主要观点总结
本文主要总结了海洋科学与极地科学结题项目的研究成果和进展。
关键观点总结
关键观点1: 研究成果统计与主要进展
从多个方面概述了海洋科学与极地科学的结题项目成果,包括物理海洋学、海洋化学、海洋地质学与地球物理学、海洋生物学、海洋生态学与环境科学、河口海岸学、海洋遥感、海洋物理与观测探测技术、海洋数据科学与信息系统、海洋能源与资源、海陆统筹与可持续发展以及极地科学等方向的研究进展。
关键观点2: 研究领域的详细成果
详细列举了各个研究领域的具体成果,包括项目资助下发表的文章、研究的新发现、新理论以及对现有理论的验证或改进等。
关键观点3: 主办单位与主编
介绍了文章的主办单位为中国科学院西北生态环境资源研究院和国家自然科学基金委员会地球科学部,主编为郭正堂院士。
关键观点4: 期刊荣誉与收录
介绍了期刊获得的荣誉,如第三届全国“百强报刊”、甘肃省“十佳期刊”(科技类)等,并阐述了期刊的发文领域和主要收录。
正文
从结题成果来看,2023年国家自然科学基金委地球科学部海洋科学与极地科学结题项目论文第一
标注率有了显著提升,但依然存在研究成果不在资助期内、结题报告撰写不规范等问题。
2023年底的结题报告主要存在以下问题:①
报告中对主要研究进展和研究成果的凝练不足,表现为多个文章内容的简单罗列,缺少针对项目研究目标和关键科学问题的成果总结;②研究成果目录部分填写不够规范,如未标明论文检索收录情况、将并列的多个项目批准号均认为第一标注等;③个别成果附件上传不规范或上传错误,部分报告上传的论文资助页不完整等。这些问题希望引起项目负责人的注意,同时依托单位应加强对结题报告的审核。
2023 年度资助项目的发表论文情况如
表1和表
2
所列。在SCI发文方面,除了面上项目和青年基金外(分别为98.3% 和94.6%),其他类型项目的发文率均达到100%。在CSCD发文率方面,重点项目的发文率最高,为87.5%,其余项目均不超过75%。在发表文章数量方面,杰青项目和重点项目发表SCI论文平均数(两类项目平均为32篇/项)远高于其他
项目(4类项目平均为6.3篇/项)。
表1 2023 年海洋科学与极地科学结题项目发表SCI论文情况
表2 2023年海洋科学与极地科学结题项目发表CSCD论文情况
平均第一标注率从2022年度的42.5%上升到2023
年度的57.9%,SCI论文平均第一标注率从2022年度的34.1%上升到2023 年度的40.4%,说明第一标注的问题得到了项目负责人的广泛重视。虽然论文第一标注情况整体得到改善,但是某项成果标注多个项目编号的问题较为普遍。2023年底结题项目按照标注基金项目平均数排序,从高到低依次为重点项目、杰青项目、优青项目、面上项目、青年基金和地区基金。重点项目平均标注的基金项目和全部类型项目数为22.8项和66.4项,其中最高标注项目数为47项和120项。
各类结题项目在单位资助金额产出方面的统计情况如
表3
所列。2023年度各类项目的单位资助金额产出SCI总数和第一标注SCI论文数的平均值均高于2022年度结题项目。2023年度各类结题项目产出SCI总数的平均值为13.5篇/百万元,高于2022年度的11.5篇/百万元。2023年度各类结题项目产出第一标注SCI论文数的平均值为5.4篇/百万元,高于2022年度的4.1篇/百万元。SCI总数和第一标注SCI论文数产出效率最高的项目均为地区基金,分别为22.1篇/百万元和8.6篇/百万元。其余项目的产出效率从高到低依次为青年基金、面上项目、重点项目、杰青项目和优青项目。
表3 2023年度海洋科学与极地科学结题项目每百万元资助金发表论文情况
2023年度杰青项目、优青项目和重点项目的成
果情况如
表4
所列。除杰青项目以外,优青项目和重点项目中均有个别项目没有发表研究论文。3种项目类型发表论文的第一标注率较2022年度均有所提升,平均值从47.3%提升到56.2%。其中,杰青项目的论文第一标注率提升幅度最大,从49.0% 上升到了67.7%。虽然整体标注率有所提高,但是部分项目标注率仍低于30.0%,甚至为0。此外,论文标注错误的情况较2022年度增多,3类项目共有16篇文章存在错误标注的情况,其中重点项目有12篇。
