东亚中全新世的气候模拟及其温度变化机制探讨

大量地质证据证实了东亚和北美中全新世(6 kaBP)全年和冬夏季气温高于现代.然而,国际上PMIP计划下18个模式的古气候模拟结果未能捕捉北半球大陆中低纬地区冬季升温的气候特征.这些古气候模拟的冬季降温与地质资料揭示的冬季升温存在着巨大差异,反映出仅仅在太阳辐射变化驱动下的古气候模拟存在重大缺陷. 使用含有陆面过程的全球9层大气环流谱模式(AGCM+SSiB),采用现代植被和中全新世植被预置的不同下垫面对6 kaBP气候及其植被影响进行了模拟试验.古植被强迫下的模拟结果表明,中全新世时东亚地区各季均出现升温.尤其是模拟的冬季增温与地质资料重建的气候特征接近,反映了除太阳辐射的变化外,植被的变化对东亚地区中全新世的增温有着重要作用.该模拟结果的意义在于:(1)用具有物理机制的数值化模型并采用实际下垫面边界条件,能够较好地模拟出中全新世气候特征;(2)从动力机制的角度揭示了中全新世气候与现代气候存在巨大差别的原因在于辐射变化和下垫面植被变化;(3)中全新世下垫面植被的改变引起的地表反射率变化使得东亚陆面与西太平洋表面的热力差异随季节发生变化,因而中全新世夏季风环流增强,而冬季风环流减弱,冷空气活动受到抑制,使得中国区域冬季温度增加, 形成暖冬气候特征.     

近55年中国大陆气温突变的区域特征和季节特征

以中国大陆1951—2003年160站的月平均气温资料为基础，利用Mann-Kendall突变检验法和滑动t检验法重点对中国大陆地区气温突变的区域特征和季节特征进行了探讨。得到以下结论：近55a来，中国大陆地区变冷区域显著缩小，变冷区域的变冷趋势明显减弱；东北、华北区域年平均气温在20世纪80年代中后期发生突变，西北、中南区域年气温在20世纪90年代前期发生了突变；同一区域气温发生突变时，冬季气温突变时间较春、夏、秋季节均偏早。     

卸荷蠕变条件下软硬相接岩层非协调变形规律研究

软硬相接岩层在长时间跨度内的蠕变变形可能极为不协调,这对开挖工程安全稳定造成严重威胁。对某水电站引水隧洞同一开挖断面内砂质泥岩和泥质砂岩两种软硬相差较大的岩石进行卸荷条件下的蠕变试验和数值模拟,结果表明：在卸围压条件下,试样侧向蠕变变形较轴向发展更为迅速,呈现出显著的侧向扩容;初始围压水平较高时,试样卸荷蠕变破坏的侧向扩容效应更加显著;泥质砂岩在稳态蠕变阶段变形速率比砂质泥岩更慢,蠕变破坏时的应变值均比砂质泥岩蠕变破坏时的应变值要小,征兆性更弱。基于Burgers模型,引入损伤变量,建立带损伤的蠕变本构模型,模型曲线较好地描述了岩石破坏偏应力水平之前的线性蠕变特征和破坏偏应力水平下的非线性加速蠕变特征;软硬相接岩层蠕变数值模拟表明,蠕变变形初期,软硬相接点变形差别幅度不大,随着时间增长,在交接面处发生层间错动,对围岩整体稳定十分不利,工程实践中应予以足够关注。     

TLD的减振原理及其在JZ20－2MUQ平台减冰振中的应用研究

ＴＬＤ在基底运动下内部液体对基底结构的作用可由分析液体运动或直接通过试验测定得到，将所得的ＴＬＤ对基底结构作用与基底运动的关系直接应用到结构动力平衡方程中，求得结构系统在安装ＴＬＤ后在外力作用下的响应。根据这一思路，建立了ＴＬＤ减振作用的分析步骤和表达式。运用该方法对ＪＺ２０－２ＭＵＱ平台利用ＴＬＤ减冰振进行了试验和分析研究。首先测定在ＪＺ２Ｏ－２ＭＵＱ平台减冰振中采用的原型ＴＬＤ的基底剪力关于基底位移的传递函数和阻尼系数，将测量值代入在安装ＴＬＤ后的结构响应关于外力传递函数表达式中求得其值，由安装ＴＬＤ所带来的结构响应传递函数值变化推算减振效果。此外，通过ＪＺ２Ｏ－２ＭＵＱ平台利用ＴＬＤ减振的室内模拟和现场试验验证该方法预报结果是可靠的。     

