新型高效吸水材料(γ-PGA)的农业应用研究初报

对由南京化工大学制药与生命科学学院新研制的生物聚合高效吸水材料——γ—聚谷氨酸(γ—PGA)在农业上的应用前景进行了初步研究。试验结果表明,γ—PGA两次重复的平均吸水率可达到1108．4倍,比目前市售的聚丙烯酸盐类吸水树脂高2．85倍。γ—PGA对土壤水分的吸收率为30～80倍。γ—PGA的水浸液在土壤中有较强的保水力和较理想的释放效果,具有明显的抗旱促苗效应。用不同浓度PEG(6000)试剂(聚乙二醇)模拟土壤吸水力的种子发芽试验表明,γ—PGA有较强的吸水和保水能力,可明显提高小麦和玉米的发芽率。γ—PGA的直接拌种试验和γ—PGA水浸液的鲜切花保鲜试验对提高植物种子发芽率和延长保鲜期都有显著效果。为进一步发挥γ—PGA在农业上的应用价值,需要进一步开展植物—土壤—γ—PGA的水分平衡模型研究。     

新型高效吸水材料(γ-PGA)的农业应用研究初报

对由南京化工大学制药与生命科学学院新研制的生物聚合高效吸水材料——γ-聚谷氨酸(γ-PGA)在农业上的应用前景进行了初步研究。试验结果表明,γ-PGA两次重复的平均吸水率可达到1108.4倍,比目前市售的聚丙烯酸盐类吸水树脂高2.85倍。γ-PGA对土壤水分的吸收率为30～80倍。γ-PGA的水浸液在土壤中有较强的保水力和较理想的释放效果,具有明显的抗旱促苗效应。用不同浓度PEG(6000)试剂(聚乙二醇)模拟土壤吸水力的种子发芽试验表明,γ-PGA有较强的吸水和保水能力,可明显提高小麦和玉米的发芽率。γ-PGA的直接拌种试验和γ-PGA水浸液的鲜切花保鲜试验对提高植物种子发芽率和延长保鲜期都有显著效果。为进一步发挥γ-PGA在农业上的应用价值,需要进一步开展植物-土壤-γ-PGA的水分平衡模型研究。     

沙尘表面非均相吸附系数不确定性及其影响的数值模式研究

本文从实验气溶胶样品、实验技术和分析方法三个方面对以往的实验室研究结果进行综合分析, 归纳总结出适合东亚地区沙尘气溶胶的非均相吸附系数γ的参考值, 并利用区域大气化学模式, 模拟研究了非均相吸附系数γ的不确定性对东亚地区沙尘气溶胶非均相化学过程的影响。为了研究非均相反应对γ的敏感性, 针对其中四种物质(HNO3、N2O5、O3和SO2) 的γ上限值和下限值, 分别进行了T-up (上限值) 和T-low(下限值)两个敏感实验; 针对相对湿度对HNO3和N2O5非均相吸附系数的影响进行了T-rh敏感实验。模拟结果与观测资料进行了对比分析, 结果表明模式可以比较好地反映气态物质、气溶胶浓度的演变过程和非均相反应过程。考虑非均相反应后模拟的硫酸盐和硝酸盐浓度与观测值更接近一些。采用γ参考值的模拟结果总体上比采用γ上限值和γ下限值更合理, 把γ系数作为相对湿度的函数来处理比作为常数处理更合理。沙尘气溶胶通过非均相化学反应, 可以使模拟区域内SO2、NOx和O3的平均浓度下降, 使硫酸盐和硝酸盐颗粒物浓度增加, 采用γ参考值计算得到3 km以下的上述物质的变化率分别为－3.44%、－5.92%、－1.75%、5.22%和23.25%, 显示沙尘表面非均相化学反应对大气化学成分特别是气溶胶有较大的影响; 不同γ取值对上述物质变化率有一定影响, 其中对硝酸盐和臭氧的影响较大, T-up和T-low 模拟结果之间可以相差13.4%和10.1%。     

麦田动力学参数的确定方法及其分析

本文根据莫宁-奥布霍夫近地面层风廓线模式,用轻便风速表、热线风速仪、低阈值风速表在麦田中得到的两年风速资料,提出了一个计算农田零平面位移d、粗糙长度z_0,摩擦速度u*及空气动力学阻力γ_(am)、γ_(ar)的方法。并对几种测风仪器所得结果进行了比较,分析了d、z_0、u*,γ_(am),γ_(av)随风速及稳定度的变化特点。     

