雨生红球藻β-胡萝卜素酮化酶基因克隆、分析及叶绿体表达载体构建

β-胡萝卜素酮化酶(BKT)是雨生红球藻虾青素合成途径中的关键酶。根据GenBank中所收录的雨生红球藻BKT的cDNA序列设计特异性引物,以高光照处理的雨生红球藻细胞的总RNA为模板,采用RT-PCR的方法克隆出了β-胡萝卜素酮化酶基因(bkt)。序列测定结果表明,bkt全长960bp编码320个氨基酸。克隆的bkt序列与GenBank收录的BKT的cDNA(AY603347)序列只相差一个碱基。并对其编码的氨基酸进行了二级结构的预测和疏水性分析。同时将所克隆的bkt构建入衣藻叶绿体表达载体p64Dbkt,为基因的进一步表达研究及探索其作用机制奠定了基础。     

用陆地卫星数据描绘渤海湾海河口区不同污染等级

Okamoto (1969)指出，多变量的主成分具有变差最优性、信息损失最小性、相关最忧性和回归最优性等最优性质，因此多变量的主成分分析被广泛应用于自然科学和社会科学多种领域。由于主成分可以看作所研究的某个复杂事物的一个概括(肯德尔，1975),并可根据主成分所提供的数据，按数值大小排列顺序分级，因此主成分分析也被遥感界应用于区分不同水质(Klemas et al, 1981)。 本文以渤海湾西北部海河、永定新河河口区的陆地卫星数据作主成分分析，以显示河口区海水不同污染等级。同时以河口区各站位实测的多项有机污染数据作主成分变换，按主成分数值大小，将各站位分为不同污染等级。计算表明，遥感数据显示的不同污染等级的地理分布与实测数据是一致的。     

M-Quadtree索引:一种基于改进四叉树编码方法的云存储环境下空间索引方法

为了解决基于"键-值"模型的云存储环境仅支持简单的关键字查询,不支持多维空间查询的问题,提出了一种新的分布式空间索引方法——M-Quadtree索引。在索引构建过程中,设计了一种基于改进四叉树的空间数据划分方法,该方法规定了叶节点区域的最小数据量,通过四叉树叶节点的再合并,解决了划分后各子区域间存储量不平衡的问题,并且满足了MapReduce并行化要求。给出了MapReduce框架下M-Quadtree索引的快速构建、查询与更新算法,并在搭建的Hadoop平台进行了关键参数对索引效率的影响以及不同规模数据下索引的创建、查询和更新试验。与现有分布式空间索引的对比试验及分析结果表明,M-Quadtree索引在数据存储量负载均衡、算法并行化和空间查询效率等方面表现得更好。     

Stroke构造、移位一体化的道路网示意化方法

针对当前常用示意性地图生成方法中往往存在简化程度不够、未考虑长度信息以及时间效率低等问题,提出了stroke构造、移位一体化的道路网示意化方法。该方法在对道路网进行stroke划分构造的同时,直接对其进行渐进式的移位示意化及拓扑检查。同时本文还提出利用相似分形维数来定量比较并验证不同示意化方法的有效性。试验表明,本算法在考虑原始线形的基础上,示意化过程简单,时间效率较高,减少了拓扑冲突问题,保证了拓扑一致性及路网的均衡分布,具有较好的清晰度和认知度。     

“GIS工程设计”的实验教学模式研究

"GIS工程设计"的教学目的是培养学生GIS设计的综合能力,因此,该课程的实践教学很重要。本文提出将"GIS工程设计"的实践教学体系分为基础实验和综合设计两部分,研究实践教学安排,改善实习的考核体系和辅助教学方法,形成一套高效的实践教学模式。     