表4 2023年度海洋科学与极地科学杰青项目、优青项目和重点项目论文发表和标注情况
2
0
3
以下对2023年海洋学科部分基金项目的第
一标注研究成果进行了总结。
在海洋湍流与混合方向,利用多源资料、理想
和真实海洋模型及综合性分析方法,系统刻画和阐
释了双模态太平洋热带不稳定波的三维结构、时空
变异特征及机理,阐明了双模态条件下其对上层海
洋热平衡和混合的影响(刘传玉,41976012)。
在中尺度与亚中尺度海洋学方向,利用矩阵力
学原理重新诠释了中尺度涡旋能量的跨尺度传递,
发现各项异性程度控制了西沙海域中尺度涡旋的
能量演变,亚中尺度过程对中尺度涡旋具有强化作
用并增大涡旋的涡度绝对值(邱春华,41976002)。
建立了中尺度涡旋引起的混合层垂向热输送的动
力模型,并基于高分辨率气候模式资料诊断了中尺
度涡旋垂向热输送在全球海洋混合层中的时空分
布特征及控制因子,阐明了中尺度涡旋垂向热输送
对赤道中东太平洋海域的热带海表温度准年代际
变率的抑制作用(王胜鹏,42006011)。
在海洋数值模拟和预报方向,通过强耦合数据
同化海表流场的手段,改善了台风预报特别是台风
强度预报,减少了57%的最低气压误差与41%的最
大风速误差,并揭示了全球变暖导致的海表温度上
升是台风快速增强的主要驱动因素(李熠,
42006036)。
在海洋有机地球化学方向,分析了长江流域有
机碳—活性铁复合物从陆地到近海的迁移转化过
程,定量评估了活性铁对陆源有机碳在河口和近海
区域的保存效应,丰富了对于陆源有机碳在海洋环
境中的归宿问题的认识(赵彬,42006041)。分析了
5条太平洋海沟沉积有机质来源和空间分布特征,
量化了海沟总有机碳、陆源有机碳和黑碳埋藏通
量,证明了深渊海沟是一个重要的有机碳(特别是
陆源有机碳)汇,提出了深海沉积物中支链甘油二
烷基链甘油四醚主要是来自底栖细菌原位生产的
新观念(许云平,41976030)。
在海洋生物地球化学方向,利用孔隙水取样技
术HR-Peeper,获得了河口红树林湿地的原位高分
辨孔隙水溶解磷形态分布特征,说明了沉积物是溶
解有机磷向上覆水释放的主要来源,发现洪水等极
端降水事件可通过调节沉积物氧化还原环境调节
磷的再活化和释放,为评估人类活动对滨海湿地磷
循环的影响提供了科学依据(潘峰,42106038)。
在海底构造与地球动力学方向,基于加拉帕戈
斯区域的重力异常特征,建立了该区域的地质时间
演化史,发现研究区地幔布格重力异常与板片冷却
模型间存在有规律的差别,并据此提出了渐进式扩
张洋中脊下方可能存在的地幔岩浆演化新模式
——滤波模型(郑婷婷,42006055)。利用接收函数
等方法对日本海及周边地区深部地幔构造进行了
高分辨率成像,分析了深部地幔构造中的速度、温
度、水含量等关键信息,发现太平洋板块在日本西
南部至朝鲜半岛之间存在板块撕裂,而在菲律宾海
北部地幔转换带深度存在大范围滞留,揭示了板块
俯冲和板内构造运动引发的地幔流场变化及其在
东北亚火山形成中的作用(孙沐晨,42006058)。
在海洋地电与地热方向,结合电阻率层析成像
技术和多功能静力触探技术,实现了水合物分布剖
面与工程地质力学参数剖面的一体化探测,发现了
排盐效应和水合物合成本身的竞争作用会导致电导
率的波动,建议采用水合物丰度代替原有水合物饱
和度以实现不同类型水合物储层工程地质力学参数
与水合物含量关系模型的统一,提出了水合物本身
影响静力触探参数的模式图(李彦龙,41976074)。
在海洋生物多样性和生物地理学方向,在南黄
海滩涂、河口和盐沼等典型湿地区域,完成了88种纤
毛虫的分类鉴定与形态描述,发现了25个新种和38
个中国新记录种,建立了3个新科和5个新属,首次
描绘了30余种已知种的纤毛图式特征,完成了5个
属的系统修订,揭示了不同纤毛虫沉积生态系的群
落结构、分布与时空演化特征(胡晓钟,41976086)。
在海洋微生物方向,鉴定了深渊拟杆菌独特的
碳水化合物活性酶等有机质代谢基因,发现了其具
备低温高压下降解果胶多糖的能力,分析了深渊微
生物有机质代谢基因的进化路径与环境响应,提出
了基因组扩张是拟杆菌利用深海有机质及适应深
海极端环境的重要理论(刘吉文,41976101)。
在海洋生物资源利用方向,发现了抗肿瘤、抗