用公式计算对流云高

我们知道,干空气在垂直上升运动中,由于周围气压不断降低,干空气块向外膨胀作功,需要消耗内能而降低温度,在单位高度内降低的温度值称干绝热直减率(γd),此值根据理论推算为γd=0.98℃/100米。而未饱和的湿空气在垂直上升运动中,其露点温度也随高度而降低,其值约为γ_z=0.17℃/100米。在近地面的实际大气层中,绝对干的空气是不存在的。可是未饱和的湿空气在垂直运动中,只要没有水汽凝结(蒸发)现象产生,其温度随高度的变化规律与干空气是大致一样的,即也遵循γd=0.98℃/100米的规律。 一块未饱和的湿空气,它在地面附近时的温度为t,露点温度为td。在其绝热上升中,气温和露点温度遵循各自的递减率,且γd>γz。因此,上升到某一     

宝鸡2006年7月8—9日连续突发性暴雨的中尺度系统特征分析

利用西安多普勒雷达、FY-2C卫星、自动站加密雨量等资料,对宝鸡2006年7月8日、9日连续突发性暴雨的中尺度系统观测特征分析,结果表明:地面冷锋触发的中-γ尺度对流系统造成这2次暴雨;中-γ尺度对流系统生命史为1h左右,发展迅速,强降水产生于中-γ尺度系统成熟期(前30min);多普勒雷达图上,组合反射率大于45dBz的强回波对应强降水。2次突发性暴雨平均雨强1mm/min,最大4.2mm/min。借助多普勒雷达,可及时捕捉中-γ尺度对流系统。     

四川东部和重庆西部一次MCC致洪暴雨过程综合分析

利用卫星云图、多普勒雷达资料和高空风等多种资料,对2007年7月17日四川东部和重庆西部由中尺度对流复合体(M CC)引发的致洪暴雨过程进行大尺度环境场和物理量的诊断分析。结果表明:M CC是造成暴雨的直接影响系统;M CC发生在200 hPa从西安至云南气流呈扇形分支而产生的强辐散区域内;在多普勒雷达径向速度图上,整个M CC致洪暴雨过程经历了4次从新生的γ中尺度径向辐合向γ中尺度气旋式辐合发展的过程,γ中尺度径向辐合和γ中尺度气旋式辐合是造成M CC致洪暴雨强降水中心的直接影响系统;回波顶高也揭示了M CC中γ中尺度强对流单体的发展;对流层中低层的正涡度平流、来自400~250 hPa的"干侵入"以及倾斜涡度的发展,对于M CC的生成、发展和维持也起着重要作用。     

毕节地区的天气气候与地形

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2003年6月30日梅雨锋大暴雨β和γ中尺度结构的双多普勒雷达反演

2003年6月下旬至7月上旬,淮河流域出现了持续强暴雨,文中使用双多普勒雷达三维风场反演技术(MUSCAT)对6月29～30日合肥和马鞍山多普勒雷达探测到的暴雨资料进行了三维风场反演,对暴雨系统的中尺度三维动力结构进行了研究。此次梅雨锋暴雨是由β中尺度辐合带和嵌在辐合带上的γ中尺度涡旋共同作用引起的,辐合带上的波动活动对降水具有重要的触发和维持作用。在强降水时段的前期,无为附近中低层的γ中尺度涡旋在东—西走向的中尺度辐合带上自西向东移动,γ涡旋的移动与主雨区的移动基本同步,γ中尺度波动是该时段暴雨的重要动力因素;与此同时,在雨带的北区,γ中尺度涡旋活动比较频繁,但基本上是局地生消;在后期,西南暖湿气流和西风辐合,形成雨带上空的β中尺度辐合带,辐合带随着降水的减弱而减弱;最后,给出了此次暴雨的三维动力结构。     

WRF/Chem模式起沙权重因子对沙尘模拟结果的影响

利用耦合了起沙模块的大气化学全耦合WRF/Chem模式,对2014年4月23—25日中国西北一次典型沙尘天气过程进行模拟,分析Shao2004起沙参数化方案(简称“Shao04方案”)垂直沙尘通量公式中权重因子γ对沙尘时空分布特征的影响,并与气象卫星遥感监测沙尘范围以及站点颗粒物质量浓度进行对比分析,确定了较适用于中国西北地区Shao04方案的权重因子γ的取值。结果表明:(1)γ对沙尘质量浓度模拟范围和质量浓度中心值有影响,对垂直沙尘通量中心值的大小有影响;(2)不同γ取值都能很好地模拟出沙尘天气PM10和PM2. 5质量浓度的趋势,但只有当γ=1时,即耦合Shao2011起沙参数化方案(简称“Shao11方案”)的WRF/Chem模式能够较准确地模拟出中国西北沙尘过程中PM10和PM2. 5质量浓度的变化。