赤道印度洋海温异常与偶极子季节变化特征

利用Scripps海温再分析资料,对赤道印度洋0～400m深度范围内海温变化和偶极子异常变化特征进行了初步分析。结果显示,赤道印度洋上层海温呈现西低东高,而次表层以下海温则为西高东低。同时发现,温跃层是赤道印度洋上、下层很好的分界面。温跃层之上海温变化受海气相互作用明显,之下海温变化主要受海洋自身的运动影响。赤道印度洋偶极子现象存在于各个深度,其偶极子指数变化存在半年周期,季节变化表现为双峰双谷型,并从深层（400m）向表层传递。分析发现,海气相互作用不是表层赤道印度洋偶极子变化的决定因素。较深层偶极子变化决定于海洋自身的运动变化特征（如洋流）,并向上层传输,进而影响上层偶极子的异常变化。赤道印度洋偶极子指数由西印度洋和东印度洋海温变化共同制约,但西印度洋海温变化起主导作用,东印度洋仅起到加强或减弱偶极子强度变化的作用。     

海洋弧菌鉴定与分类相关功能基因研究进展

【目的】探究功能基因在海洋弧菌物种鉴定中的作用,为海洋弧菌多样性研究以及致病性弧菌的监测和防控提供参考。【方法】根据已有的弧菌分类学研究成果,阐述16S rRNA基因、管家基因和毒力基因等相关功能基因在海洋弧菌鉴定与分类研究中的应用进展。【结果】16S rRNA基因和功能基因可用于海洋弧菌的分类学及其快速检测鉴定的研究,对致病性弧菌的诊治具有重要的意义。【结论】功能基因和16S rRNA基因在海洋弧菌菌种鉴定中的广泛应用,提高了海洋弧菌种间分类的准确性,对海洋弧菌的多样性研究以及水产养殖和人类健康的风险评估有重要价值。探索新型功能基因在海洋弧菌分类学研究和快速鉴定中的应用有现实意义。     

中国近500年来的气候模拟与重建资料对比

介绍了利用全球海气耦合气候模式ECHO G进行的小冰期以来的长时间积分气候模拟试验,并与中国区域温度重建资料作对比。共做了2个模拟试验：控制试验和真实强迫试验。首先将模拟结果与器测资料作对比,验证该模式模拟中国气候的能力;然后将模拟结果与中国10个区域重建的500年温度序列进行比较分析。均值、方差及EOF分析表明,对于1550年至今的时段,除了东北、新疆、西南地区外,其它地区模拟与重建序列的相关性尚好,相关的置信度超过90％;而对于1760年以来的时期,除了华南、西北、西南地区外,其它地区二者较为一致,相关的置信度均超过90％,表明气候模式ECHO G能捕捉到中国大部分地区温度的趋势及低频变化特征,也说明上述强迫条件是近500年来气候变化的主要控制因子。然而模拟的温度距平的空间差异性比重建资料的小,对于年代际、年际等短时间尺度的温度变化模拟与重建结果的吻合度较差。误差来自于重建和模拟两个方面。在重建资料方面,需要提高代用资料的代表性、精确性和可靠性;在模拟方面,应提高各强迫条件序列的精确性,同时应引入更多的强迫因子,如下垫面植被及工业气溶胶等。这样从两方面努力,才能更深入地刻划和认识中国历史气候演变及其成因机制问题。     

改性黑臭河道沉积物对营养盐去除的研究

为研究黑臭河道沉积物资源化利用方式,评估沉积物资源化以后对营养盐去除效果和研究其去除机制,以北京市某黑臭河道沉积物（S）为供试样品,对其进行氧化并负载金属离子改性,最终得到氧化-载钠改性沉积物（MS）.选取S和MS两种材料,评估其对氮和磷的去除效果,通过采用动力学、热力学等手段,进一步阐明改性材料对氮、磷去除机制.结果表明,在环境温度为35℃,固液比1：50（g：ml）的条件下,经氧化-载钠联合改性材料对氮（初始浓度20 mg/L）的去除效果均达到90%以上,其中对磷（初始浓度10 mg/L）的去除率最高可达98%;准二级动力学模型能更好的描述改性材料的吸附动力学行为（R²>0.93）,且动力学和吸附等温分析结果显示,Langmuir模型可以更好地描述两种材料的吸附等温线,改性材料对氮和磷的最大吸附量分别达到0.891和0.474 mg/g;热力学研究结果表明,吸附过程中,标准反应焓变（ΔH⁰）、标准反应熵变（ΔS⁰）均为正值,标准吉布斯自由能变（ΔG⁰）为负值,且随着温度的升高,ΔG⁰呈下降趋势.研究显示,MS具有更高的吸附性能,对氮、磷的吸附主要是材料表面活性吸附点位起主导作用,并且吸附过程是个吸热、自发进行的过程,更高的温度更有利于吸附.在同一温度下,随着氮、磷初始浓度的增加,MS对氮、磷的解吸比吸附过程更容易发生.     

新兴县发展皇帝柑的气候优势与防灾增产对策

根据皇帝柑对气候条件的要求和新兴县气候资料,论证了新兴县发展皇帝柑的气候优势,统计了皇帝柑生长发育与气象因子的定量关系,分析了皇帝柑生产发育的主要农业气象灾害,提出了不利气象因素的防御措施。