初審編輯：王曉亮
責任編輯：劉美顯
半島記者 徐杰
1月11日,海洋國家實驗室發布了2016年度十大科研項目進展情況,過去這一年來,海洋科研人員對海洋領域進行了哪些探索,取得了哪些成果,對提升我國海洋話語權起到什么促進作用?記者對這些科研項目進行了盤點,并發現了一些與海洋相關的關鍵詞,如透明西太平洋、海洋生物基因、南極磷蝦資源、海洋微生物藥物等。
1 透明西太平洋
“這是指在對西太平洋的認知體系方面取得了重大突破�！焙Ｑ髧覍嶒炇铱蒲腥藛T介紹,在中緯度西太平洋,他們首次指出海洋中尺度渦和大氣相互作用對維持西邊界流有重要作用,闡述了中尺度渦影響西邊界流的動力機制,為西邊界流的動力機制研究提供了新思路,并為氣候模式里西邊界流的準確模擬提供了理論依據。
而在低緯度西太平洋,科研人員圍繞熱帶太平洋海洋環流與海氣相互作用研究,在低緯度西邊界流變異機理、混合與波動等方面取得了系統性進展。
2 海洋數值模式
區域海洋動力學與數值模擬功能實驗室與清華大學和國家超算無錫中心等合作,突破了負載近絕對均衡、主從核協同計算框架設計和循環折疊優化等若干關鍵技術,基于我國自主知識產權的MASNUM海浪模式,在國際上首次開展了全球空間分辨率約為1公里的海浪模式研究。該成果被國際計算機協會列入2016年計算機應用領域最高獎“戈登貝爾獎”的六個候選應用之一。
此外,還研發出高可擴展的海洋環流模式正壓求解器P-CSI,突破了長期困擾海洋環流模式POP受限于全局通信的可擴展瓶頸,使POP在萬核規模有了近6倍的性能加速,極大提高了海洋模式的計算模擬能力。
3 定點觀測網
2016年,海洋國家實驗室完成了對世界上最大規模的區域海洋潛標觀測網——南海潛標觀測網的維護及擴充,并在國際上首次實現了對蘊含豐富多尺度動力過程的南海深海盆的全面覆蓋及完整監測。
截至目前,由田紀偉教授領銜的團隊已在南海成功布放系列深海長期觀測潛標259套次,成功率達到100%,對于潛標布放與回收這一高風險調查項目,該作業完成水平國際罕見。
4 海洋生物基因
科研人員稱,過去這一年,他們還在海洋生物基因組學關鍵技術方面取得了新進展,全基因組SNP分型技術是解析全基因組范圍內遺傳變異與性狀關系的核心技術,已成為生命科學領域大規模應用基因組信息進行重要性狀遺傳解析的研發熱點。海洋國家實驗室成功研發了串聯標簽測序技術,使得簡并基因組分析成本大大降低,首次實現了全基因組SNP分型和DNA甲基化的同步聯合分析。
5 南極磷蝦資源
為確保南極磷蝦、尤其是依賴磷蝦生存的陸基捕食者種群不受漁業的顯著負面影響,政府間國際組織“南極海洋生物資源養護委員會(CCAMLR)”正針對南極磷蝦漁業構建“反饋式管理”體系,其中來自漁船的聲學探測數據是該體系的重要組成部分。
海洋漁業科學與食物產出過程功能實驗室的科研人員,針對漁船聲學數據中普遍存在的噪聲問題,建立了一種強干擾噪聲消除方法及其運行算法,并依托漁業聲學數據后處理商用軟件實現了標準化應用。
6 海洋微生物藥物
海洋是一個巨大的寶庫,海洋藥用生物資源是其中之一,也是開發防治重大疑難疾病新藥的戰略性資源。
2016年,海洋國家實驗室先后在馬里亞納海溝、中國南海及臺灣海峽等海域采集獲得50余份深遠海樣品,得到了200余株深遠海來源活性真菌和放線菌資源,拓展了海洋微生物資源庫。藥物先導化合物研究也取得新發現,從海綿來源放線菌中發現的新型硫橋二聚吡喃萘醌結構,對耐藥的人乳腺癌細胞具有較好的抑制作用；從紅樹林來源真菌Neosartorya udagawae中發現新骨架生物堿neosartoryadins A和B,不但具有新穎的骨架結構,還表現出較強的抗甲型流感H1N1病毒的活性,為新型海洋藥物的發現提供了新穎的模板結構。
7 大陸邊緣海洋地質
亞洲大陸邊緣是指環繞著亞洲大陸的西北太平洋和北印度洋的邊緣海及其鄰近大洋,這是全球構造最為活躍,海陸相互作用最為強烈、物質和能量交換最強的區域,對東亞氣候環境影響顯著。
2016年,海洋地質過程與環境功能實驗室與俄羅斯、泰國、馬來西亞進行了海洋地質聯合調查研究,在以往合作研究基礎上,開展了北起白令海、鄂霍次克海、日本海,南到安達曼海、蘇門答臘外海和孟加拉灣等廣闊海域的調查研究,首次全面獲得了這些海域的沉積物樣品、CTD和懸浮體資料,使我國成為目前國際上唯一系統擁有這一廣闊海區樣品和資料的國家。
8 天然氣水合物
水合物礦體,具有厚度大、產狀多、連續好、埋藏淺等特點。過去一年里,科研人員首次在高熱流背景的泥火山構造實施4口淺鉆取樣獲得水合物樣品；在水深948～960米、海底以下22～54米發現兩個淺層水合物礦體。
而針對我國發育的粉砂質黏土水合物儲層,創新水合物試采完井防砂、測試和儲層改造等技術,研究成果對建立我國海域天然氣水合物成藏理論,推進海域天然氣水合物勘查試采進程具有重要作用。
9 大洋熱液活動
過去這一年,海洋國家實驗室在南大西洋中脊熱液活動研究也取得了新進展�？蒲腥藛T介紹,我國已在南大西洋中脊13°S~28°S之間發現十余處熱液活動區,成為目前世界上在南大西洋發現熱液硫化物區最多、調查研究最詳盡的國家。
10 近海生態安全
記者了解到,過去一年來,科研人員還深入研究了我國近海連年暴發的大規模赤潮、綠潮和水母等生態災害發生機理、形成機制,在近海生態安全保障技術方面取得新進展。研究了南黃海綠潮的發生機理和成災過程,提出了“提前打撈、靠前防控”的綠潮防控策略并對其可行性進行了初步驗證,針對年度綠潮發展態勢和防控對策,多次向青島市政府提供報告和建議。初步查明了渤海秦皇島鄰近海域褐潮主要肇事種和起源地；研究了我國近海四種大型水母的生存策略；在防城港附近海域開展了棕囊藻赤潮應急處置工作。
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