菌、抗炎和抗阿尔兹海默症等高活性化合物20个,
找到了具有药物开发潜力的先导分子4个,阐明了
其作用的分子靶点、信号通路及机制,探索出海洋
药物新药源发现的新途径(王长云,41830535)。完
成了15种复杂序列壳寡糖片段精准制备,揭露了不
同链长寡糖片段NH可交换质子的精细结构信息,
明确了壳寡糖发挥多种生物活性的分子结构特征
(李克成,41976096)。
在海洋生物适应与演化方向,率先揭示了印—
澳群岛是全球海马的起源中心,国际上首次证实了
tlx1基因的“错义点突变”导致鱼类脾脏丢失,阐释
了“雄性怀孕”与“脾脏缺失”这一动物界典型的协
同演化机制,提出了海龙科鱼类与哺乳动物在胎盘
发育过程中存在趋同进化规律,揭示了海马视黄酸
在育儿袋发生与怀孕过程中的分子调控机制,解答
了育儿袋作用机制这一困扰学界60多年的难题
(林强,41825013)。
在海洋个体生态学方向,首次对深海海参超氧
化物歧化酶(Superoxide Dismutases,SODs)开展系
统酶学性质和环境适应研究,发现SODs可通过改
变正选择位点氨基酸的极性、嗜压性以及氢键网络
等策略来适应深海高静水压环境的独特现象(李亚
男,42006115)。筛选出了典型真核浮游植物吸收
转运草甘膦的目的基因,揭示了其利用C-P有机膦
的分子机制,成功解锁了海洋浮游植物利用溶解有
机磷Dissolved Organic Phosphorus,DOP)的新途
径(王聪,42006132)。
在海洋生态系统生态学方向,开展了红树林—
盐沼河口生态系统沉积物中关键氮转化过程研究,
量化了潮沟边坡沉积物—水界面营养盐交换通量,
剖析了河口系统氮源汇格局及水文驱动机制,系统
性地解析了富营养化的红树林盐—沼复合生态系
统氮源汇关键过程与调控机制( 陈能汪,
41976138)。
在海洋污染的生态毒理方向,证实了传统溴系
阻燃剂四溴双酚A 对海洋双壳贝类的生殖内分泌
干扰效应,表征了其作为指示内分泌干扰生物标志
物随时间和剂量的响应特征,查明了四溴双酚A对
海洋贝类生殖内分泌干扰的作用靶点并揭示了其
作用分子机制(吉成龙,41976152)。阐释了微塑料
在各营养级生物体内的蓄积、迁移、转化过程以及
相应的生物效应与潜在机制,明确了食物链传递在
海洋微塑料生态效应中所发挥的重要作用(邸雅
楠,41976129)。
在河口海岸动力沉积与动力地貌方向,分析了
潮流不对称性和波浪非线性对地貌形态演变的作
用方式,改进了波流耦合作用下多组分地貌演变模
型,揭示了沙坝—潟湖地貌对不同时间尺度气候变
化(风暴、潮汐和海平面上升)以及人类活动(围垦、
筑堤和疏浚)的响应过程和累积效应(匡翠萍,
41976159)。
在河口海岸生态系统方向,分析了不同区域、
不同季节的盐沼前缘形态变化,建立了盐沼生物特
征参数与水动力及底床沉积物的关系,构建了盐沼
生物动力地貌模型,揭示了盐沼前缘形态的系统状
态转换机理,为盐沼湿地修复提供科学依据(周曾,
41976156)。
在水色遥感方向,基于野外实测数据和历史航
次数据,分析了多种固有光学特性与颗粒有机碳
(Particulate Organic Carbon,POC)的关系,获取了
不同主导来源POC的最优光学表征参数,探明了不
同主控类型的边缘海POC遥感光学机理,获得了不
同研究区的水体遥感反射率,并以此开发了典型边
缘海水体的POC遥感反演模型(乐成峰,41976164)。
在海洋微波遥感方向,研究波浪破碎对不同极
化合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)海
浪成像的影响,构建了倾斜调制和流体力学调制传
递函数的解析表达式,从而深化了SAR海浪成像理
论,通过DopRIM多普勒仿真模型,估算波浪破碎散
射比重,并构建了与海面风场和入射角变化关系的
查找表,为SAR多普勒频移估算和海浪成像提供了
重要支持(李慧敏,42006163)。
在海洋声学方向,以“海洋风浪环境—水声信
道特性—相干水声通信”为主线,建立了风浪下的
中高频水声信道模型,并运用该模型分析了不同风
浪对不同调制方式相干水声通信系统的影响,提出
了一种改进型的基于频间干扰消除的水声单载波
通信技术,实现了高速和稳健的中高频单载波水声