青素积累大幅度下降;H3品系在≤35000lx时虾青素积累量随光强的升高而增加,20000~45000lx为虾青素积累较适宜的光强,高于45000lx时虾青素积累量则明显下降。进一步分析得出,弱光导致红球藻虾青素含量较低是光照强度不足、细胞内虾青素含量少的结果,而强光下虾青素含量下降则是细胞受到损伤、细胞数量减少导致的。对比研究发现:在较低光强下(20000~25000lx)H2单个细胞内虾青素积累量略低于H0,但其积累虾青素总量却最高,这是由于此时H2不动细胞增长速率比其它品系高造成的,不过适宜H2积累虾青素的光照范围最窄,它对高光强的耐受性也最差;而H3在较低光强下虾青素积累总量及单个细胞内的积累速率均最低,但是它的适宜光照范围最宽,即对高光强的耐受性最强,在较大的光强波动范围内都可以保证较高的安全转化量,这就使得它在较高的光强下虽然单个细胞积累虾青素的速率仍然最低,积累总量反而显著高于其它两个品系。  相似文献   

盐藻和β-胡萝卜素研究述评   总被引：11，自引：0，他引：11  

刘建国  吴超元 《海洋与湖沼》1995,26(3):323-330

养殖盐藻生产β－胡萝卜素是近十几年新兴起的研究领域，因其应用前途广阔，现已成为微藻生物学的研究前沿和热点，预计本世纪末和下世纪初将有更大发展。鉴于我国在这方面文章不系统，不全面，本文从盐藻生物学，养殖学，β－胡萝卜素异构体，β－胡萝卜素形成生理等角度全面概念了该领域研究现状，并提出存在的问题与研究方向。  相似文献   

东菲律宾海深水铁锰结壳发育站位沉积物的粒度及黏土矿物学特征          下载免费PDF全文

徐兆凯  李安春  蒋富清  刘建国 《海洋学报》2007,29(2):150-155

大洋铁锰结壳是潜在的重要海洋资源,多年来世界各国对此已作了大量调查.传统意义上的铁锰结壳均分布于3000m水深以浅的海山基岩上.中国科学院海洋研究所在对东菲律宾海的地质调查中采集到大量褐黑色深水铁锰结壳.在300多个站位的取样中,在44个站位采集到结壳样品,可见结壳在研究区的分布较为广泛.该结壳发育于4000~5000m水深的致密至半固结沉积物的表层,厚度一般为2~3cm,最厚可达7cm.结壳为板(层)状.  相似文献   

吉林红旗岭镁铁-超镁铁质岩体地球化学特征及其岩石成因意义     

李爱  王建  宋樾  刘建国  薛胜超 《地质学报》2018,92(2):263-277

红旗岭铜镍硫化物矿床位于兴-蒙造山带东部。矿区出露30多个镁铁-超镁铁质侵入体,主要由橄榄岩、辉石岩和辉(苏)长岩组成。本文通过对红旗岭含矿镁铁-超镁铁质岩体的主、微量及铂族元素(PGE)的研究,探讨了红旗岭岩体成矿母岩浆性质、PGE亏损的原因以及岩体形成的构造环境。全岩主、微量元素地球化学分析表明,红旗岭岩体具有高MgO(平均28.75%)、低TiO2(平均0.44%),富集轻稀土元素(LREE)、亏损高场强元素(HFSE),极低ΣPGE(平均2.08×10~(-9))和高Cu/Pd(平均2916×10~3)的特征。岩石样品显示相似的微量和PGE配分模式,表明其来源于相同的岩浆源区。根据橄榄石-熔体平衡及质量平衡原理估算出红旗岭母岩浆为高镁玄武质岩浆(MgO=10.74%、FeO=7.78%)。红旗岭母岩浆在早期演化过程中发生硫化物熔离作用导致了红旗岭含矿岩体PGE的极度亏损。结合中亚造山带东段构造演化历史,本文认为红旗岭岩体形成于晚三叠世碰撞后伸展环境,矿床的形成受到了古亚洲洋俯冲结束后板片断离的影响。  相似文献