区域大气环境应急响应数值预报系统

介绍了针对国内有毒气体泄漏等突发性大气中污染物扩散问题建立的区域精细大气环境应急响应数值预报业务系统。该系统基于污染扩散模式HYSPLIT_4,利用中尺度模式WRF为其提供气象场,对污染扩散的路径和浓度以及地面沉降进行计算,系统后端开发了基于GIS的产品制作平台对模式产品进行叠加地理信息的处理。为实现快速应急响应的功能,模式业务系统始终处于热准备状态,并可在接到指令后迅速完成产品制作。文中给出一个大气环境应急响应演习应用实例,显示该模式系统对影响范围较大的有毒气体泄漏事件应急响应工作具备一定的指导意义和应用前景。     

Slope reliability analysis by updated support vector machine and Monte Carlo simulation

This paper presents a new methodology for slope reliability analysis by integrating the technologies of updated support vector machine (SVM) and Monte Carlo simulation (MCS). MCS is a powerful tool that may be used to solve a broad range of reliability problems and has therefore become widely used in slope reliability analysis. However, MCS often involves a great number of slope stability analysis computations, a process that requires excessive time consumption. The updated SVM is introduced in order to build the relationship between factor of safety and random variables of slope, contributing to reducing a large number of normal computing tasks and enlarging the problem scale and sample size of MCS. In the algorithm of the updated SVM, the particle swarm optimization method is adopted in order to seek the optimal SVM parameters, enhancing the performance of SVM for solving complex problems in slope stability analysis. Finally, the integrating method is applied to a classic slope for addressing the problem of reliability analysis. The results of this study indicate that the new methodology is capable of obtaining positive results that are consistent with the results of classic solutions; therefore, the methodology is proven to be a powerful and effective tool in slope reliability analysis.     

中国地震科学实验场:历史与未来

如同一百个人的心目中有一百个哈姆雷特,一百个地震科学家心中也许会有一百二十个中国地震科学实验场.本文简要介绍一下经过两年时间,通过很多专家的沟通、讨论、争论、碰撞所形成的关于中国地震科学实验场的一些“共识性”基本概念,在一定意义上,也算是中国地震科学实验场本身的“公共模型”(community model).     

Preface to the special issue China Seismic Experimental Site (CSES): on-going progresses and future prospects

In 2018, the International Conference for the Decade Memory of the Wenchuan Earthquake in connection to the 4th International Conference on Continental Earthquakes (4th ICCE) and the 12th Assembly of Asian Seismological Commission (ASC) officially announced the establishment of China Seismic Experimental Site (CSES) in the Sichuan-Yunnan region. CSES focuses on the field experiments on a broad spectra of scientific problems in earthquake science, from the tectonics and physics of earthquakes and faulting to the engineering countermeasures for disaster risk reduction. In spring of 2021, approved by the Standing Committee of the National People's Congress of China, CSES as a key state scientific infrastructure was enlisted in the 14th national five-year plan (2021–2025) of economic and social development and the long-term vision of 2035, which is considered as a major step for promoting earthquake science in China. Since 2018, the planning, construction and functioning of CSES have attracted much attention in earthquake science (CSES, 2020a, b, c; Wu ZL et al., 2021a, b, c, d). This special issue of Earthquake Science, similar to other publications (e.g., Li YG et al., 2021), reflects a profile of the on-going works of CSES, by CSES, and for CSES. Totally 8 articles are included in the present issue, covering some aspects of research scopes of CSES.     

地面臭氧的变化规律和计算方法的初步研究Ⅱ.可见光波段

通过对广州鼎湖山近地面O3、NOx、太阳辐射,气象参数等项目的观测和理论分析,研究了地面O3与NOx等微量气体及太阳可见光辐射的变化规律,详细讨论了可见光波段、不同天气条件地面O3与NOx、光化学反应、气溶胶、可见光辐射等之间复杂的关系.提出以光能量传输与守恒的观点来考虑大气中与可见光辐射有关的主要过程,并以此来研究大气光化学过程中所遵循的能量规律,建立了一个简单、实用、省时的统计模式,用于计算地面O3浓度.结果表明:不同情况下,计算值与观测值吻合得均比较一致.